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淺談中考物理復(fù)習(xí)中如何處理實(shí)驗(yàn)問題

2011-03-20 03:41
物理通報(bào) 2011年10期
關(guān)鍵詞:測力計(jì)摩擦力彈簧

陳 恒

(揚(yáng)州梅嶺中學(xué) 江蘇 揚(yáng)州 225000)

作為一名常帶畢業(yè)班的教師,一聽到“中考總復(fù)習(xí)”,都有一種沉重感;復(fù)習(xí)是一項(xiàng)繁重、辛苦的工作.學(xué)生經(jīng)過兩年的物理學(xué)習(xí),已累積了一定的知識(shí),教師怎樣將這些知識(shí)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化;怎樣進(jìn)一步鞏固學(xué)生的基本技能與技巧;怎樣進(jìn)一步提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析、解決問題的能力,這當(dāng)中任務(wù)的確很重.當(dāng)然,更不能缺少科學(xué)性的指導(dǎo).那么,應(yīng)如何進(jìn)行科學(xué)、有效的復(fù)習(xí)?下面筆者就談?wù)勛约涸趶?fù)習(xí)過程中的一點(diǎn)想法.

這個(gè)想法來源于2009年江蘇省中考統(tǒng)考第12題:如圖1所示,小剛將盛滿水的圓柱形透明玻璃杯貼近書本,透過玻璃杯觀看書上的鸚鵡圖片(圓圈中的鸚鵡圖與書本中的鸚鵡圖實(shí)際大小相等),他所看到的虛像可能是

圖1

筆者曾經(jīng)在考后對(duì)本題做了一個(gè)統(tǒng)計(jì),班上的7名“尖子生”有4名做錯(cuò)了,全選了C;但是班上幾位成績一般的學(xué)生(約9名)幾乎不費(fèi)力的就做了出來.我覺得很好奇,便問他們?yōu)槭裁催xA,學(xué)生幾乎都是很得意的說,不難啊,拿礦泉水瓶子看一下就行了.

這個(gè)現(xiàn)象引起了筆者的思索,為什么這么簡單的事情,學(xué)習(xí)好的學(xué)生幾乎錯(cuò)了一半,教師是否讓尖子生在在題海中沉浸得太久了,讓學(xué)生做了太多的紙上實(shí)驗(yàn),以至于忽略了最基本的實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)?其實(shí),有很多題目不需要教師費(fèi)心費(fèi)力地講解,為什么不讓學(xué)生做個(gè)實(shí)驗(yàn)看看呢?這樣,既能節(jié)約時(shí)間,提高效率,又能使學(xué)生學(xué)得輕松,記得牢靠.

受上一道題目的啟發(fā),筆者在講解一些光學(xué)的易錯(cuò)題時(shí)就盡可能的讓學(xué)生多做多看,爭取讓學(xué)生能夠先有一個(gè)直觀的感知,然后再從原理上理解光現(xiàn)象.

【例1】一束光從空氣斜射入水中,圖2中能正確表示其光線傳播路徑的是

圖2

分析:如果只做這道題目,學(xué)生幾乎都會(huì)選擇出正確的選項(xiàng)C;偶有選錯(cuò)的,也基本上是因?yàn)槲窗l(fā)現(xiàn)光線的傳播方向,而錯(cuò)選了選項(xiàng)B.但不管怎么樣,“空氣大角”的這個(gè)規(guī)律學(xué)生都能記?。墒侨绻瑫r(shí)再做下面一道題目,學(xué)生往往就不知所措了.

【例2】如圖3所示,是我們看到的筷子斜插入水中的情況,其中正確的是

分析:這兩題如果連著一起考,則學(xué)生十有八九會(huì)選錯(cuò),因?yàn)樗麄儗?duì)光路和虛像的概念產(chǎn)生了混淆.以前筆者對(duì)這類題目的處理方式是反復(fù)講解、畫圖,但明顯感覺到最終效果不盡如人意,即使學(xué)生最后做對(duì)了,也基本上是靠死記答案.其實(shí),在這個(gè)過程中教師做了大量的“無用功”.如何突破這個(gè)瓶頸?受2009年中考12題的啟發(fā),為什么不讓學(xué)生親手做實(shí)驗(yàn)看呢?

于是,筆者讓學(xué)生自己帶碗和筷子,按照題目上的要求放好,先自己看現(xiàn)象,然后告訴我,筷子應(yīng)該向什么方向彎折?學(xué)生幾乎是毫不費(fèi)力的答出正確的答案.接著筆者又在講臺(tái)上演示光線從玻璃中斜射入空氣的實(shí)驗(yàn),學(xué)生很清楚的記住了現(xiàn)象.在這節(jié)課快結(jié)束時(shí),特意不做提示,讓學(xué)生做了一個(gè)隨堂練習(xí),內(nèi)容就有上面這兩題,結(jié)果全班48名同學(xué),兩題全對(duì)的有43人,教學(xué)效果空前的好,幾乎不需教師講,學(xué)生自然地就記住了光路和虛像兩者的不同.

圖3

通過這一對(duì)比,筆者深刻的感受到了認(rèn)知規(guī)律在教學(xué)過程中的重要性.學(xué)生建立一個(gè)物理概念,必須要經(jīng)過“感知操作—建立表象—形成概念”這一科學(xué)過程,如果教師一味地強(qiáng)調(diào)講解,實(shí)際上就是把前兩個(gè)過程全部忽略,而僅僅是“紙上談兵”,這樣不科學(xué)的方法,當(dāng)然費(fèi)時(shí)又費(fèi)力.

后來,筆者又利用例2的教學(xué)方法,在后續(xù)的光學(xué)復(fù)習(xí)過程中突破了好幾個(gè)以往難以講清的難點(diǎn).

【例3】將筷子豎直插入裝水的玻璃杯內(nèi),從俯視圖(圖4)中的P點(diǎn)沿水平方向看到的應(yīng)該是圖5中的哪一個(gè)?

圖4 筷子豎直入水俯視圖

分析:這個(gè)題目是一道競賽題,在課上筆者一般是不講解的,可經(jīng)常有學(xué)生來問,而且問的往往都是好學(xué)生.如果不講解,會(huì)影響這部分學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.但是每次都是教師講得口干舌燥,學(xué)生則是聽得渾渾噩噩.因?yàn)閷?duì)于學(xué)生而言,如何看懂本題的兩張圖是一個(gè)難點(diǎn),這種三維俯視圖,以前學(xué)生基本不接觸,一般很難看懂.

圖5

從2011年開始,每逢學(xué)生來問,筆者只布置一個(gè)任務(wù),讓學(xué)生回去照著題目上的要求自己看,只提醒學(xué)生注意看的方向要符合題意,同時(shí)要注意把筷子多放幾個(gè)不同的位置,觀察并尋找規(guī)律.也就是說,筆者只解釋如何看其中一張圖(如A),其余的工作都由學(xué)生自己完成.利用這樣的方法,所有學(xué)生都很快地知道了答案,而且都能理解這一現(xiàn)象的成因.通過這個(gè)案例讓筆者對(duì)“方法比過程重要”這句話有了一個(gè)更深層次的理解.

其實(shí)不僅僅在光學(xué)中可以使用以上的方法,力學(xué)中也有類似的例子.

【例4】張老師用2 N的力沿水平方向推一輛在水平桌面上的小車,小車以較慢的速度沿力的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),小車受到的摩擦力是______N;當(dāng)他推小車以較快的速度沿力的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),所用的推力應(yīng)該__________2 N(選填“大于”、“小于”或“等于”).

分析:本題的第一問,學(xué)生都能很快得出答案.但是第二問,學(xué)生本能地選擇大于,因?yàn)閷W(xué)生存在著一個(gè)固有思維,速度越大,摩擦力越大.如何讓學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到摩擦力的大小與速度無關(guān)?以前筆者講這類題型的時(shí)候,都是用灌輸式的講法,逼迫學(xué)生死記硬背.但是學(xué)生只是被動(dòng)地接受,他們根本不理解,只是教師這么說了,就這么記了.筆者在上這節(jié)內(nèi)容的時(shí)候也感覺到學(xué)生的木然,這種感覺讓我很不舒服,能不能讓學(xué)生眼見為實(shí).

筆者也曾經(jīng)試著用彈簧測力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊,一次速度快,一次速度慢;但由于實(shí)驗(yàn)操作時(shí)很難做到勻速直線運(yùn)動(dòng),所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)不是很穩(wěn)定,自然教學(xué)效果就不是很好.于是我就想突破這一難點(diǎn).

圖6 摩擦力演示器

有一次到兄弟學(xué)校聽課,發(fā)現(xiàn)一種很直觀的演示器材——摩擦力演示器(圖6).這種器材有一個(gè)特點(diǎn),可以通過控制電流的大小來控制皮帶的轉(zhuǎn)速.筆者將這個(gè)器材借回來,在班級(jí)里演示了一下高速和低速時(shí)木塊受到的摩擦力,并未多講,大多數(shù)學(xué)生立刻很輕松的說出摩擦力與速度無關(guān).看到這樣的教學(xué)效果,我感觸良多.同樣的知識(shí)點(diǎn),換了一種教法,得到的幾乎是兩種完全不同的教學(xué)效果.看來,物理中很多結(jié)論,能做的一定不要講.盡可能用學(xué)生的思維習(xí)慣來講授知識(shí).

其實(shí)還有一個(gè)類似的例子.在中考復(fù)習(xí)中,有這樣一道關(guān)于二力平衡的例題.

【例5】甲、乙兩同學(xué)各用2 N的力在水平桌面上沿相反方向拉一彈簧測力計(jì),則彈簧測力計(jì)的示數(shù)是______N,彈簧測力計(jì)所受合力是______N.

圖7

分析:學(xué)生對(duì)于第二問,合力為0,基本上能夠順利給出答案;但對(duì)于第一問示數(shù)是2 N,總是理解得有點(diǎn)困難.因?yàn)閷W(xué)生認(rèn)為合力就是二力之和,所以他們更愿意認(rèn)為示數(shù)是4 N.于是筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn),用三個(gè)同樣的輕質(zhì)彈簧測力計(jì),如圖7首尾相連,在兩端各加一個(gè)相反的力.學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后,立刻就發(fā)現(xiàn),三個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)是一樣的.借助此模型,本題的第一問學(xué)生輕而易舉地就會(huì)了.

由上面的幾個(gè)教學(xué)實(shí)例,使筆者深刻感受到,作為教師要經(jīng)常反思教學(xué),要不斷地改進(jìn)自己的教學(xué)方法.教學(xué)不能依靠慣性,要在教學(xué)過程中不斷提高自己的教學(xué)效率,尋找各種有效的教學(xué)方法,盡可能使得學(xué)生好懂,教師好教.在復(fù)習(xí)過程中,能做給學(xué)生看的就不要講,突出物理學(xué)科的實(shí)驗(yàn)性,盡可能的符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律.千萬不要在紙上做實(shí)驗(yàn).由于中考總復(fù)習(xí)時(shí)候?qū)W生進(jìn)行紙筆復(fù)習(xí)時(shí)間比較多,動(dòng)手實(shí)驗(yàn)次數(shù)和時(shí)間少,實(shí)驗(yàn)基本儀器的操作缺乏一定的訓(xùn)練.所以一旦出現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過程的考查題目,學(xué)生就會(huì)束手無策.這幾年來,中考物理中對(duì)于實(shí)驗(yàn)過程的考查越來越多.作為一名一線教師,盡可能的多做實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題,培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和解決問題能力.也許正是我們一線教師在中考的“題?!睆?fù)習(xí)中容易忽略的一個(gè)問題.

1 李桂福.中學(xué)物理教學(xué)法實(shí)驗(yàn).北京:北京師范大學(xué)出版社,1993

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