1、PAGE PAGE 3從“加速度” 概念教學(xué)設(shè)計(jì)談高一物理的教學(xué)策略朱曉兵(江蘇省白蒲高級(jí)中學(xué) 江蘇 南通 226511)摘要：由于初、高中物理教學(xué)要求的不同，研究問(wèn)題時(shí)的方法的不同，對(duì)學(xué)生的認(rèn)知能力提出了更高的要求，筆者以“加速度”概念教學(xué)設(shè)計(jì)為例，介紹了高一物理的教學(xué)策略。關(guān)鍵詞：教學(xué)策略 高一 加速度高一物理難學(xué)、難教，這是困繞高一師生的一個(gè)“老大難”問(wèn)題。研究發(fā)現(xiàn)，初、高中教學(xué)要求存在著較大差距，初中一般只要求了解，而高中則要求深入理解。初、高中在研究問(wèn)題時(shí)的方法也不盡相同，初中一般是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以直觀形象化教學(xué)為主。而高中學(xué)習(xí)內(nèi)容主要通過(guò)抽象思維來(lái)完成，通過(guò)邏輯推理來(lái)揭示事物的本質(zhì)

2、和變化規(guī)律。由于高中教材理論性增強(qiáng)，學(xué)科間知識(shí)綜合性增強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的認(rèn)知能力提出了更高的要求。有些老師不關(guān)注學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和認(rèn)知水平，盲目將教學(xué)內(nèi)容加深、加難、加快，這種深、難、急的教學(xué)要求，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和基本技能的形成，挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和自信心。下面，試以“加速度”概念教學(xué)設(shè)計(jì)為例，談一談高一物理的教學(xué)策略。1、策略一 遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，采用“梯度式”教學(xué)法加速度是力學(xué)中的重要概念，是連接運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)的橋梁。在學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)中，盡管與加速有關(guān)的現(xiàn)象非常多，但是加速度概念比較抽象，而大多數(shù)高一學(xué)生對(duì)于抽象的、理論性強(qiáng)的問(wèn)題比較畏懼，抽象思維等認(rèn)知能力還處于培養(yǎng)、發(fā)展階

3、段。他們往往習(xí)慣于結(jié)合自己的感性認(rèn)識(shí)或生活經(jīng)驗(yàn)作結(jié)論，此時(shí)，我們不能從教材或從老師的假想問(wèn)題出發(fā)，而應(yīng)該從學(xué)生原有的知識(shí)基礎(chǔ)、認(rèn)知水平和思維能力找到教學(xué)的原始起點(diǎn)，采用“梯度式”教學(xué)。為此，我們進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：?jiǎn)栴}1：觀看獵豹追趕羚羊的視頻，你有什么發(fā)現(xiàn)？問(wèn)題2：比較下列運(yùn)動(dòng)實(shí)例，分析它們的異同A電動(dòng)車(chē)由靜止開(kāi)始在30s內(nèi)速度增加到6m/sB摩托車(chē)由靜止開(kāi)始在30s內(nèi)速度增加到12m/sC高速列車(chē)由靜止開(kāi)始在120s內(nèi)速度增加到30m/s(1) 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，完成表格初始速度v0（m/s）經(jīng)過(guò)時(shí)間t（s）末速度v（m/s）速度變化量v（m/s）A電動(dòng)車(chē)起動(dòng)B摩托車(chē)起動(dòng)C高速列車(chē)（2）根據(jù)以上數(shù)

4、據(jù)，你能說(shuō)出最終哪個(gè)物體運(yùn)動(dòng)最快嗎？（3）以上各物體在給定的時(shí)間段t內(nèi)，哪個(gè)速度變化量最大？（4）你認(rèn)為如何表示速度變化的快慢？結(jié)合以上實(shí)例思考，與周?chē)耐瑢W(xué)交流一下意見(jiàn)，并說(shuō)出你的理由。本節(jié)課教學(xué)的思路是：首先，從獵豹追趕羚羊的現(xiàn)象中，讓學(xué)生感知運(yùn)動(dòng)的物體不僅有速度，還有速度的變化，不僅有速度的變化，速度的變化還有快有慢；接著，通過(guò)研究三種交通工具起動(dòng)時(shí)速度的變化情況，讓學(xué)生感覺(jué)到必須引入一個(gè)物理量來(lái)描述速度變化的快慢。然后，讓學(xué)生探究比較速度變化快慢的不同方法。通過(guò)層層設(shè)疑，最后通過(guò)類比比較位置變化快慢的方法，讓學(xué)生感悟出加速度概念的內(nèi)涵和定義。2、策略二堅(jiān)持“理從物中來(lái)，理到物中去”，激

5、發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣俗話說(shuō)得好，學(xué)之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者，教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就是要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲。筆者發(fā)現(xiàn)，不少高一老師在知識(shí)的形成過(guò)程中定量少、定性多，實(shí)物少、抽象多，探究少、結(jié)論多，淡化了知識(shí)的形成過(guò)程。在知識(shí)的應(yīng)用過(guò)程中試圖通過(guò)多做多練，通過(guò)題海戰(zhàn)術(shù)來(lái)鞏固和消化吸收?！皬纳钭呦蛭锢?，從自然走向物理，從物理走向社會(huì)”是新一輪課改的明確要求，物理教學(xué)一定要遵循從實(shí)際中來(lái)到實(shí)際中去的原則，只有將學(xué)生已有的生活體驗(yàn)與物理問(wèn)題緊密聯(lián)系起來(lái)，才能使學(xué)生感到物理是親切的、有趣的，從而對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生親近感，提高課堂的參與度。例如在講述“加速度”概念時(shí)，有的老師照本宣科，直接給出加速

6、度的定義，這樣做看似節(jié)省了時(shí)間，但失去了卻更多：學(xué)生對(duì)物理的興趣、學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí)、學(xué)生思維能力的培養(yǎng)等等。如果換一種教學(xué)方式：從獵豹追趕羚羊，從三種交通工具的啟動(dòng)，層層設(shè)疑引導(dǎo)學(xué)生最后悟出“加速度”的定義，則學(xué)生不僅深刻理解了概念的內(nèi)涵，還滿足了其探究欲望，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生經(jīng)常處于一種探究的沖動(dòng)之中，培養(yǎng)了多方面的能力。同樣，學(xué)習(xí)理論的目的在于運(yùn)用，我們從“物”中得出了“理”，還要將“理”應(yīng)用到“物”中去，這也正是學(xué)生能力發(fā)展的飛躍過(guò)程。如在得出“加速度”概念之后，我們?cè)O(shè)計(jì)了如下問(wèn)題：閱讀思考：閱讀下列材料，說(shuō)說(shuō)你有哪些收獲：死亡加速度 近年來(lái)，不少交通發(fā)達(dá)國(guó)家普遍制定了死亡加速度5

7、00g（g為重力加速度）這一數(shù)值。正常車(chē)輛在起步、加速、剎車(chē)過(guò)程中是不會(huì)產(chǎn)生這么大的加速度的。但是車(chē)輛碰撞時(shí)，時(shí)間極短，一般為千分之幾毫秒，瞬間的加速度可能會(huì)超過(guò)500g，這將會(huì)對(duì)駕駛員或乘客造成傷害，嚴(yán)重的出現(xiàn)死亡事故。例如，兩輛摩托車(chē)時(shí)速為每小時(shí)20km（5.6m/s），相向而行發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間為毫秒級(jí)，那么在這樣短的時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)生的加速度為a=V/t=5.6/0.001=5600m/s2，可見(jiàn)在碰撞中能產(chǎn)生這么大的加速度。為了避免交通傷亡事故，交通管理部門(mén)特別規(guī)定，騎摩托車(chē)必須戴頭盔，汽車(chē)駕駛員必須系安全帶。頭盔、安全帶有緩沖作用，增加緩沖時(shí)間能極大的減少?zèng)_力，例如碰撞時(shí)間減為0.02s

8、，則發(fā)生上述碰撞時(shí)，對(duì)人來(lái)說(shuō)安全多了。通過(guò)交流，學(xué)生了解了死亡加速度“500g”，不僅增強(qiáng)了學(xué)生的交通安全意識(shí)，還讓學(xué)生真正體驗(yàn)到物理在日常生活的廣泛應(yīng)用。3、策略三由“感性”到“理性”，逐步提升學(xué)生的抽象思維能力物理概念和物理規(guī)律是物理學(xué)的基本組成部分，是觀察、分析和思維的產(chǎn)物。教材中的知識(shí)、方法，從物理概念的形成，到物理規(guī)律的揭示，都離不開(kāi)思維和抽象過(guò)程，物理教學(xué)的重點(diǎn)在于幫助學(xué)生建立正確的物理模型，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。美國(guó)著名的學(xué)者波利亞曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“教師在課堂上講些什么固然重要，但學(xué)生想的是什么更為重要，思想應(yīng)當(dāng)在學(xué)生的頭腦中產(chǎn)生出來(lái)，教師要做一名真正的思想助產(chǎn)師”。初中教學(xué)要求和高

9、中教學(xué)要求的差距，對(duì)學(xué)生的思維能力提出了更高的要求，那么學(xué)生的抽象思維能力如何培養(yǎng)呢？筆者的體會(huì)是，由“感性”到“理性”，逐步培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。例如，學(xué)習(xí)“加速度”時(shí)有個(gè)問(wèn)題：一個(gè)質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸變小，速度可能越來(lái)越大嗎？如果教師從加速度和速度的方向進(jìn)行判斷，兩者方向相同時(shí)加速，方向相反時(shí)減速，這樣講太抽象，學(xué)生不容易理解，此時(shí)我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)具體的物理情境：?jiǎn)栴}3：某質(zhì)點(diǎn)沿著一個(gè)方向作直線運(yùn)動(dòng)，從0時(shí)刻起每隔1s的瞬時(shí)速度分別是1m/s、5m/s、8m/s、10m/s、11m/s請(qǐng)你算出第一、第二、第三、第四秒內(nèi)的加速度。試作出該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖。0tv一個(gè)質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，如

10、果加速度逐漸變小，速度有可能越來(lái)越大嗎？這樣由具體到抽象，讓學(xué)生參與分析、歸納、揭示，人人參與抽象思維，由“感性”升華到“理性”，既講清了理，又有助于學(xué)生抽象思維能力的提升。4、策略四小處著手，大處著眼，逐步滲透物理學(xué)科思想方法笛卡爾曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“最有價(jià)值的知識(shí)是關(guān)于方法的知識(shí)?！敝袊?guó)古時(shí)便有“授人以魚(yú)，僅供一飯之需；教人以漁，終身受益”的智慧。物理學(xué)是研究物體運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律的自然科學(xué)，在長(zhǎng)期的探究過(guò)程中，人類不僅揭示了許多抽象、深?yuàn)W的規(guī)律，而且積累了豐富的科學(xué)探究的方法，即物理學(xué)科思想方法，如觀察實(shí)驗(yàn)法、比較與分類、分析與綜合、歸納與演繹、類比法、假設(shè)法、微元法、極限法等等。因此在高一物理教學(xué)

11、中，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生的心理特征及已有的相關(guān)知識(shí)，小處著手，大處著眼，有目的有步驟地滲透物理學(xué)科思想方法，使學(xué)生自覺(jué)不自覺(jué)地逐步積累和運(yùn)用這些方法，解決物理難學(xué)、物理難教的難題。例如在分析“如何比較速度變化的快慢”時(shí)，我們巧妙地引導(dǎo)學(xué)生與“如何比較位置變化的快慢”進(jìn)行類比，此時(shí)，我們及時(shí)提醒學(xué)生，類比思想是最重要的科學(xué)思維方法之一。得出加速度定義之后，我們又引導(dǎo)學(xué)生回顧了密度、速度的定義，讓學(xué)生體驗(yàn)到比值定義法是物理學(xué)定義物理量的一種重要方法。又如，在探究瞬時(shí)加速度概念時(shí)，我們先讓學(xué)生根據(jù)問(wèn)題3中的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描出速度時(shí)間圖象（曲線），然后層層引導(dǎo)學(xué)生化整為零、化變?yōu)楹?、化曲為直，直至得?/p>

12、瞬時(shí)加速度的概念，這時(shí)我激動(dòng)地告訴學(xué)生，這就是人類的一種創(chuàng)造性思維方式極限法。5、策略五創(chuàng)設(shè)物理實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)物理概念的形成離不物理實(shí)驗(yàn)，物理規(guī)律的探究也離不開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是形成知識(shí)更是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要途徑。物理實(shí)驗(yàn)還是物理學(xué)發(fā)展的重要源泉，然而人類在探究自然規(guī)律的過(guò)程中，很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)的精髓所在，是伽里略把實(shí)驗(yàn)發(fā)展到一個(gè)全新高度，他把實(shí)驗(yàn)方法和物理規(guī)律的研究結(jié)合起來(lái)，使物理學(xué)走上了真正的科學(xué)之路。物理實(shí)驗(yàn)并不只是動(dòng)手的實(shí)踐活動(dòng)，其更重要的作用就是讓學(xué)生體驗(yàn)過(guò)程、學(xué)習(xí)方法。實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在明處，科學(xué)方法則通常隱身其中。這些方法包括：觀察法、控制受量法、放大法、比較法、平衡法、轉(zhuǎn)換法、模擬法、留跡法、理想化法、替代法、外推法等。我們教師有責(zé)任把這些方法巧妙點(diǎn)化給學(xué)生，以提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。在“加速度”概念教學(xué)的最后，為了進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)概念的理解，我們?cè)O(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)：分組實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)你利用身邊的器材（小車(chē)、木板、毛巾等），設(shè)計(jì)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)并思考： （1）以相同的速度讓小車(chē)在水平桌面、毛巾上減速至停止，比較兩個(gè)過(guò)程中加速度的大小。 （2）你能利用這些器材設(shè)計(jì)出一種加速度可以變化的運(yùn)動(dòng)模型嗎？學(xué)生積極交流互動(dòng)，學(xué)習(xí)氣氛深厚，效果明顯。筆者真正體會(huì)到學(xué)生具有自主學(xué)習(xí)的巨大潛力，以及豐富的創(chuàng)造力。綜上所