对高中物理碎片化知识的结构性整合的教学片段 凤台一中 朱兆锋 高中物理学科按学生认知发展的不同阶段安排教学内容，尽管照顾到学生的接受度，但学科知识的逻辑完整性和一贯性不能顾全，使得知识点分布呈碎片化特征，碎片化知识使学生问题解决时的思路往往会困于一隅，通过结构性整合使知识连成一个链，链式知识易于引发思考问题时的连锁反应，从而拓展解决问题的思路，从质的层面减轻学生思考负担。 高中物理教材中有很多的物理量的定义式，这些物理量定义在很多的情景下是通用的，但是教材中却另辟蹊径，采用明显的绕弯路的方法，虽然也能解决问题，但是无形当中就增加了学生的学习工作量。不仅如此，这些做法还会让学生产生知识点之间的隔离感，让学生错误的认为不同知识点之间只是孤立的存在，不利于物理观念的培养和科学思维的形成。下面将从我个人的几个教学实践入手，简析碎片化知识的结构性整合。 一、运动学基本量在经典力学领域的贯通性应用 《人教版高中物理 必修1》教材中的第一章就给出了位移、速度、加速度的定义： 而且也在匀变速运动中加以用之，但是在机械振动中就没有用到过，以至于在分析机械振动物体的速度和动能时都是一些定性的判断，学生在学习这一部分知识的时候比较迷惑，对一些规律和概念认识不清，虽然进行了大量的练习，效果不明显。我在进行这部分物理教学的时候，从上述的定义式出发，得出速度和加速度具体表达式，通过方程分析速度和加速度随时间的变化关系，找出规律。具体做法如下。教材中给出了简谐振动物体的位置---时间表达式 ， 在这个公式的基础上取这样一个时间段，那么这段时间内物体的平均速度为： 当，上面的方程变成： 最终可以得到简谐振动物体时速度随时间的变化关系 然后在对求导，求导的结果与相同，引导学生总结求解简谐振动速度表达式的方法和速度与时间时关系。这样做不仅加深了学生对定义式和简谐振动速度的认识，同时也使学生认识到数学中的求导在求解速度时的便捷。 二、的普适性 法拉第电磁感应定律最原始的表达式为：，这个表达式虽然基础和重要，但是在解决电磁感应问题时，除了在平均电动势时用了一下，其他情景下几乎不用，这就会让学生认为这个公式不是太重要，所以在解决电磁感应问题时都是从这个公式出发，求解电动势的表达式，得出不同情景下电动势的表达式，让学生认识到所有电动势的求解方法的实质就是法拉第电磁感应定律。下面就把推导交变电流电动势的表达式的过程阐述一下。首先规定线圈过中性面时开始计时，选取一个过程（），分别表示出t和两个时刻一匝线圈的磁通量即。那么这段时间内时平均电动势为： ， 这样t时刻项圈中的电动势 ： 。 在只关注电动势大小的情况下只看绝对值，这样t时刻电动势的大小的表达式为： 另外，如果对求导，求导结果的绝对值为：。由法拉第电磁感应定律可知： ， 从这个方程可以得出，这样就可以让学生知道，为什么可以通过对Ф求导求磁通量的变化率。这样就可以帮助学生深入了解求导，让学会用求导的方法求解一些物理量。 三、物理方法处理同类问题的通用思路 微元法是高中物理的一个非常重要的解决问题的方法，但是在现阶段的教学中，我们应用微元法解决问题时，只是停留在一些简单的特定的问题上，并没有尝试用微元法去解决一些稍难问题，这样就会使得学生对微元法的认识流于表面，不够深入，更不用谈应用微元法解决相关的问题。在学生学习了功能关系之后，我借助微元法推导第二宇宙速度的表达式，推到过程如下。让卫星以第二宇宙速度沿径向飞出，到无穷远出引力为零时速度也变为零，将这个过程用动能定理建立联系，但是这个过程引力是变力，所以只能使用微元法求变力做功。将全程分成无数小段，其中的一小段为，这一小段内可以认为引力不变且为：，这一小段引力做的功为：。同理其它每个小段的引力做功分别为： 、… 将个小段引力做功求和， 从地球表面运动到无穷远处引力做的功为： 从地球表面到无穷远处对卫星使用动能定理可得： 从而可以得到第二宇宙速度： 以上几点是我教学实践中的一点心的，可能理论性系统性不强，但确实是问题解决的有效方案。我们在平时教学中多做些总结归纳，学生学习中就少走一点弯路，这些平素的累积开拓学生的思路，使学生在解决问题时不至于困死在某一条思路中，也就是为问题解决提供了多种可选项。 四、总结与反思 当前整个社会都在关注学生该如何减负的问题，大到国家，小到一个普通家庭都参与其中。因为学习关系到国家的发展，个人的发展。要想真正将减负落到实处，得知道课业负担的实质是什么。从心理学的角度讲：负担是无效或者低效，当学生做的学习工作没有收到应有的效果（例如掌握某项技能）时，我们就认为这个过程中学生所做的学习工作是负担，现阶段学生的学习内容，教学资料的选用使得学生的学习经历比较分散，学习重心的落脚点有偏差，学习程度比较肤浅，不深入，不精细。为了改变学生的学习习惯、提高学习效率、适当减轻学习负担，我在高中物理教学过程中，采取这些小的举动，打通知识点之间的人为壁垒，教学过程中取得较好效果，使得学生在学习物理的过程相对比较轻松。