徐建偉
義務教育物理學科新課程標準試行版已實施了幾年。今年又在試行版的基礎上正式實施物理新課程標準。新課程標準體現了素質教育的新要求。這就要求物理教師每一節課都盡量體現出新課程標準提出的三維目標的要求。尤其對于新的概念的教學,不能僅滿足于概念本身,還應注重概念的形成過程,以及在此過程中學生能力、情感的培養。以下我談談對蘇科版物理九年級上冊“功率”這一節教學的思考和實踐。
一、教學目標的確立
本節課的思路為在學習功率知識的過程中,讓學生學會建立功率概念的科學方法,在此基礎上聯系生活進和生產實際,研究解決生產和生活中的一些問題。教學目標的實現主要考慮以下幾個因素。
一是要適應素質教育對物理教學提出的要求,就是在教學中以知識學習為載體,注重分析問題、解決問題的方法和能力的培養。二是功率概念時建立在機械功的基礎上的。并且功率的概念的建立方法與初二課本中“速度”概念的建立方法是類似的,在教學中讓學生自己參與研究建立功率的概念應該不會很困難。三是實際生產和生活中應用到功率概念的工具很多,所以功率概念非常貼近學生的生活實際。教師完全可以將功率概念運用于與學生生活經驗相符合的實例中,使學生加深對功率概念的理解,同時提高學生對功率知識的實際應用能力。
鑒于此,將本節課的教學目標制定如下。
知識與技能:(1)知道功率的概念和功率的物理意義,知道功率的計算公式,能用公式P=W/t=UI計算功率。(2)能自己設計實驗測量功率。
過程與方法:(1)經歷用與速度概念類比的方法建立功率概念的過程,體會比值定義法在概念建立中的運用。(2)運用功率知識解決實際生產和生活中的一些簡單問題。
情感態度與價值觀:通過課堂討論,發展學生的合作意識。
二、功率概念的建立過程
功率教學中對學生的知識形成和能力的培養應注意循序漸進的原則,這節課應按學生的知識水平、能力水平和心理狀態來確定教學的程序。初中學生的思維以形象思維為主,所以教學中應充分認識到學生的思維特點。教學時不僅要注意知識的傳授,更應注意學生的心理狀態的變化,遵循從形象到抽象的教學原則。學生的參與程度直接影響著本節課的教學目標的實現度。因此教學中應盡可能選擇學生熟悉的已有的生活經驗引入并加以分析。比如以爬樓梯引入課題。
第一,爬樓梯是學生每天都要做的事。貼近學生的生活的實例,有利于讓學生迅速融入課堂,進入角色。因此,在教學中首先播放一位同學用正常步速從一樓爬上四樓的視頻,讓學生估測該同學做的功是多少。這樣既復習了上節課的知識,又為接下來的新課做了準備。然后播放該同學從一樓跑步上四樓的視頻,學生在看到上樓同學的氣喘吁吁的表情時發出了笑聲,注意力也已經完全被課堂吸引住了。這時,老師適時地拋出問題:這位同學兩次上樓有何不同?
第二,通過正常步速和跑步兩種上樓的方法的分析、討論和比較,學生比較容易分清做功多少和做功快慢的區別。
第三,在比較做功快慢過程中,學生找到影響做功快慢的因素是比較的目的。這是培養學生分析、歸納和概括能力的具體體現,同時也是學生把形象的物理現象向抽象的物理概念過渡的銜接點。從爬樓梯比較做功快慢這個實例到關系式的建立是概念形成過程中的突破口,也是學生智慧的集中體現,所有在此過程中教師不能包辦代替,應充分地讓學生思考、討論,并鼓勵學生大膽地猜測和判斷。最后引導學生明確一般情況下比較做功快慢的方法,使學生模糊的思路清晰化,也使學生獲得了一種豁然開朗的情緒體驗,從而水到渠成地引出功率的概念。
三、功率概念的理解和應用能力的培養
功率概念中做功快慢與做功多少的區別是教學的難點,教學中應充分認識到這一問題,所以形成功率概念后及時深化理解和加以應用對概念的掌握尤為重要。教學中,應通過多次反復的討論和練習,由淺入深,由形象到抽象,由典型到一般,使學生對功率概念深刻理解。因此在選題時一定要既能體現出對新知識的學習鞏固,又能體現出對學生能力的培養。教學中可以下列幾題作為參考。
1.某物體在50N的水平拉力作用下沿水平面做勻速直線運動,10s內前進了6m,求此過程中拉力做的功W和功率P。
2.引體向上是中學體育課的一個活動項目。要想測定張強同學做引體向上的功率,你認為需要測量哪些物理量,需要哪些器材,試寫出測定的步驟。
3.生活中除了速度、功率外,還有其他比較快慢的問題嗎?它們有無相似之處?
這幾道題的設置有一定的梯度,對學生對功率概念的理解起到逐層推進的作用。第1題主要讓學生熟悉功率概念及其計算公式。學生很容易就將結果算出來了。第2題在理解功率的影響因素的同時也訓練了學生的數學應用能力。學生在解決此題時必須先將功率的公式P=W/t經過數學變形得到W=Pt和t=W/P,然后進行分析和討論,這有助于逐步培養學生應用數學知識解決物理問題的能力。第3題體現了新課程標準提出的物理教學應從生活到物理,再從物理到社會的要求。學生在學習新的物理知識后,應注重應用物理知識解決生產和生活中的實際的問題,回歸到物理學科的本質。學生在此過程中鍛煉了應用物理知識解決實際問題的能力。第4題注重訓練“類比”的物理研究方法,同時訓練了學生知識遷移能力。這也有利于學生創造性思維的培養。
以上對功率概念的建立及建立概念過程中學生能力的培養做了淺顯的思考和敘述,希望能起到拋磚引玉的作用,并得到同仁的批評指正。