(江蘇省南通市平潮高級中學(xué)，江蘇　南通　226361)

1　問題的提出

建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)生要想完成對所學(xué)知識和方法的建構(gòu)，從而達(dá)到深刻理解，最優(yōu)的教學(xué)策略就是讓學(xué)生在真實(shí)世界的場景中去體驗(yàn)。[1]然而在現(xiàn)實(shí)的教學(xué)中，由于受時間和空間等多重因素的限制，課堂教學(xué)中并不具備讓學(xué)生經(jīng)常去真實(shí)環(huán)境中體驗(yàn)的條件。如何突破？運(yùn)用拋錨式教學(xué)法是一種有益的嘗試。

2　拋錨式教學(xué)法簡介

拋錨式教學(xué)是指基于問題情景開展的問題式教學(xué)或?qū)嵗徒虒W(xué)，模式中的“錨”是在充分考慮學(xué)生現(xiàn)有的知識基礎(chǔ)和認(rèn)知水平，從課程標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，著力于提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)，而設(shè)置能夠引發(fā)問題、觸發(fā)學(xué)生思考的情境，這個情境可以是一個真實(shí)的場景、一個故事、一張圖片、一段詩詞或者是一道習(xí)題。整節(jié)課的教學(xué)圍繞“錨”展開，依托環(huán)環(huán)相扣的問題設(shè)置，讓學(xué)生在生本、生生、師生的多元互動中進(jìn)行探究，從而實(shí)現(xiàn)知識的內(nèi)化、方法理解層次上的深化、多種能力的升華，最終實(shí)現(xiàn)提升學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)。依據(jù)拋錨式教學(xué)的特點(diǎn)，其常見的流程為：選錨——拋錨——問題的生成——合作探究——反思評價(jià)——收錨。

3　拋錨式教學(xué)法的應(yīng)用

從現(xiàn)行的教學(xué)安排看，“電場”安排在高一第二學(xué)期后半段進(jìn)行教學(xué)。由于受高一結(jié)束時文理分科、教學(xué)內(nèi)容抽象等內(nèi)外因素的影響，學(xué)生對這部分內(nèi)容的掌握情況不容樂觀，尤以電勢等概念為甚。筆者在高三復(fù)習(xí)時引入了拋錨式教學(xué)法，做了一次有益的嘗試，下面就以幾個片段為例，作一分析。

(1) 從選錨到拋錨

師：如圖1所示，假設(shè)AB段長度為d，AC段長度為L且與水平方向夾角為θ，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，將一個電荷量為q的正檢驗(yàn)電荷沿三種路徑移動，則F電分別對電荷做了多少功？

圖1

生A：對于路徑1，在BC段F電與速度始終垂直，F(xiàn)電對電荷不做功，故F電僅在AB段做功，大小為Eqd；對于路徑2，F(xiàn)電對電荷所做功W電=EqLcosθ=Eqd；路徑3也是如此。在上述三種情況下，F(xiàn)電做功一樣多。

師：對于路徑3，為什么做功也是這么多？

生B：F電做功只與初末兩個位置的電勢差有關(guān)，與具體的路徑無關(guān)。

師：B同學(xué)所講的是我們上新課時所推導(dǎo)的結(jié)論，現(xiàn)在我的問題是為什么會有這樣的結(jié)論？請同學(xué)們相互討論。

生C：在第三種情況下，我們可以把曲線劃分為無數(shù)段，當(dāng)每段弧長足夠小時，弧與弦重合，在這段微位移上，W=EqΔLcosθ=EqΔd，然后把每小段上F電做的功相加就可以得到上述表達(dá)式。

評析：在電場能的性質(zhì)中，涉及電勢、電勢差、電勢能、電場力做功、電場力做功與電勢能改變量的關(guān)系等，概念多且抽象，學(xué)生理解起來有一定困難。細(xì)細(xì)思考這部分內(nèi)容，實(shí)際上均與電場力做功有關(guān)。依據(jù)以上分析，筆者以圖1所示的這張圖片為“錨”，以此作為課堂的引入，探討電場力做功的特點(diǎn)，并滲透微元思想。

(2) 從預(yù)設(shè)問題到生成問題

師：以AB段為例，力做功的效果是實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化。在此過程中，有哪些能量參與了轉(zhuǎn)化？電場力做功與能量轉(zhuǎn)化之間又存在怎樣的關(guān)系？

生：電場力做功時電勢能會與動能相互轉(zhuǎn)化。從A到B的過程中，電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減少，動能增加；從B到A的過程中，電場力對電荷做負(fù)功，電荷的動能減少，電勢能增加。關(guān)系式是W電=-ΔEP電。

師：若將同一個正檢驗(yàn)電荷從A′點(diǎn)(在A點(diǎn)的左側(cè))移到B點(diǎn)，電場力做功怎么變？電勢的改變量發(fā)生了怎樣的變化？若將另一個電量更大的正檢驗(yàn)電荷從A移到B，電場力做功怎么變？電勢的改變量發(fā)生了怎樣的變化？這又說明了什么？(學(xué)生相互討論并回答。)

評析：前一個問題的設(shè)計(jì)目的是從電場力做功的效果出發(fā)，讓學(xué)生再次經(jīng)歷電場力做功與電勢能變化間關(guān)系的定性推理，從而實(shí)現(xiàn)對相關(guān)功能關(guān)系的進(jìn)一步理解。后一個問題的設(shè)計(jì)目的是讓學(xué)生感悟：檢驗(yàn)電荷在電場中具有的電勢能與其自身電荷量以及所處的位置有關(guān)，然后通過與重力勢能的類比，完成電勢、電勢能、電勢差以及電場中各點(diǎn)電勢高低的判斷、電場力做功的表達(dá)式等相關(guān)概念、規(guī)律的復(fù)習(xí)?？梢哉f，后一個問題以及后續(xù)生成的一系列延伸問題的推出，將本節(jié)課所要復(fù)習(xí)的概念和規(guī)律蘊(yùn)含于問題之中。

(3) 延伸與拓展

師：以圖1為例，若已知AC段長度為L且與水平方向夾角為θ，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，AC兩點(diǎn)間電壓為U，將一個電荷量為q的正檢驗(yàn)電荷沿AC移動，請你寫出該過程中電場力做功的兩種表達(dá)式。由這兩個表達(dá)式，你能推出什么結(jié)論？式中各個物理量的含義是什么？

生：本題涉及的電場是勻強(qiáng)電場，電場力是恒力，故W電=EqLcosθ=Eqd；由于已知兩點(diǎn)電壓，故W電=Uq。由此可以推出U=Ed，式中U是所研究的兩點(diǎn)間的電壓，d為兩點(diǎn)沿場強(qiáng)方向的距離，僅在勻強(qiáng)電場下可用該表達(dá)式進(jìn)行定量計(jì)算。

師：在圖1中適當(dāng)添加輔助點(diǎn)，如圖2所示，設(shè)AB=BC=AB′=B′C′=d，請你求出這四段的電壓各是多少？依據(jù)你的求解結(jié)果，可以推斷出什么結(jié)論？

圖2

生：依據(jù)公式U=Ed，可以得出AB′和B′C′電壓相等，均為U=Edcosθ；AB和BC電壓也相等，均為U=Ed。由此可以得出，在勻強(qiáng)電場中，各方向電勢都是均勻降落的，但各方向降落的快慢不同，場強(qiáng)方向是電勢降落最快的方向。

師：回答得很完整。值得提醒的是：此處降落的快慢，是相對于空間而言的。

師：依據(jù)圖2，請同學(xué)們思考下列問題：判斷電勢高低有哪幾種方法？電場力做功的幾種表達(dá)式及適用情境如何？電勢能表達(dá)式、電場力做功表達(dá)式和電場力表達(dá)式中均含有電量q，在這三個公式里，q的符號是如何處理的？

評析：本環(huán)節(jié)中提出的問題是在圖1這個“錨”的基礎(chǔ)上，進(jìn)行延伸與拓展，通過問題將電場力的性質(zhì)和電場能的性質(zhì)聯(lián)系了起來；最后一個問題通過回顧、總結(jié)、提煉，幫助學(xué)生將眾多的知識和方法建立聯(lián)系，起到了“收錨”的作用。

4　教學(xué)反思

在物理課堂教學(xué)中使用拋錨式教學(xué)法的前期重要環(huán)節(jié)是選錨，只有“錨”選得好，課堂教學(xué)才能緊緊圍繞“錨”而展開，正如本課例所展示的，整節(jié)課圍繞圖1所示的情境開展教學(xué)，通過創(chuàng)設(shè)臺階式問題情境，幫助學(xué)生搭接思維上的“梯子”，使學(xué)生對問題的認(rèn)識逐步向思維的深處延伸；由預(yù)設(shè)問題到生成問題，環(huán)環(huán)相扣，步步深入，每一個問題都使學(xué)生的思維產(chǎn)生一次飛躍；[2]從課堂教學(xué)效果看，學(xué)生的參與度比較高，課堂思維容量較大，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力；最后的“收錨”問題，實(shí)現(xiàn)了碎片化知識的整合，和“拋錨”首尾呼應(yīng)，較好地完成了教學(xué)任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 石志宏,曹雪.拋錨式教學(xué)在思想品德教學(xué)中的應(yīng)用[J].思想政治課教學(xué)，2015,(4)：35-38.

[2] 王后雄.“問題鏈”的類型及教學(xué)功能[J].教育科學(xué)研究，2010,(5)：50-54.