筆者通過對(duì)大量認(rèn)知障礙的認(rèn)識(shí)和理解,對(duì)落實(shí)基于認(rèn)知困難中原始問題的高中物理課堂學(xué)習(xí)流程設(shè)計(jì)了如下三個(gè)環(huán)節(jié)。
環(huán)節(jié)一:原始問題的確定
在確定原始問題的過程中可以找到學(xué)生隱形知識(shí)上存在的問題,具體操作方法有三條途徑:一是從對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解錯(cuò)誤著手分析,找到根本性錯(cuò)誤的地方;二是從對(duì)規(guī)律或現(xiàn)象的認(rèn)知錯(cuò)誤著手分析,找到多數(shù)學(xué)生具有共性錯(cuò)誤的地方;三是從老師與學(xué)生在課堂上的互動(dòng)交流過程中暴露出的隱性知識(shí)或認(rèn)知問題著手,找到原始問題。
環(huán)節(jié)二:簡(jiǎn)化模型與單一情景下的問題解決
在多方法、多途徑確定原始問題的過程中,通過深入分析和對(duì)模型的再次簡(jiǎn)化,找到在單一環(huán)境下存在的基礎(chǔ)性問題,為下一步的知識(shí)解決搭建橋梁。
環(huán)節(jié)三:回歸初始情境與拓展解決方法
在前面兩個(gè)環(huán)節(jié)已解決的基礎(chǔ)上,回到初始問題情境,通過應(yīng)用相關(guān)規(guī)律,逐步解決原始問題,并通過情境變化,拓展解決方法。下面就以“高三一輪復(fù)習(xí)之傳送帶模型”的學(xué)習(xí)為實(shí)例,與讀者交流和研討這類問題的學(xué)習(xí)策略。
環(huán)節(jié)1.老師給出傳送帶的幾種情景,學(xué)生通過小組合作完成對(duì)應(yīng)學(xué)案內(nèi)容。
情景1:如圖1所示,滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況有兩種。(1)滑塊可能____;(2)滑塊可能____。
情景2:如圖2所示,滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況有兩種。(l)當(dāng)v0>v時(shí),滑塊可能____ ,也可能____ ;(2)當(dāng)vo
情景3:如圖3所示,滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況有兩種。(1)當(dāng)傳送帶較短時(shí),滑塊 ____ ;(2)當(dāng)傳送帶較長(zhǎng)時(shí),滑塊還要被傳送帶傳回右端,若vo>v,則滑塊返回時(shí)的速度為 ____;若vo
情景4:如圖4所示,滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況有兩種。(1)滑塊可能____;(2)滑塊可能____。
情景5:如圖5所示,滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況有兩種。(1)滑塊可能____;(2)滑塊可能____。
環(huán)節(jié)2.提取摩擦力突變的模型。
模型1:“靜靜”突變。物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)其他力的合力發(fā)生變化時(shí),若物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài),則物體受到的靜摩擦力的大小和方向?qū)l(fā)生突變。
模型2:“靜動(dòng)”突變。物體在摩擦力和其他力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)其他力變化時(shí),若物體不能保持靜止?fàn)顟B(tài),則物體受到的靜摩擦力將“突變”成滑動(dòng)摩擦力。
模型3:“動(dòng)靜”突變。在摩擦力和其他力作用下做減速運(yùn)動(dòng)的物體突然停止滑行時(shí),物體將不受摩擦力作用,或滑動(dòng)摩擦力“突變”成靜摩擦力。
環(huán)節(jié)3.老師給出另外兩種傳送的模型,學(xué)生通過小組合作解決學(xué)案中對(duì)應(yīng)的問題。
情景6:如圖6所示,滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況有三種。(工)若vov,則滑塊(1)可能 ____;(2)可能____ ;(3)可能 ____。(Ⅲ)若vo=v,則滑塊(1)可能 ____ ;(2)可能 ____。
情景7:如圖7所示,滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況有四種。(1)可能____;(2)可能 ____;(3)可能____ ;(4)可能____。
通過上述的分析與研究,我們可以得出解決傳送帶模型的兩個(gè)要點(diǎn):一是受力分析;二是相對(duì)運(yùn)動(dòng)分析。確定解決此類問題的核心就是正確進(jìn)行摩擦力突變的分析。
作者單位:四川省成都七中萬達(dá)學(xué)校