【摘 要】基于“習(xí)得性無(wú)助理論”視覺(jué)設(shè)計(jì)的高中物理課堂教學(xué),以變式教學(xué)為主線,把“彈簧模型與動(dòng)量守恒定律結(jié)合”的難點(diǎn)知識(shí),由淺入深進(jìn)行拓展,教會(huì)學(xué)生分析復(fù)雜運(yùn)動(dòng)過(guò)程的方法,提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的綜合能力,從而提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生從“習(xí)得性無(wú)助”到“習(xí)得性成功”轉(zhuǎn)變。
【關(guān)鍵詞】習(xí)得性無(wú)助;彈簧模型;動(dòng)量守恒;拓展
【中圖分類號(hào)】G633.7 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ?【文章編號(hào)】1671-8437(2020)04-0114-02
習(xí)得性無(wú)助(Learned helplessness)是指通過(guò)學(xué)習(xí)形成的一種對(duì)現(xiàn)實(shí)的無(wú)望和無(wú)可奈何的行為和心理狀態(tài),是美國(guó)心理學(xué)家塞利格曼在研究動(dòng)物時(shí)提出[1]。具有習(xí)得性無(wú)助感的人具有如下表現(xiàn):低成就動(dòng)機(jī)、低自我效能感、有消極定勢(shì)及不良學(xué)習(xí)習(xí)慣[2]。習(xí)得性無(wú)助重要的矯治策略是問(wèn)題解決、示范自我控制、自我評(píng)價(jià)等。大量實(shí)踐證明,將習(xí)得性無(wú)助理論運(yùn)用于高中物理課堂教學(xué),有利于提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣和思維能力。
彈簧模型與動(dòng)量守恒定律的結(jié)合是高中物理的知識(shí)難點(diǎn),學(xué)生的普遍問(wèn)題是對(duì)系統(tǒng)內(nèi)物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)過(guò)程理解的不夠清晰,不能挖掘其中的隱含條件和臨界條件,因此學(xué)生極易對(duì)此知識(shí)產(chǎn)生“習(xí)得性無(wú)助”感。利用變式教學(xué),可以讓學(xué)生在變式拓展中,由淺入深理解此類題型的解題思路和方法,通過(guò)問(wèn)題解決和示范策略,矯治學(xué)生的“習(xí)得性無(wú)助”感。
1 ?通過(guò)由淺入深的變式問(wèn)題,矯治學(xué)生“習(xí)得性無(wú)助”感
例1:如圖1所示,輕質(zhì)彈簧右端連一質(zhì)量為2m的小球B,靜止于光滑水平面,左端連一質(zhì)量為m的小球A?,F(xiàn)給小球A一個(gè)水平向右的初速度v0(小球A的速度方向與彈簧處于同一直線),小球A逐漸壓縮彈簧并使小球B運(yùn)動(dòng),設(shè)小球A、B與彈簧相互作用過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),求彈簧彈性勢(shì)能的最大值。
命題意圖:此題目的是讓學(xué)生通過(guò)分析A、B受力情況及運(yùn)動(dòng)過(guò)程,找出彈性勢(shì)能最大時(shí)的位置,是彈簧壓縮最短即A、B有共同速度時(shí)這一隱含條件。
拓展1:求上述例題中B的最大速度。
命題意圖:此問(wèn)旨在幫助學(xué)生繼續(xù)分析彈簧從最短到恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中,A、B的受力情況及運(yùn)動(dòng)過(guò)程。找出B球的速度最大時(shí)刻是彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),并學(xué)會(huì)求解雙守恒方程的方法,推導(dǎo)出A、B兩球碰后的速度表達(dá)式:
拓展2:上述例題中若A、B的質(zhì)量均為m,其他條件不變,求B的最大速度。
命題意圖:此問(wèn)是為了讓學(xué)生掌握動(dòng)量守恒中交換速度時(shí),必須滿足的兩個(gè)條件:一是系統(tǒng)內(nèi)物體在相互作用過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失,二是系統(tǒng)內(nèi)兩物體質(zhì)量相等。
拓展3:上述例題中一切條件不變,求彈簧被拉長(zhǎng)的過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能。
命題意圖:此問(wèn)讓學(xué)生在前幾問(wèn)的基礎(chǔ)上接著分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程,彈簧從原長(zhǎng)到壓縮至最短,再恢復(fù)原長(zhǎng),后又被拉長(zhǎng),分析得出結(jié)論:整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧最長(zhǎng)時(shí)與最短時(shí),A、B均有共同速度,彈簧均具有最大彈性勢(shì)能,且彈性勢(shì)能相等,從原長(zhǎng)到最短或最長(zhǎng)的過(guò)程建立的方程也相同。
2 ? 通過(guò)彈簧模型的多題歸一,矯治學(xué)生“習(xí)得性無(wú)助”感
例2:如圖2所示,光滑水平面上,質(zhì)量為2m的小球B處于靜止,質(zhì)量為m的小球A以初速度從離B球很遠(yuǎn)的地方向右運(yùn)動(dòng)靠近B,(A、B間無(wú)彈簧),設(shè)小球A的速度方向與A、B連線處于同一直線,A、B帶同種電荷,兩球均可視為質(zhì)點(diǎn).若A、B始終沒(méi)接觸,求A、B系統(tǒng)電勢(shì)能的最大值。
命題意圖:通過(guò)此拓展讓學(xué)生明白,此電學(xué)題看似與彈簧無(wú)關(guān),實(shí)則遵循與彈簧相同的規(guī)律,即二者速度相同時(shí),兩球相距最近,系統(tǒng)電勢(shì)能具有最大值。
拓展:如圖3所示,兩光滑平行導(dǎo)軌水平放置,左端和右端分別垂直于導(dǎo)軌放置質(zhì)量為m和2m的導(dǎo)體棒A、C,整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,現(xiàn)讓A棒從離C棒很遠(yuǎn)的地方以垂直于導(dǎo)體棒A的初速度水平向右運(yùn)動(dòng)靠近C,設(shè)A、C始終沒(méi)接觸,求整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱的最大值。
命題意圖:此題與例2是同一類型,讓學(xué)生理解此類電磁感應(yīng)習(xí)題與彈簧模型的相似處,此類題目的難點(diǎn)是學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析,特別是要挖掘出兩導(dǎo)體棒速度相同時(shí)回路中無(wú)感應(yīng)電流的隱含條件。
綜上所述,基于“習(xí)得性無(wú)助理論”視覺(jué)設(shè)計(jì)的彈簧模型教學(xué),通過(guò)例題及拓展問(wèn)題,能幫助學(xué)生熟練掌握彈簧模型在動(dòng)量守恒定律中的應(yīng)用,更重要的是通過(guò)由淺入深的變式教學(xué),教會(huì)了學(xué)生分析復(fù)雜運(yùn)動(dòng)過(guò)程的方法,找出解決彈簧類問(wèn)題的臨界點(diǎn)和隱含條件,提高了學(xué)生分析和解決問(wèn)題的綜合能力。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張啟錢(qián),談靜艷.基于習(xí)得性無(wú)助理論的高校學(xué)困生心理特征、成因及對(duì)策研究[J].文教資料,2011(20).
[2]章俐俐.生涯輔導(dǎo)助力非重點(diǎn)普高習(xí)得性無(wú)助學(xué)生的發(fā)展[J].中小學(xué)心理健康教育,2019(19).
【作者簡(jiǎn)介】
曹豐錦(1973~),男,學(xué)歷:本科,中學(xué)高級(jí)教師,重慶市永川區(qū)高中物理教研員,重慶市永川區(qū)教育科學(xué)研究所。