汪允立



[內容摘要]本文從課堂教學實例入手,著重分析了如何進行層次式問題教學,逐步提升教學難度,有效提高課堂的教學效率。
[關鍵詞]搭橋;問題式教學
高中物理難學,這幾乎是所有師生共同反映的問題。如何進行有效教學,提高學生學習物理的興趣,提升學生的學習能力,我認為在課堂教學中適當“搭橋”,幫助學生順利地完成知識遷移,使學生更好地實現從初中到高中的過渡。
在課堂教學時,教師可以預先設計很多小問題,“搭好橋”,讓學生在解決每一個小問題的同時,能力得到進一步提高。當所有的小問題串聯在一起,就相當于解決了一個大問題。
以《帶電粒子在電場中的運動》這節課的教學為例:教師首先提出問題,讓學生思考。
問題1:如圖1為一平行板電容器,帶電粒子+q從A→B粒子作何種運動?
學生會從兩個角度分析,如果考慮重力,則粒子做勻變速曲線運動;若不考慮重力,粒子作勻加速直線運動。這一個小問題實際上已經幫助學生回憶如何從受力的角度去分析物體的運動情況。
問題2:若不計重力,你能求出粒子到達B點時的速度大小嗎?
利用動能定理,學生都能獨自求出速度。這兩個小問題已經讓學生體會到解決帶電粒子運動問題的兩條主線:力與運動的關系+動能定理。教師可以進一步加深難度,讓帶電粒子的運動由加速過渡到偏轉。
問題3:如圖2所示,若在原有的平行板電容器AB右側加一水平放置的平行板電容器CD,則粒子在CD中如何運動?(不計重力)
由于受力特點,學生能分析出粒子在做類平拋運動,水平方向勻速直線運動,豎直方向為勻加速直線運動。同時,學生能夠很容易的寫出粒子運動時的速度、位移表達式。教師在此基礎上引導學生寫出粒子的水平分位移,豎直分位移的表達式
問題4:粒子穿出電場時,速度發生了一定的偏轉,你能求出速度的偏向角和偏轉距離嗎?(為簡化條件,設粒子的初速度為零)
利用運動學公式和幾何關系,學生能夠獨立推導出運動的時間,速度的偏向角和偏轉距離等。
學生求出這些物理量之后,教師可以再次提出問題:三種電性相同的帶電粒子從靜止開始經同一加速電場,同一偏轉電場,偏轉距離與偏轉角度有何特點?
通過剛才推導出的偏轉距離與偏轉角度,學生會發現同種電荷的不同粒子從靜止經同一加速電場、同一偏轉電場,粒子的運動軌跡是相同的。
問題5:若粒子恰好從板間穿出 ,則其水平分位移、豎直分位移有什么特點?若粒子不能穿出呢?
這個小問題主要是幫助學生注意粒子實際運動時的幾種情況。
這節課的教學目標在幾個小問題中都已經完成了,為了向示波管過渡,教師可以繼續設問。
問題6:若粒子能穿出電場,穿出電場后粒子做什么運動?
由于出電場后粒子不再受力,粒子應做勻速直線運動。
問題7:如圖3所示,若在界面MN、PS間的無電場區域后方,在O點固定一點電荷Q,(設界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面的影響)。粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上。試確定點電荷Q的電性并求其電荷量的大小。
粒子在電場中偏轉,無電場區域做勻速直線運動,進入PS界面右側后做勻速圓周運動。簡單分析后,學生就會發現點電荷Q對粒子的引力提供向心力,點電荷Q電性必然與粒子相反。若要求出其電量的大小必須要知道粒子過PS界面時的速度,即電場中類平拋運動的末速度。這樣通過一步步的解決每個小問題,這個大難題就被我們突破了。
我們不難發現,問題與問題之間都有著必然的聯系,它們就像橋梁一樣將各個知識點連接起來,逐漸地把這堂課的主題烘托出來。經過以上幾個問題的分析,學生很容易地就掌握了處理這一類問題的方法,通過分析小過程來處理大問題。
對于物理學習,從初中到高中之間有一個較大的跨越,存在一個較大的“臺階”。教師通常以自己的思維來代替學生的思維,以為自己懂的學生就不難懂,從而使教學方法簡單化,無形中加大了學生的學習難度,不能有效的激發學生學習物理的興趣。
比如,在進行歐姆定律的教學中,大部分老師認為學生在初中已經學習過了,所以就直接給出有關電阻、歐姆定律的內容。對程度好的學生來講比較容易,但大部分學生卻不知道電阻為什么是這樣定義的,這一個過程是如何進行的。對于新教材來說,它突出一個探究過程,注重對學生能力的培養,對原理的理解。教師不妨先搭一座橋,讓學生自主探究,設計一個電路來測一下未知電阻的阻值。學生的設計思路有很多,教師可稍加點評,同時將滑動變阻器分壓與限流兩種不同的方法介紹給學生。在此基礎上教師給出事先測好的數據,讓學生自己動手,描點作圖。作出圖像后,讓學生自己去發現圖像中隱含的規律。在這個過程中,既能鍛煉學生分析問題的能力,同時也提高了學生處理數據、作圖的能力,更重要的是讓學生更加深刻的理解了電阻的物理意義。
在物理教學過程中,如何做到深入淺出,使得知識能夠順利的遷移,這就需要我們多從學生的角度出發,在學習的過程中多為學生鋪設“橋梁”,多問幾個為什么,逐步提升教學的難度和深度,最大限度的調動學生學習的積極性和主觀能動性。在快樂中學習,在思考中進步,讓學生真正的學會物理,愛上物理。
(責任編輯 陳始雨)