物理习题课教学的改进

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物理习题课教学,是运用所学知识解决问题的初步实践活动,对于深入理解基本概念、基础知识,培养学生自觉分析和解决问题的能力,以及从中汲取广博的实际知识等具有不可替代的作用。并非所有的习题课都能较好地实现上述目标,不少教师的习题课,从板书草图、分析过程、挖掘隐含条件,找出遵循的物理规律,设置未知量,列方程,求解结果,教师一包到底,45分钟教师“讲、写”,学生“听、记”,基本上是单向灌输式的教学,忽略了学生主体的活动过程,学生处于被动接收的地位,学受制于教,严重阻了学生的思维发展,收不到习题课应有的效果。

认知心理学的研究表明,学生的知识形成过程是外来的信息与学生原有知识和思维结构相互作用的过程,学生的物理能力是通过自身的活动形成的,在活动中进行思考,在思考中进行活动是青少年的一个重要心理特征。为了达到教学目标,就应该创设一个有利于实现教学目标的活动环境,极大限度的调动学生学习的主动性和参与感,激发学生学习的热情,笔者经过三十年的教学实践,认为习题课只要设计合理,就能很好地调动学生在活动中进行思考,在思考中进行活动,能很好地实现教学目标。

我觉得习题课教学,教师应把解题过程看作是学生获取消息,思维启动,思维深化的过程,是学生独立探究知识、深化知识的过程,教师把习题课所要完成的教育目标转化为循序渐进的系列问题和任务,不断呈现给学生,让学生在教师的引导下,以研究者的身份,动脑、动笔或动口解答问题,完成任务,课堂大部分时间是学生围绕问题和任务积极活动,而教师的主要作用在指点引路上。

例 一个质量为m的小木块,沿半径为R的1/4光滑圆弧轨道由静止开始下滑,在最低点顺利进入停放在水平光滑地面的质量为M的小车底板上,木块与小车底板的摩擦因数为μ,小车长为L,当小木块滑到小车右端时与车相对静止。

求:1.小车最终的速度?

2.内能的增加量?

这是一道有一定深度和难度的题,我把该习题所要完成的教育目标转化为下列循序渐进的系列问题和任务:木块从光滑轨道下滑进入小车时的速度v0你会求吗?自己画受力图,列式计算。木块刚滑入小车一段时间内,木块受哪些力的作用,自己画受力图。木块做什么运动?小车受哪些力的作用,自己画受力图。小车做什么运动?当木块与小车速度相等时摩擦力还存在吗?随后它们怎样运动?

通过上述一环扣一环、一层进一层提问和任务的完成,把学生的思维一步一步推向高潮。接着提出从木块刚滑入小车到它们以共同速度运动的过程中,木块与小车组成的系统受外力吗?系统动量守衡吗?试求它们共同速度v1,待学生出现结果,接着提出从木块刚滑入小车到它们刚好以共同速度运动,画图标出各自的位移,这时好多学生不能正确标出小车和木块的位移,认为小车和木块的位移相等。针对出现错误的原因,教师及时提出能把小车看成质点吗,学生很快想到,它俩位移不等,相差L,接着要求学生列式计算木块动能减少了多少、小车动能增加了多少、系统动能减少了多少、系统机械能减少转化为什么能、内能增加的计算式中S指什么。这个过程复杂,涉及物理知识比较多的习题,采取“分解肢体,化难为易”由浅入深下达任务的方式。通过学生独立动手、画图、设量、分析、建立方程到出现结果全由学生完成。教师要充分相信学生,把时间空间给学生,让其有机会表现。这样,完成了让学生体会研究复杂物理现象的过程,学会解决物理问题的方法。深刻理解机械能守衡定律、动能定律、动量守衡定律、能量的转化和守衡定律的内容和应用条件。进一步培养了学生自主学习、探究的能力。学生亲自做过体验的,影响才是最深刻的。即便是学生在活动过程中写错了或说错了,也不要大惊小怪,师生共同来分析为什么错了,原因在哪里,最大限度地调动发挥了学生的内在因素和他们的积极性,让学生感受到了用所学知识解决问题成功的喜悦,顺利实现认识的飞跃,全面提高思维素质。