1.變式教學的理論分析
1.1變式教學
所謂“變式教學”,就是指教師有目的、有計劃地對命題進行合理的轉化。即教師可不斷更換命題中的非本質特征;變換問題中的條件或結論;轉換問題的內容和形式;配置實際應用的各種環境,但應保留好對象中的本質因素,從而使學生掌握物理對象的本質。在教學中用不同形式的直觀材料或事物說明事物的本質屬性,或變換同類事物的非本質特征以突出事物的本質特征。對于不同的授課,變式教學服務的對象也應不同。
1.2變式教學的意義
通過變式教學能讓學生對概念、定理、公式有多角度的理解。同時通過對問題的多層次的變式構造,可以使學生對問題解決過程及問題本身的結構有一個清晰的認識。它的核心是利用構造一系列變式的方法來展示知識發生、發展過程、物理問題的結構和演變過程;解決問題的思維過程,以及創設暴露思維障礙情境。最終,形成一種思維訓練的有效模式。它的主要作用在于凝聚學生的注意力,培養學生在相同條件下遷移、發散知識的能力。初中物理課堂教學正是實現這一目標的主陣地。
積極推進新課程改革的今天,要真正在學教學中確立“以學生的發展為本”,全面提高學生的素質,關鍵是要為學生營造一個主動參與學習活動的氛圍,培養學生的參與意識,促進學生主動發展。在課堂教學中引入變式教學對此恰恰具有十分重要的意義。
2.變式教學策略分析
(1)依靠母題變化過程,強化對物理規律的應用。
當杠桿動態變化時,應用杠桿原理分析力的變化一直是教學的難點。
例1:如圖1作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F,將杠桿緩慢地由位置OA拉至水平位置,在這個過程中動力F將___.
A變大 B.變小 C.不變 D.先變大后變小
圖1
【變式】如圖2,作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F,將杠桿緩慢地由水平位置向上轉動時,力F將___.
圖2
評析:前者問題是變式訓練的母題,相關變式都以此為背景展開。習題中,動力F的力臂OA,且始終保持不變。阻力的大小為G(所掛物體的物重),到達水平位置時,其作用點和初始位置相比偏右,變式1的過程是習題的延續,當杠桿越過水平位置時,繼續向上時阻力作用點和水平位置相比偏左,如圖2,阻力臂變小,與水平位置的拉力相比,F變小。習題與變式1的本質不同在于阻力作用點軌跡的走向不同,導致力臂相對變化不同。
(2)變換載體,開闊視野,提高學生提取信息能力。
現代社會的信息呈現方式正逐漸走向多元,傳統的文字信息已不能滿足人們的表達需求,表格和圖像的信息傳遞功能日益爭強,相同思想和不同的表達方式為學生單調的學習注入新的活力,為學生的能力 發展搭建多彩的舞臺。
例2:如圖3所示的電路,電源電壓不變,開關s處于閉合狀態.當開關s1由閉合到斷開時,電流表示數將___,電壓表示數將___(選填“變大”、“不變”或“變小”)。
圖 3
【變式1】在如圖4所示的電路中,當開關S閉合后,電壓表和電流表均有一定的示數,兩燈泡L1、L2均正常發光。如果燈泡L1的燈絲突然斷開,則電壓表的示數將___(選填“變大”、不變”或“變小”),燈泡L2將會___(選填“變亮”、“變暗”或“熄滅”)。
圖 4
【變式2】如圖5所示的電路中,電源電壓恒定不變,當開關S閉合時( )
圖5
A.電壓表示數變小,電流表示數變小,燈變暗
B.電壓表示數變大,電流表示數變大,燈變亮
C.電壓表示數不變,電流表示數不變,燈的亮度不變
D.電壓表示數不變,電流表示數變小,燈變暗
(3)鋪設臺階,拾級而上,突破學生的思維定勢。
例3:圖6中的入射光線平行于凸透鏡主光軸,畫出經凸透鏡后的折射光線。
圖 6
【變式1】如圖7所示,—束光射向凸透鏡經折射后,折射光線射到一個平面鏡上。請在圖中畫出射向凸透鏡這束入射光和經平面鏡反射的光路,并標出反射角的度數。
圖7
【變式2】請把蠟燭火焰經過透鏡折射后成的火焰像在適當位置畫出。
3.變式教學中應該注意的問題
變式教學”主要是指對例題?習題進行變通推廣,重新認識.恰當合理的變式能營造一種生動活潑?寬松自由的氛圍,既開闊學生的視野,激發學生的情趣,又有助于培養學生的探索精神和創新意識,并能使學生舉一反三、事半功倍.筆者在教學實踐中發現,有些教師對變式的“度”把握不準確,不能因材施教,單純地為了變式而變式,給學生造成了過重的學習和心理負擔,使學生產生了逆反心理,“高投入、低產出”,事倍而功半。那么在變式教學中我們應該:
3.1認真備課
變式教學一般是課堂教學中的某個環節,一旦進入變式教學,學生的思維將異?;钴S,不精心預設就易使課堂平淡乏味,不是機械重復,就是難易不當,挫傷學生聽課的積極性。備課時,我們要清楚該教學環節能讓學生達到何種水平,能鍛煉那種能力,然后才確定什么可以變,什么應該不變,讓變式真正為教學服務而不是形式上的熱鬧。
3.2明確目的
對于同一則材料,可以進行多種變化。不同的便是其目的和作用也不一樣,要根據不同的教學實際和需要,決定變式教學的形式和手段,這是變式教學的關鍵。
3.3找準時機
在恰當的時候導入變式教學,這是變式教學的技巧,只有熟練掌握了這一技巧,我們才能使變式教學不至于生硬和突然,使學生的思維平穩和諧地發展。在目標上追求自然流暢,最好在學出現錯誤的第一時間進行。
3.4注意循序漸進
習題的引申、變化要有梯度,原地踏步地變,會削弱學生學習的興趣,形成思維定勢;天馬行空,跨度太大地變,容易使學生眼花繚亂,思維難以集中。變式教學的變化深度和難度應考慮學生的承受能力、適應能力,這是變式教學成功的保證。只有把握好一定的度,循序漸進,我們才能做到因材施教、因人施教,使變式教學達到預期的目的。
如果變式難度隨意拔高,就會給學生的學習信心帶來愈大影響,因此對一定難度的習題,可以從模仿開始。
3.5總結歸納
變式教學時,物理情景、過程條件的變化發散了學生的思維,如果缺乏教師的歸納總結環節則不利于學生對教師精心準備內容的消化和吸收,不能使教學效果達到最大化。通過回顧與歸納,學生對物理知識的掌握將更具條理性。