稚化思維順勢而導深究錯因構建真知

2017-09-25 07:05:37陸艷芳江陰市第一中學江蘇無錫214400

物理通報 2017年10期

關鍵詞：思維教學學生

陸艷芳(江陰市第一中學江蘇無錫 214400)

稚化思維順勢而導深究錯因構建真知

陸艷芳
(江陰市第一中學江蘇無錫 214400)

教學中教師放低姿態，降低思維起點，從學生思維角度看問題，這樣所采取的教學策略會更有針對性，學生更容易接受.教學中可順著學生思路，采取引發認知沖突、錯中尋對更正錯解、開展變式教學等3種策略.

稚化思維順勢而導錯因構建

稚化思維，要求教師在課堂教學中，更加熟悉學生情況，熟悉學生思維過程.在設計教學環節時，換位思考，站在學生思維的角度和起點思考問題，用學生的思維方式和知識儲備分析問題，把思維起點放低，把思維觸角深入到學生的領地.教學中，教師采用稚化思維順勢而導的教學策略，順著學生思路，在探究錯因中構建真知，可以使得教學過程更貼近學生的最近發展區，教學才能引起學生共鳴，激發學生學習興趣.學生才能更加積極主動參與到課堂中，真正成為課堂的主人，才會有更多思考機會，課堂思維含量才會更豐富，更有質量.

1 順勢而導引發認知沖突

學生會出各種錯誤，糾正錯誤時，若采用灌輸式，教學效果一般不理想，正解在學生心中留存時間也不長久，若能從學生思維原點出發，順著學生思路，一步步探究，引發學生認知沖突，探究錯因，構建真知，學生才能不僅清楚怎樣才正確，更清楚原來錯在何處.引發認知沖突后的探究式學習會讓學生對自己的錯誤印象深刻，取得更好的教學效果.

圖1 例1題圖

【例1】如圖1所示，木板A質量M=1 kg，置于光滑水平面.小物塊B質量m=2 kg,放在木板最右端，處于靜止狀態.A和B間的動摩擦因數μ=0.5，g=10 m/s2，用水平外力F作用在A上，當A和B相對滑動時，F大小至少為多少？

圖2 木板受力分析圖

學生錯解：對木板受力分析如圖2所示，f=μF壓=μmg，當F≥f時，A和B之間有相對滑動，故而F最小值是10 N.學生錯誤原因在于A，B之間有相對滑動的判據出錯.這暴露了學生混淆了“物體的運動”與“物體間的相對運動”.如果采用灌輸式講解，教學效果并不理想.采用探究教學，順著學生思路分析，設置問題引發學生認知沖突，可改善教學效果.具體教學如下.

師：請畫出小物塊的受力分析圖.

圖3 小物塊受力分析圖

學生得到圖3后教師追問：小物塊摩擦力為何向右？

生：F作用在木板上，小物塊B只能相對于木板向后滑動，故木板對小物塊的摩擦力向右.

師：很好，請求小物塊的加速度.

生：由牛頓第二定律得

師：如果拉力F為10 N，木板的加速度是多少？

生：合力等于零，加速度為零.

師：此時B相對A滑動方向是怎樣的？

生：向右.不對，F作用在A上，水平面光滑，B相對于A不可能向右滑動，應該是向左的.

師：能及時發現問題非常好，但問題出在何處呢？

師：水平面光滑，力F作用在木板上，木板和小物塊相對水平面向什么方向運動？它們加速度方向如何？

生：都向右做初速度為零的勻加速直線運動，加速度向右.

師：木板和小物塊之間要有相對滑動，條件是什么？

生：二者速度不相同.

師：但本題初速度都為零，要滿足什么條件二者的速度才會不相同？又該如何判斷？

生：加速度不一樣.

師：就本題而言，誰的加速度大呢？

生：木板的加速度大于小物塊的加速度.

師：很好，請在剛才討論的基礎上根據牛頓第二定律列方程求解F的最小值.

生：對木板F-f=Ma1，對小物塊f=ma2，a2=5 m/s2，a1>a2，所以F>15 N.

為了讓學生更清晰理解這一運動過程，可追問如下.

師：如果F<15 N兩物體將做什么運動？

生：做勻加速直線運動.

師：加速度為多大？

生：由整體法得兩物體加速度.

師： A,B有運動嗎？A,B之間有相對滑動嗎？A,B之間摩擦力是滑動摩擦力嗎？

生：有運動，無相對滑動，A,B之間為靜摩擦力.

2 順勢而導錯中尋對更正錯解

有時學生雖然錯了，但其錯誤并非一無是處，有時甚至錯的有道理.面對學生這樣的錯誤，教師順著學生的思路，因勢利導，在學生原有錯解的基礎上，慢慢發現錯因，并更正后得到正確解答.這樣的教學有3個好處：第一，給了學生思考的機會和時間，突出了學生的主體地位，增加了學生課堂參與程度；第二，降低了思維起點，學生更容易理解問題解決過程；第三，解答過程建立在學生原解的基礎上，學生會感覺到親切，會更有興趣投入到學習中.

【例2】如圖4所示，車廂內用OA和OB兩細繩系住一個質量為2 kg的小球，OA與豎直方向夾角θ=37°，OB水平.小車在水平面上以5 m/s的速度向右開始做勻減速運動，經過12.5 m停下.求該過程中，兩繩拉力TA和TB是多少？

圖4 例2題圖

圖5 例2學生錯解圖

學生雖然做錯了，但并非一無是處.學生能夠想到用合成法來處理力，這值得肯定.合成法在處理力時是一種重要的方法.在以往的解題經驗中，尤其是物體只受3個力作用處于平衡態時采用合成法更簡便.教學中如果全盤否定學生，把正交分解法灌給學生，并非機智的教學行為.為鼓勵學生，激發其學習動力，在學生解答的基礎上分析錯因，錯中尋對，更正、完善學生原解，方能收到更好的教學效果.可如下開展教學.

師：小球做什么運動？

生：和小車一樣，勻減速直線運動.

師：加速度方向呢？小球合力為零嗎？

生：向左，合力肯定不為零.

師：TA和mg的合力F還等于TB嗎？

師：很好，力學問題分為平衡和非平衡兩類，平衡類問題受力分析后采用合成或者正交分解，根據合力為零列方程即可求解.非平衡類問題，受力分析后也可以采用合成或者正交分解來處理，但要注意兩點,第一是做平行四邊形時合力方向不能錯，且要考慮選擇作哪兩個力的合力才簡單，比如本題中如果作TA和TB的合力再來與mg求合力就很麻煩，第二是合力等于ma.本題用正交分解，應該如何分解？

生：把TA分解在水平和豎直方向，TAcosθ=mg，TAsinθ-TB=ma，聯立求解.

3 順勢而導開展變式訓練

教學中，及時發現學生錯誤、分析錯因，在糾正學生錯誤時設計有針對性的問題，開展變式教學，讓學生在一個個層層遞進物理問題解決中發現錯因，得到正解.這樣的探究式教學最大限度地尊重了學生的主體性，讓學生在思考中悟出道理，更可以在學生更正錯解后，通過變式訓練，拓展原題，加強知識點縱向、橫向的聯系，也提升學生思維的靈活性和廣闊性.也通過變式訓練，使得物理課堂實現精講精練、少講多思，通過有限的典型例題獲得豐富知識容量和思維含量.

【例3】如圖6所示，傳送帶與地面的傾角θ=37°，從A到B的長度L=16 m，傳送帶以v0=10 m/s的速度逆時針轉動，在傳送帶上端無初速度地放一個質量為0.5 kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數μ=0.5.若最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，求物體從A運動到B所需的時間是多少？