缩略图
Teaching and Research

反向启发式教学在物理教学中的应用

作者

牛筱青

湖北省荆门市沙洋县职业技术教育中心

中图分类号:A 文献标识码:A 文章编号:(2023)-46-

在物理教学中,常常会遇到这种现象,一个问题尽管我们费了许多口舌,学生还是很难接受,通过几年的高中物理教学,我感觉到有一种方法非常行之有效。它既可以让学生思维方式得以拓展,又可以使学生轻松自如地学到知识,还可以节省老师的许多口水,更从中可体现学生的主体地位,使他们的主观能动性得以充分的发挥,这种方法就是反向启发式教学。

下面是我用反向启发式教学所解决的几个物理问题:

一、判断弹力的有无

课本上讲了弹力的产生需要两个条件,一是相互接触,二是发生形变,二者缺一不可,相互接触我们用眼睛可以看到,而是否发生形变,有时却看不见,如何得知呢?怎样判断两接触的物体间是否有弹力呢?

我选择了这样一题,并引导学生进行推理。

如图 1,木板 AB和BC成120°角固定,BC板水平,光滑的金属球静止在BC板上,并与AB板接触,问木板AB和 BC对球是否有弹力?

然后将两板同时逆时针转过一定角度,球仍静止,

如图 2,此时木板AB和BC对球是否有弹力?

先看第一问,我让学生拿出事先准备好的一个乒乓球或者一个小弹球,用两本书来充当两木板,把小弹球或乒乓球照图1放置好,我提醒学生小球静止,说明小球受力平衡,小球光滑说明没有摩擦力,而后,我故意将错误受力示意图画在黑板上,如图3。然后让学生思考这三个力要想平衡,应满足什么条件?学生一看图沸腾了,你一言我一语拿出许多证据来证明我画的三个力不可能成为平衡力,我继续引导:既然物体受到的三个力不能平衡,那物体能保持静止吗?“不能”学生毫无疑问地回答,我趁势让学生轻轻拿掉代替AB板的那本书,看球有何变化,结果发现AB板在与不在,对球的静止没有影响。学生一下子明白了。AB板对球根本没有弹力。原来小球受到BC板的支持力和小球受到的重力构成了一对平衡力,使得小球保持静止。如果有了AB板对小球的弹力,则小球不可能受力平衡,即不可能静止。依照这种方法,学生们很快将第二问正确的受力图画出来了。

二、说明速度为零,加速度可以不为零。

初学加速度时,学生们总是认为速度为零,则加速度也为零。我做了一个实验却让学生茅塞顿开、豁然开朗。我拿来一个光滑的斜面和小球。我将小球放到斜面顶端,学生们可观察到小球会从斜面顶端滚下,我提醒学生注意观察小球在沿斜面滚下的过程中速度怎样变化,学生齐声道“速度越来越大”,我进一步强调,那意思是说小球在从斜面顶端滚下的过程中,随时间的改变速度也在改变,接着我问:“小球在顶端的那一瞬间速度为多少?”学生回答:“为零”。我故意说:“那么根据加速度的定义那一瞬间的加速度肯定也为零了。”学生们愣了一下,马上回味了过来,有位同学说:“如果加速度也为零,那就不可能有速度的改变,没有速度的改变,则速度始终保持为零,小球就要静止在斜面顶端,而不可能沿斜面滚下,事实上我们刚才已经观察到小球是从斜面顶端滚下的,说明加速度为零是不可能的。”话音刚落,教室里响起了一片掌声,我知道学生们已经掌握了速度为零加速度可以不为零的这一观点。

三、讲明物体的运动,并不需要力来维持

在学习力和运动的关系时,学生很难抛弃运动需要力来维持的错误观点,我改变了一下方式来教学,效果大为不同。

我首先举一些实例,如桌子不推就不动。树枝无风就不摇,等等。故意说,这些事实充分说明了力是产生运动的原因,接着又反过来举一些事例:如已经推动的桌子,一松手就停住了等等。再故意说,这些事实进一步证实了上述结论,然后我问:“我的看法对吗?”话音刚落,学生们就活跃起来,开始只三三两两议论,进而是互相辩论,争得面红耳赤,渐渐地,同意我的“观点”的学生越来越少了。

为了把讨论引向深入,我“顽固地”坚持错误观点,并做了一个实验,用手推黑板擦在水平桌面上移动,一松手黑板擦就停了。我用这个实验来支持我的“观点”。这下激起多数学生向我“开火”,纷纷举手发言,列举大量事实批驳我,有的说踢球时球离开脚不受力了,球还能继续前进;有的说,百米赛跑到达终点,想收脚也收不住等等。甚至有的同学要求到讲台上来做实验,以便推翻我的“观点”,当一个学生在讲台上同我辩论时,台下的学生纷纷给他出谋划策,急切地期待着我的失败,最后我宣布“投降”,承认学生的观点是对的,这时学生眼里闪着兴奋的光芒,他们体会到了探索真理的乐趣。

除以上列举的这些外,还有许多物理问题的教学也可以用这种方法来达到事半功倍的效果。每次当我遇到某个物理问题无法给学生陈述清楚时,我就考虑能否用这种方法试一试,确实很多次都给我带来了惊喜。教学过程是一个十分复杂的过程,要出色地完成教学任务,教师不仅要具备驾驭所教学科知识的能力,而且要能用更简捷、更轻松、更有效的方法将知识传授给学生;教学方法选好了,就可以使学生思维变得敏捷,情感变得积极,兴趣变得高涨,同时学生的主体地位也得到了充分体现。