例談基于自主導學課堂教學規(guī)則的物理概念課教學

摘?要：物理概念的學習是學生掌握物理現(xiàn)象本質的基礎，文章擬以高一物理《曲線運動》的教學為例，談基于自主導學課堂教學規(guī)則的物理概念教學如何開展，以期在物理學科教學中全面落實以學生為本的教育理念。

關鍵詞：自主導學;概念學習;教學規(guī)則

物理新授課教學中，有體量很大的概念課教學，而物理概念的學習是學生掌握物理現(xiàn)象本質的基礎，在概念課的學習中大致經(jīng)歷幾個階段，探索概念、形成概念、應用概念，學習者應完整的經(jīng)歷上述階段，才能有完整的概念學習的過程。但筆者在一線教學中發(fā)現(xiàn)，在應試教育的背景下，特別重視知識和原理的教學，容易強調死記硬背的知識和原理的學習，因為學校教學進度、教師個體知識儲備等的影響，教師對于新授課教學存在情境創(chuàng)設不足、問題設置不豐富、感性支撐較少等問題，容易出現(xiàn)灌輸式、告知式、習題訓練式的教學方式，進而導致概念學習浮于表面，不能深入理解，不能靈活應用。而素養(yǎng)強調知識和原理的深度理解與靈活應用。文章擬以高一物理《曲線運動》的教學為例，例談在新課程改革背景下，物理學科課堂教學如何真正體現(xiàn)以學生為主體、以學生發(fā)展為本，基于自主導學課堂教學規(guī)則開展物理概念教學。

一、 有效分析學情、建立教學規(guī)則

（一）教材學情分析

概念課教學，首先要充分分析學情。例如曲線運動是必修二第一章《拋體運動》第一節(jié)的內容。在必修一的學習中，只研究直線運動，從初中的勻速直線運動進階到勻變速直線運動、變加速直線運動的學習。而本節(jié)課將開啟從直線運動進階到曲線運動的學習，是研究方法、思維方法的跨越式前進。在必修一中學生已經(jīng)掌握了足夠的研究直線運動的方法，掌握了用描述運動的基本物理量，位移、速度、加速度等去研究一般運動。學習了牛頓運動定律，掌握了運動和力的基本關系。已具備研究曲線運動的基本研究思路。本節(jié)課的內容包括：什么是曲線運動，曲線運動瞬時速度的方向，物體做曲線運動的條件。能夠從運動學和動力學的角度掌握曲線運動的基本特點。

（二）自主導學課堂教學規(guī)則的實施

自主導學課堂教學規(guī)則從教學思路角度主要分為，1. 創(chuàng)設情境、生成問題，2. 明確主題、小組合作，3. 傾聽展示、鼓勵質疑，4. 探究反思、學以致用。

二、 基于教學規(guī)則、合理實施教學

在充分掌握教材和學情的基礎上，根據(jù)對學習內容和學習重難點的分析，建議設立多個學習活動小循環(huán)，在每一個學習活動循環(huán)中，按照自主導學教學規(guī)則開展，規(guī)則可根據(jù)實際教學需求增減。

例如《曲線運動》的學習活動設計如下：

學習活動一：初步認識曲線運動，明確研究曲線運動的方法

創(chuàng)設情境：播放視頻“香蕉球”

師：足球以優(yōu)美弧線入框，不同于前面學習的直線運動，軌跡是？

生：一條曲線。曲線運動在生活中也很常見。

創(chuàng)設情境：播放動圖“過山車、天體運動模型、殲擊機空中姿態(tài)變換”。

對曲線運動運動特征的認識、即和直線運動的典型區(qū)別，學生理解起來并不困難，所以學習活動一通過創(chuàng)設生活中的曲線運動情境，增強學生對這一概念的感性認知，初步得出曲線運動的運動學特征，即運動軌跡是曲線的運動。

生成問題：如何研究曲線運動？研究一個運動可以研究哪些物理量？

生：運用必修一相關知識，想到位移、速度、加速度等物理量。

師：必修一的學習我們是從描述運動開始的，用基本物理量去描述運動，掌握了勻變速直線運動的規(guī)律，研究了受力，以及力和運動的關系。我們現(xiàn)在可以用同樣的思路來研究曲線運動。

對曲線運動基本的運動學的認識學生沒有困難，在必修一中，學生也充分掌握了研究運動的基本方法，即運動分析與受力分析的結合。自然引導到曲線運動的學習。自主導學課堂教學規(guī)則的核心之一，就是學生能掌握的不反復講。教師要科學、有趣地教，適時、針對地教，開放、創(chuàng)新地教，成為智慧的助學者、導學者。

學習活動二：探究曲線運動瞬時速度的方向。

創(chuàng)設情境、生成問題：教師演示投出一個飛鏢、請學生比劃飛鏢的軌跡（一條弧線）。

問題1：飛鏢從A點運動到B點的位移如何表示？

問題2：速度如何表示？分為平均速度和瞬時速度？

問題3：C點的速度是否沿AC方向？

問題4：為什么沿切線方向？有沒有什么現(xiàn)象可以證明？

明確主題、小組合作：旋轉的雨傘邊緣飛出的水滴、砂輪等。

問題5：摩擦高速旋轉的砂輪，飛出的砂粒能否說明曲線運動的瞬時速度方向沿該點的切線方向？那為什么火花是散開的？

生：接觸面不是一個點，是一段。

緊扣運動描述的方法，通過設計問題串引導學生描述曲線運動，在問題2中學生易表述出平均速度。可以追問問題3，這個問題的設計需要學生跳出平均速度概念，思考瞬時速度的特點。也為曲線運動是一種速度方向不斷在變化的變速運動的理解打下基礎。在學生從理論角度得到瞬時速度的方向沿切線方向后，引導學生思考生活中現(xiàn)象來證明這一結論。

實驗探究：在旋轉的陀螺上滴墨水。小組合作實驗探究。

問題：觀察到的現(xiàn)象如何說明瞬時速度沿切線？

小組合作、傾聽展示：

小組1：水滴飛出方向與旋轉方向一致。

小組2：任選一條徑跡的反向延長線與陀螺相切。

問題：這個實驗我們研究誰的瞬時速度的方向？

生：總結概括出，是水滴隨陀螺旋轉到這個位置是飛出的速度方向，可以表示曲線上該點的瞬時速度的方向。

問題：飛鏢戳在木板上有一定角度說明什么？——瞬時速度的方向。

播放慢動作視頻，觀察多個位置截圖。

理論探究：歸納數(shù)學和物理知識。

對曲線運動速度方向的探究，是本節(jié)概念課的學習重難點。但筆者發(fā)現(xiàn)，教學中學生比較容易得到曲線運動速度方向是軌跡上該點的切線方向這一結論，教師在設問后就容易認為學生已經(jīng)掌握此概念，不再進行比較深入的學習探究。但實際上，學生對這個概念的認識只是基于觀察后的感性認知，缺乏深層次的思考。所以本節(jié)課筆者在設計時，從觀察現(xiàn)象，初步得出結論;到實驗驗證，探究合作，加深對概念的理解;再到數(shù)學與物理理論探究，構建完整的概念學習的認知過程。

學習活動三：探究物體做曲線運動的條件。

實驗探究：用所給器材讓鋼球滾下后做曲線運動

問題1：你們小組是如何做到的？有什么條件？

問題2：嘗試分析運動性質？

實際授課中：各小組通過小組合作得到很多相關結論

小組一：磁鐵放在側方，側向的力改變了小球的運動方向。

小組二：如果沒有磁鐵，小球做直線運動，加入磁鐵，是力改變了小球的運動狀態(tài)。

小組三：嘗試了把磁鐵放在前方和后方，不行，只能放在側方，且磁鐵盡量靠近，小球軌跡彎曲明顯，曲線運動加速度與速度不能共線。

小組四：思考磁力是不是小球受到的合力？

結論：物體做曲線運動的條件是物體所受到的合外力與速度的方向不共線。

在常規(guī)教學中，實驗探究后，教師會主導實驗結果的得出，學生的學習是被動地接受教師給出的結論。而自主導學教學規(guī)則力求打破封閉的、線性的、靜態(tài)的課堂教學模式，建立開放的、生成的、動態(tài)的促進學生“真學習”的課堂。在學習活動三中，筆者嘗試在實驗后，給各小組交流討論，并展示生成，各小組在展示的過程中，充分展現(xiàn)了學生在實驗探究中是如何思考問題、如何進行實驗探究的，比如學生提到對磁鐵擺放位置的調整，對磁力與合力關系的思考，對曲線運動動力學關系的思考等。小組的展示就是學生建立概念的過程，也是在日常教學中容易被教師忽略的地方。

三、 重視概念教學、培養(yǎng)核心素養(yǎng)

基于“立德樹人”的教育思想，順應學生發(fā)展核心素養(yǎng)的需要，學生在接受物理教育過程中逐步形成適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。筆者認為在物理概念課教學中應當充分強調學生的主體性、能動性和獨立性，各個環(huán)節(jié)的教學設計、問題引導都旨在引導學生自主、合作、質疑、探究，促進學生主動而富有個性的學習，激發(fā)學生學習的主動意識和進取精神，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。教師要對學生不同的學習任務、不同能級要求給予相應的指導，對學生自主探索中生成的問題進行必要的指導，把學生的學習引向教與學目標的深處。教師作為學生學習的參與者、組織者，應平等參與學生學習活動，輔導學生優(yōu)化學習策略，促成學生“會學”，尤其要重視合作學習技巧和問題生成處理的指導。“自主·導學”課堂教學模式追求“每個學生都在認真、有序地學，積極、主動地學，深度、高效地學”，讓學生最終養(yǎng)成主動發(fā)展的學習能力;“每個教師都在科學、有趣地教，適時、針對地教，開放、創(chuàng)新地教”，讓教師成為智慧的助學者、導學者。在動態(tài)中傾聽學生、解讀學生、恰當反饋、適時引導、激活思維，生成資源開放的教學結構，將學生主動學習向深層次推進，通過成就學生從而促進師生和諧、全面、幸福、可持續(xù)地成長。

參考文獻：

[1]陳婷婷.新課程理念下中學物理課堂的有效教學的研究[D].濟南：山東師范大學，2012.

[2]崔艷萍.基于核心素養(yǎng)的初中物理學科滲透德育的課堂教學實踐：以“杠桿”為例[J].教育革新，2019（11）：40-41.

作者簡介：

朱漣漪，江蘇省揚州市，江蘇省揚州市江蘇省邗江中學。