新课程理念下高中力学学习困难的教学策略的探究

                   饶平县第一中学      钱汉彪

     【摘要】新课程倡导“培养学生基本能力的同时，应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探究，勇于实验，勤于思考。”而当前高中学生缺乏丰富的物理表象，很难在学习活动中主动地动脑、动手、引发疑问、进行思考、相互讨论，等等。本文从高中物理课堂教学的实际出发，围绕物理必修1中力学内容，以认知心理学理论和构建主义理论为基础，结合物理学习困难成因，从课堂教学活动方面，尝试开展以创设物理情境来解决解决学习困难的策略，力图体现情境教学在高中物理课堂教学中的可操作性。

   【关键词】新课程   高中物理    课堂教学    情境教学

   一、研究背景

  （一）高中学生学习力学困难的分析

　　学生由初中进入高中，首先学习力学。很多物理概念在力学中最先提出，很多物理思想如守恒思想等，很多物理方法如理想化方法、类比法、假设法等，很多物理模型如质点模型等，都会对后续物理知识的学习产生很大的影响。

　　而根据皮亚杰的认知发展阶段理论，这一阶段的学生，经验型思维仍起着很重要的作用。只重视“我”的体验，只能从“我”的体验中去判断和感知思维。很多学生头脑中的物理知识多是罗列式的、堆积的，缺乏组织程度高的图式。他们主要把注意力只放在物理公式的运算上，而力学没有很多公式需分析问题，更注重在头脑中勾画出有关物理问题的图景。正是由于学生在物理学习过程中不能形成正确的物理图景，尤其是刚进入高一的学生，这就表现出了很大的学习困难。

   （二）物理新课程标准的要求

　　《普通高中物理课程标准(实验）》认为：……培养学生基本能力的同时，应促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探究，勇于实验，勤于思考。而当前高中学生缺乏丰富的物理表象，很难在学习活动中主动地动脑、动手、引发疑问、进行思考、相互讨论，等等。

　　所以，如何来实现新课标所提出的要求，这是当前新课程改革形势下每一位物理教育工作者应该思考的问题，这也必将是一个长期探索的过程。

　　笔者认真学习了认知心理学理论和构建主义理论，明白知识是一种活动，而不是具体的对象；它总是基于情境的，而不是抽象的。笔者认为，创设情境进行教学可以有效地激发学生的学习情感，学生在参与课堂教学的实践活动中，通过各种直接的或是间接的经验不断地建构知识概念，能够使学生轻松的完成学习任务。以下笔者就围绕物理必修1中力学内容，谈谈在新课程目标指引下，如何在课堂教学中张开展“情境教学活动”的实践与思考。

    二、高中物理力学课堂教学的实践与思考

    1、借助物理学史实创设历史情境

　　实例一：必修1第68页“理想实验的魅力”

   （1）任务分析

   理想实验作为一种科学的思维方法，在物理研究中具有十分重要的地位和作用。本节展示了伽利略斜面理想实验的猜想依据、设计思路、推断结果这一思维过程，目的使学生能清楚地描述关于力与运动的思想观念，从而领悟理想实验在物理学发展中的重要地位和作用。

   （2）教学设计

  【情境1】重现历史，带领学生穿越时空隧道，领略学者亚里士多德与物理科学家伽利略关于力与运动关系的不同观点，去认知历史上曾经对力与运动关系的两种不同观点。

  【教师】有针对性地引导学生思考为什么亚里士多德的观点能延续两千多年。

  【学生】进行适当的小组讨论，根据生活经验对力与运动的关系进行假设与猜想，并给出一个基本观点，说明亚里士多德的观点具有历史局限性。

  【教师】引出伽利略当时做了大胆的假设与猜想，引出理想实验。

  问题1：伽利略“若没有摩擦阻力，球将永远滚下去。”的思想是如何产生的？

  问题2：书中描述的理想实验是如何设计的？它怎样说明了伽利略的思想？

  问题3：笛卡尔对伽利略的观点做了哪些补充和完善？

  【学生】小组讨论，集体交流

  【教师】结合学生的分析适当予以说明。

  【情境2】伽利略理想实验虽然是想象中的，但是建立在可靠基础之上的。现代科技可以使物体阻力越来越小，接近理想化。展示多媒体视频资料1伽利略理想实验2气垫导轨滑块运动。

  【学生】认识、总结力和运动的关系

  （3）教学反思

　　本节课把学生置于两位学者对力与运动不同观点的历史情境之中，激发了学生对科学的好奇心、求知欲，使学生乐于探究自然界的奥秘，在很好地完成了本节课教学目标的同时，更让学生体验到了科学家曾经探索自然规律的艰辛与喜悦。教师若能巧妙地抓住时机提问，就能更好地激发学生想要亲身体验思考过程的欲望。所以，在运用物理学史实创设历史情境的同时设置恰当的问题配以视频资料的展示，则有助于开启学生的思绪，引发他们的想象，激发学生探究的欲望。

    2、运用多媒体技术创设生活情境

　　实例二：必修1第81页“作用力和反作用力”

  （1）任务分析

    初中阶段，学生已经对物体间的相互作用问题有了定性的了解，也知道相互作用和一对平衡力是不同的，但是他们这一知识只可能是定性的，基本上处于记忆的层次。本节课要让学生明确什么是作用力与反作用力，体会到提出作用力与反作用力这一问题的重要价值。

   （2）教学设计

　　【情境1】引入：要求学生鼓掌欢迎听课老师到来。

【教师】提出问题：除了满腔的热情之外，我们双手有什么感受？为什么？

【学生】疼，左手疼是受到右手对左手有力的作用，同时，右手也疼是受到左手对它的力的作用。可见，力的作用是相互的。

　　【情境2】用甲汽球去挤压乙汽球。

 【教师】问题1.观察到了什么现象？

  问题2.哪只球先发生形变？

  问题3.两球形变程度怎样？

  问题4.为什么发生这样的现象？

  【学生】回答的同时感受力的作用相互性

　　【情境3】生活中还有很多这样的例子：（多媒体展示）

视频1：冰上小孩互推、划船时两船互推

 【学生】仔细观察现象

    视频2：其它生活实际问题

  【学生】总结：一个物体对另一个物体施加力的同时，也必定受到另一个物体对它的作用力，即力的作用是相互的，生活中还有很多这样的例子，每一个作用力都同时有反作用力。

  （3）教学反思

  （4）本节引入作用力与反作用力，采用方案：创设生活情境（多媒体展示）——学生感受——分析总结。采用电教多媒体，借助幻灯、录像及电脑技术，以生动、形象、鲜明的视听效果，创设了生活物理情境，把知识融入生活，学生感受到力的作用相互性，提高了课堂效益。同时利用多媒体技术，对生活现象加以放大、调控，激发了学生的学习兴趣，也培养了学生发现问题的能力。

    3、利用生活素材创设实验情境

　　实例三：必修1第52页“确定薄板重心”

  （1）任务分析

    本章讲述的是有关“力”的基础知识，如重力、弹力、摩擦力等，对于高一学生来说力这个概念本身就比较抽象，而寻找重心则更是一头雾水。教科书通过多种方式把演示实验改为学生实验，将验证性实验转变为探索性试验，例如悬挂法测薄板的重心，让学生参与到探索的过程中，从而明确重心这个概念以及找到确定重心的方法。

   （2）教学设计

   【情境1】提问1：质量分布均匀，形状规则的物体，重心是怎样确定的呢？如：均匀细直棒、均匀球体、均匀圆柱的重心

   【学生】质量分布均匀的物体（也称匀质物体），且形状规则，重心就是其几何中心。

如：均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱的重心在轴线的中心。

   【教师】提问2：对于非匀质物体和形状不规则的物体的重心怎样决定呢？

   【学生】非匀质物体和不规则的物体的重心，不仅与形状有关还与物体内的质量分布有关。

  【情境2】引导学生思考如何用手中薄板和细线来寻找该物体的重心

  【学生】先在A点把物体悬挂起来，通过A点画一条竖直线AB，然后再选另一处D点把物体悬挂起来，同样通过D点画一条竖直线DE，AB和DE的交点C，就是薄板的重心（如图所示）。【教师】让学生参与实验的同时，请学生说说这么做的理由。

  【学生】分析薄板先后两次都收到重力和细线的拉力，两力应该在一条直线上的，并且通过重心的，所以两次的交点就是重心。

  【学生】发现每组同学拿到的薄板形状各不相同，所以自己设计出更多种形状的薄物体，如三角形薄板或铁丝围成的三角形等等。分别用同样的方法去寻找物体的重心位置。

   （3）教学反思

这样的实验教学无不给学生留下真实感。尤其是选用的简单易操作的器材，越贴近学生学习生活的用具，教学效果越显著。在创设简单实验同时也就是在创设民主、宽松、和谐的探究情境，可以启发学生的发散思维和聚合思维，使学生处于一种不断发散与聚合的创造性思维状态，以顺利推进教学中的科学探究进程。创设这种情境的课堂教学就改变了过去偏重于知识的传授、强迫学生记忆的“填鸭式”“一言堂”教学，而且教学一环扣一环，容易吸引学生的注意力，从实践中掌握新知识。这种教学方式、方法，同时也消除了学生学习中的紧张、枯燥、厌烦、苦恼等情绪，而且还觉得学习“易”“趣“”活”，激发了学生的学习兴趣和探究动机，让课堂教学充满生命活力。

   【结束语】

　　以“主动参与、乐于探究，交流与合作”为主要特征的学习方式变革的思想已经受到教育界的高度重视。教师的作用不是怎样传授现存的知识，而是最大限度地激发学生在经验过程中获得知识，辨别经验的真伪，培养能够提出问题和解决问题能力。在这样的理论指导下，情境教学是实现教学方式转变的有效方法之一。创设一个让学生饱尝努力探求、勤奋思考后获得知识、取得成功的情境，有助于开启学生的思绪，引发他们的想象，激发学生探究的欲望，也培养了学生发现问题、解决问题的能力。对于如何创设这种良好的情境，笔者将在教学中继续不断实践和尝试。