摘 要:以“過(guò)山車模型”的習(xí)題課為例,探究習(xí)題課上如何實(shí)現(xiàn)教師的“教”轉(zhuǎn)化為學(xué)生的“學(xué)”.首先,讓學(xué)生帶著教師把“教”轉(zhuǎn)化為“學(xué)”的問(wèn)題審題,從而學(xué)會(huì)解題時(shí)如何審題;其次,通過(guò)“過(guò)山車模型”的演示實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)學(xué)生“學(xué)”的積極性,讓學(xué)生愛“學(xué)”;然后,通過(guò)學(xué)生的討論、交流、思考以及教師的啟發(fā)與引導(dǎo)解決習(xí)題;最后,對(duì)習(xí)題進(jìn)行“一題多變”,通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)讓學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)習(xí)題的拓展與理解.這種習(xí)題課的模式可以推廣到一般的習(xí)題課的課堂教學(xué).
關(guān)鍵詞:過(guò)山車模型;一題多變;課堂教學(xué)
基金項(xiàng)目:廣東省教育科學(xué)規(guī)劃課題《課堂教學(xué)中“教”轉(zhuǎn)化為“學(xué)”的實(shí)踐與探究》,課題批準(zhǔn)號(hào):2016YQJK166.
作者簡(jiǎn)介:宋歡歡(1983-),女,安徽淮北人,理學(xué)碩士,中學(xué)物理一級(jí)教師,研究方向高中物理教學(xué).
傳統(tǒng)的教學(xué)模式束縛了學(xué)生的思維,教代替了學(xué).學(xué)生是被教會(huì),而不是學(xué)會(huì),更不用說(shuō)會(huì)學(xué)了.以教為基礎(chǔ),先教后學(xué),學(xué)生只能跟著老師學(xué).教多少,學(xué)多少,怎樣教,怎樣學(xué),不教不學(xué).教與學(xué)成了死板的模式.教師沒(méi)有啟發(fā)學(xué)生發(fā)揮自己的想象力,到頭來(lái)是老師越教,學(xué)生越不會(huì)學(xué).學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí),不會(huì)學(xué)習(xí)的現(xiàn)象也造成了學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)重負(fù)擔(dān),教的效益不能提高.這樣既影響了教學(xué)質(zhì)量和效益的提高,又影響了對(duì)人才的培養(yǎng),這種傳統(tǒng)的教與學(xué)將不能適應(yīng)21世紀(jì)對(duì)人才的要求.
課堂教學(xué)中如何把教師的“教”轉(zhuǎn)化為學(xué)生的“學(xué)”就顯得尤為重要了.本文以人教版教材必修二第七章第9節(jié)的課后習(xí)題教學(xué)為例,探究習(xí)題課上如何把教師的“教”轉(zhuǎn)化為學(xué)生的“學(xué)”.
課本習(xí)題 游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行,游客卻不會(huì)掉下來(lái)(圖1).我們把這種情況抽象為圖2的模型:弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接,使小球從弧形軌道上端滾下,小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),只要h大于一定值,小球就可以順利通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn).如果已知圓軌道的半徑為R,h至少要等于多大?(不考慮摩擦等阻力)
1 讓學(xué)生帶著“問(wèn)題”審題
教師利用“問(wèn)題”引起學(xué)生主動(dòng)去思考,從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)中教師教的思路.教師把傳統(tǒng)教學(xué)中的“教”通過(guò)問(wèn)題轉(zhuǎn)化成學(xué)生的“學(xué)”,讓學(xué)生養(yǎng)成做習(xí)題前要思考問(wèn)題的習(xí)慣,讓學(xué)生學(xué)會(huì)審題.
問(wèn)題1:研究對(duì)象是什么?其經(jīng)歷了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受力如何?
問(wèn)題2:研究對(duì)象的哪幾個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要特別關(guān)注?
問(wèn)題3:已知什么?求什么問(wèn)題?
問(wèn)題4:本題的“突破口”是什么?
學(xué)生審題后,教師通過(guò)提問(wèn)或?qū)W習(xí)小組自己展示,解決以上問(wèn)題.本環(huán)節(jié)的設(shè)置適用于一般的物理習(xí)題.
2 通過(guò)“過(guò)山車模型”的演示,營(yíng)造學(xué)生“愛學(xué)”的氛圍
教師:同學(xué)們,游樂(lè)場(chǎng)中過(guò)山車游戲刺激嗎?
學(xué)生:刺激.
教師:再刺激點(diǎn),若不綁安全帶做過(guò)山車,同學(xué)們你們敢坐嗎?
學(xué)生:不敢.
教師:我敢,而且很安全.并且可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明我是對(duì)的.
從而調(diào)動(dòng)學(xué)生求知的欲望,想去了解為什么,營(yíng)造一個(gè)讓學(xué)生想去學(xué)習(xí)的課堂氛圍.
提醒學(xué)生注意觀察演示實(shí)驗(yàn),并記錄與思考實(shí)驗(yàn)結(jié)果.教師演示小球從以下地方靜止釋放:(1)弧形軌道上比圓軌道的最高點(diǎn)低的A點(diǎn);(2)弧形軌道上與圓軌道的最高點(diǎn)等高的B點(diǎn);(3)弧形軌道上比圓軌道的最高點(diǎn)高一點(diǎn)的C點(diǎn);(4)弧形軌道上比圓軌道的最高點(diǎn)高較多的D點(diǎn).
學(xué)生通過(guò)觀察,得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果:(1)小球在A點(diǎn)靜止釋放時(shí),小球不能順利通過(guò)最高點(diǎn),小球最終停在圓軌道的最低點(diǎn);(2)小球在B點(diǎn)靜止釋放時(shí),小球不能順利通過(guò)最高點(diǎn),小球最終從圓軌道上掉落;(3)小球在C點(diǎn)靜止釋放時(shí),小球不能順利通過(guò)最高點(diǎn),小球最終從圓軌道上掉落;(4)小球在D點(diǎn)靜止釋放時(shí),小球能順利通過(guò)最圓軌道上的高點(diǎn).
教師通過(guò)演示合理“外推”到生活中比較刺激的過(guò)山車運(yùn)動(dòng),提問(wèn):如果我們坐過(guò)山車不系安全帶,那我們是否一定從過(guò)山車上掉下來(lái)?
學(xué)生:可以不掉下來(lái),如果釋放點(diǎn)是類似的“A”點(diǎn)或“D”點(diǎn).
教師:為什么?以及如何確定“A”點(diǎn)或“D”點(diǎn)的位置?
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),結(jié)合生活中的過(guò)山車,調(diào)動(dòng)學(xué)生“渴望”尋找答案的決心,從而把學(xué)生帶到一個(gè)學(xué)生“愛學(xué)”的氛圍.
3 鼓勵(lì)學(xué)習(xí)小組討論、交流,強(qiáng)調(diào)同學(xué)間的合作能力
以學(xué)習(xí)小組為單位,看哪個(gè)小組最“快”尋找到“答案”.“慢”的小組對(duì)“快”的小組提出質(zhì)疑.教師根據(jù)小組的展示,進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo).最終讓學(xué)生在自己的“學(xué)習(xí)”中利用不同方法解題.
其它解法:方程③可以改為利用動(dòng)能定理.
4 分析解題過(guò)程,對(duì)習(xí)題“一題多變”,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心和拓展能力
物理習(xí)題“千變?nèi)f化”,但萬(wàn)變不理其宗.如何讓學(xué)生把握住習(xí)題的“其宗”就很重要了,同時(shí)也能讓學(xué)生真正做到學(xué)會(huì)一題,掌握一類題.
教師引導(dǎo)學(xué)生思考以下問(wèn)題,從而學(xué)會(huì)對(duì)習(xí)題“舉一反三”:
(1)本題已知哪些物理量?求什么?
(2)本題利用了哪個(gè)過(guò)程或運(yùn)動(dòng)狀態(tài),用什么規(guī)律,有哪些方程呢?
(3)本題沒(méi)有用到哪個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?
(4)本題可以有哪些擴(kuò)展?
教師通過(guò)啟發(fā)與引導(dǎo),讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何進(jìn)行“一題多變”.
習(xí)題變式1 已知量與所求問(wèn)題互換.
通過(guò)對(duì)問(wèn)題(1)的思考,得到的已知量:圓軌道的半徑為R、N≥0,所求的物理量: h至少要等于多大?
習(xí)題改成:弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接,使小球從弧形軌道上端滾下,小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),只要R小于一定值,小球就可以順利通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn).如果已知小球從弧形軌道上端滾下的高度h, R不能超過(guò)多大?(不考慮摩擦等阻力)
求解過(guò)程 方程①、②、③不變.
習(xí)題變式2 小球在軌道最高點(diǎn)的彈力變化.
習(xí)題改成 弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接,使小球從弧形軌道上端滾下,小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng).若小球可以順利通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn),且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過(guò)5mg.如果已知圓軌道的半徑為R,求h的取值范圍?(不考慮摩擦等阻力)
習(xí)題變式4 考慮摩擦力.
習(xí)題改成 弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接,使小球從弧形軌道上端滾下,小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng).若小球恰好通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn),已知圓軌道的半徑為R、h,求小球從弧形軌道上釋放到圓軌道的最高點(diǎn)的過(guò)程中,克服摩擦阻力所做的功?
求解過(guò)程 方程①變?yōu)镹=0,方程②不變,方程③改為:小球從靜止運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:mg(h-2R)+Wf=12mv2.
習(xí)題變式5 小球不脫離軌道.
弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接,使小球從弧形軌道上端滾下,小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng).h取何值時(shí),小球不會(huì)脫離軌道.如果已知圓軌道的半徑為R.(不考慮摩擦等阻力)
這種“教”轉(zhuǎn)化為“學(xué)”的課堂教學(xué)模式適用于一般的習(xí)題課.模式的流程是:教師利用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)審題——通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望——學(xué)生討論、交流,在教師啟發(fā)、引導(dǎo)下解決習(xí)題——通過(guò)問(wèn)題讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何對(duì)習(xí)題進(jìn)行“一題多變”.