“毛胚”思想在物理教學中的應用案例

葉 健

(江蘇省太倉市第一中學，江蘇 太倉 200013)

“毛胚”思想在物理教學中的應用案例

葉 健

(江蘇省太倉市第一中學，江蘇 太倉 200013)

本文通過三個教學案例，介紹了“毛胚”思想在物理教學中應用的具體做法、基本步驟和現實意義.教師若把“毛胚”思想深入到物理課堂教學中，物理課堂教學就會變得更具生機和活力.

物理教學;“毛胚”思想;溫度計;照相機;歐姆定律

很多人都購買過商品房，在房子到手的時候，它還是個“毛胚”.于是人們便迫不及待去裝修、設計自己的愛房.那么，是什么原因驅使著人們迫不及待去完成裝修這件事？筆者認為，這就是“毛胚”的魅力.“毛胚”，詞典上的解釋是指已具有所要求的形體，還需要加工的制造品，如半成品；同樣，引申到物理學上的毛胚，是指粗糙的或是不完整的部分，甚至可指有誤的探究過程.

一、通過制作簡易實物，滲透“毛胚”思想

[案例1] 溫度計

實驗器材：自制簡易溫度計

圖1

如圖1所示，用一個空燒瓶，瓶口用一個橡皮塞塞緊，橡皮塞內插入一根細玻璃管，細玻璃管內留有一段紅色水柱，這樣一個簡易氣體溫度計就制成了.

設計思路：圖片引入(霧松-興趣)→生活實例(認識溫度)→設置實例(怎樣估計和比較溫度)→實驗探究(燒瓶+細玻璃管)→揭示原理(氣體的熱脹冷縮)→評價和交流(怎樣改進？怎樣標出刻度)→比較(與實際溫度計)→操作(測水溫-使用)→拓展(體溫計)

教學片斷：教師拿出簡易溫度計，介紹實驗裝置，用雙手緊緊握住燒瓶，請學生觀察實驗現象，“紅色水柱上升了”學生紛紛說著，“紅色水柱為什么會上升?”學生迫切想知道其中原因，燒瓶內裝著空氣，空氣受熱膨脹，體積會變大，紅色水柱就上升了，這就是一個簡易氣體溫度計的工作原理，“怎樣來改進？怎樣標出刻度”教師問道，學生紛紛提出自己的想法……

案例點評：從情景引入，當學生建立起自己的知識時，適當以問引問，引起新的認知沖突，誘發靈感，并暴露學生認識中的錯漏，及時糾正學生的想法.在學習過程中，教師制作了簡易溫度計，通過學生觀察與實驗，學生了解了溫度計的工作原理，又同時發現了簡易溫度計的不足之處，再經過評價與改進，逐步逼近成品溫度計.

二、在探究過程中，注重“毛胚”思想

[案例2] 歐姆定律

教學片斷1：在探究歐姆定律的實驗中，學生設計了如下圖3所示的實驗電路圖，進行電流與電壓關系的實驗探究過程.教師沒能對這“毛胚”電路進行評價和改進處理，而是直接利用這個“毛胚”電路告知全班學生：“用這個電路進行實驗探究，只能得到一組電流和電壓值，不能夠得到電流與電壓的變化關系，所以需要再串聯上一個滑動變阻器，來實現定值電阻中的電流變化和兩端電壓變化.

案例點評：這種直接告知全班學生標準答案，“直白式”處理，無疑是乏味和令人失望的.教師“實實在在”的告知往往失去了探究“毛胚”的魅力，凝滯了學生的想象，削弱了學生對方案的修正和改進能力.

教學片斷2：教師讓學生把各小組設計的電路方案(如圖4、圖5)畫到黑板上，全班學生一起參與評價，共同討論設計方案的可行性，對有缺陷的方案進行改進，直至出現最佳方案，并對可行的方案作高度評價.

圖3 圖4 圖5

學生討論：“怎樣改變電路中的電流？怎樣改變(或保持)定值電阻兩端的電壓？”學生紛紛表達自己的觀點并改進電路，最后達成共識：滑動變阻器的作用可改變電路中的電流，所以移動滑片，電阻兩端的電壓一定在變化，而R的電阻可以保持不變，這種方法只需連接一次電路，通過連續改變滑片的位置，就可以改變電阻兩端的電壓；而當要研究電流與電阻的關系時， 同樣可調節滑片P位置，這樣就保證了當改變電阻R的大小時，通過調節R′的滑片位置，使電壓表示數不變(即保持定值電阻兩端電壓不變)，觀察電流表示數的變化.

案例點評：這種“毛胚”電路來自于學生探究過程中的實驗方案，學生通過運用現有的知識和經驗，能對方案發表自己的見解，不同能力水平的學生可以發表各自不同層次、不同知識范圍的看法.通過評價和改進科學探究方案，使不同程度的學生都有所發現，思維水平有所提高，體現了“人人成功”的教學觀.教師要關注使不同水平的學生對探究活動進行評估的切入點，讓學生評估、交流和討論，并逐步完善上述“毛胚”電路，為他們留出評估交流、施展才華的舞臺.

三、對三個教學案例的啟迪與思考

1.“毛胚”思想在物理教學中的應用，其基本教學步驟：

(1)從待探究的問題開始，由學生根據背景知識提出可能的解決問題的嘗試性猜想

(2)從中選擇一個或幾個“毛胚”——既含有一定合

理成分，也包含某些錯誤，或有待完善的設想

(3)引導學生對其評價、改進和修正，得到一個更合理的解決問題的設想

(4)通過逐次深入的試錯與評判，不斷逼近目標，直至成品出現

2. 簡易流程圖：

是否合理？ 是否可行？是否方便？是否優化？

總之，在物理課堂教學中，需要教師留給學生一方自我闡述的天地，然后對不完美的、殘缺的或是有誤的探究過程或實物“毛胚”進行修正、改進，使其逐步完美、精致，學生通過積極的、充滿緊張的思維活動會將探究過程或實物毛胚改進得精致無比，直至成品出現.教師若把“毛胚”思想深入到物理課堂教學中，物理課堂教學就會變得更具生機和活力.

[1]諶梅東.“毛胚”(原有知識)在物理教學中的應用案例[J].物理教學探討,2008(16).

[2]趙錫成.論教學原則的新發展[J].河南師范大學學報(自然科學版),1983(01).

[責任編輯：閆久毅]

G632

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1008-0333(2017)27-0048-02

2017-07-01

葉健(1969.5-)，男，江蘇太倉，中學高級，本科學歷.