巧設(shè)教學(xué)情境 為物理概念教學(xué)另辟蹊徑

朱璐

摘要：本文在新課程理念指導(dǎo)下，通過對“力臂概念教學(xué)”這一教學(xué)環(huán)節(jié)進行總結(jié)思考，探討巧妙設(shè)立教學(xué)情境對豐富物理概念教學(xué)形式的重要意義，并提出相關(guān)見解。

關(guān)鍵詞：力臂;創(chuàng)設(shè)情境;科學(xué)探究;物理概念教學(xué)

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2020）23-122

“力臂”是蘇科版教材初三物理第十一章“簡單機械”第一節(jié)“杠桿”中的一個教學(xué)內(nèi)容，課本通過生活中的很多實例，總結(jié)歸納出杠桿的定義，并通過作圖的形式介紹了杠桿的五個要素。

在以往的教學(xué)過程中筆者發(fā)現(xiàn)，即使重點講解“力臂”這一物理概念的含義并加以一定量的習(xí)題分析，很多學(xué)生仍不能深刻理解這一概念，在力臂作圖上屢屢犯錯。此現(xiàn)象在一定程度上折射出傳統(tǒng)教學(xué)方法與新課改對學(xué)生能力培養(yǎng)要求的矛盾：傳統(tǒng)教學(xué)往往偏重強調(diào)物理概念的知識本位，新課改強調(diào)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng);傳統(tǒng)教學(xué)依靠大量習(xí)題完成對知識的鞏固強化，新課改重視利用認(rèn)識過程的客觀規(guī)律，實現(xiàn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。

針對力臂概念教學(xué)存在的問題，筆者進行了深刻的反思：課堂中老師能否通過創(chuàng)設(shè)一些新的教學(xué)情境，擺脫固有教學(xué)模式的束縛，給學(xué)生營造出更多的思考的空間，進而啟發(fā)他們的思維，引導(dǎo)幫助他們認(rèn)識力臂的概念呢？

一、“力臂概念”的教學(xué)實踐

帶著調(diào)動、啟發(fā)學(xué)生思維的目的，筆者利用課堂實踐，作了以下創(chuàng)新嘗試，取得了較好的教學(xué)效果。

1.以創(chuàng)新教具為突破點，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望，讓“力臂”的概念能順理成章的出現(xiàn)，我和同組的老師在網(wǎng)上查閱了很多資料，設(shè)計了“圓盤”實驗，并自制了教具。

自制教具介紹：在大紙板上剪出圓盤，在圓心處用木棒穿過，將木棒搭在鐵架臺上，使圓盤在外力的作用下可以自由轉(zhuǎn)動。在紙板的不同位置插上大頭針，大頭針上懸掛不同數(shù)量的鉤碼可以改變作用在圓盤上的動力、阻力。（為了方便實驗，在紙板的背面固定重物，使圓盤增加穩(wěn)定性，不易受空氣流動的影響）

如圖：

通過初步學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道了杠桿的定義，了解了杠桿的形狀可以是多種多樣的。老師帶到課堂上的圓盤也是杠桿，圓心是杠桿的支點，兩端懸掛的鉤碼對圓盤施加的力分別是動力、阻力。新的教具讓學(xué)生對杠桿有了更深入的了解，而它的作用遠不止此。如何引導(dǎo)學(xué)生自主自覺地思考更深入的杠桿問題呢？

2.以實驗情境為啟動點，引發(fā)學(xué)生主動思考

師：老師在圓盤左側(cè)的某一位置掛上一個鉤碼，為了讓圓盤保持靜止，你們會怎么辦？

生：在同一直線上距圓心同樣距離的右側(cè)掛一個鉤碼。

如圖所示：

師：如果將此時右側(cè)的鉤碼向左移一點，會出現(xiàn)什么情況？

生：圓盤轉(zhuǎn)動。

師：怎么轉(zhuǎn)？

生：逆時針轉(zhuǎn)。

如圖所示：

師：如果將此時右側(cè)的鉤碼向右移一點，又會出現(xiàn)什么情況？

生：順時針轉(zhuǎn)。

如圖所示：

師：你認(rèn)為導(dǎo)致圓盤運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因是什么？

生：支點與力的作用點之間的距離（此時力的大小、方向均不改變）。

師：那么這個距離發(fā)生改變是不是一定導(dǎo)致圓盤轉(zhuǎn)動呢？老師現(xiàn)在將鉤碼分別掛在A、B、C三處，請你們觀察圓盤的運動狀態(tài)。

如圖所示：

師：這次力的作用點發(fā)生改變了，但圓盤并沒有轉(zhuǎn)動，與同學(xué)們剛才做出的結(jié)論是矛盾的。

3.由實驗現(xiàn)象引發(fā)認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生求知欲望

第二組實驗現(xiàn)象徹底推翻了前面學(xué)生得出的結(jié)論，學(xué)生心中產(chǎn)生了疑問，究竟什么因素影響了圓盤的運動狀態(tài)呢？

學(xué)生的求知欲望已經(jīng)被兩組看似矛盾的實驗徹底激發(fā)，為了方便學(xué)生的討論、分析，老師將實驗過程以圖像的形式展現(xiàn)在PPT中，請學(xué)生小組討論，嘗試找出改變圓盤運動狀態(tài)的原因。

學(xué)生經(jīng)過交流討論后得出：當(dāng)支點和力所在直線之間的距離發(fā)生改變時，圓盤運動狀態(tài)發(fā)生改變，當(dāng)支點和力所在直線之間的距離沒有改變，圓盤的運動狀態(tài)不變。

此時，老師將對學(xué)生得出的結(jié)論進行規(guī)范和提煉，力所在的直線就是物理學(xué)中的“力的作用線”，而支點到力的作用線之間的距離就是“力臂”。在老師的幫助下學(xué)生進一步明確了“力臂”的概念，學(xué)生對“力臂”的認(rèn)識也更加深刻，為后面的作圖學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。

二、“力臂概念”的教學(xué)反思

“力臂”概念是杠桿教學(xué)中的難點，筆者在教學(xué)中做了上述改進，較好地完成了既定的教學(xué)目標(biāo)。針對此次概念教學(xué)的設(shè)計，筆者總結(jié)如下：

1.巧設(shè)情境，營造氛圍，引導(dǎo)學(xué)生進行自主探究

以“力臂”概念教學(xué)為例，按照以往的教學(xué)模式，是將概念直接灌輸給學(xué)生，這樣容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)起來感到突兀，教學(xué)效果不盡人意。而通過創(chuàng)設(shè)新的教學(xué)情境，設(shè)計生動新穎的演示實驗，學(xué)生在實踐中引發(fā)認(rèn)知沖突，從而激發(fā)出強烈的求知欲，隨后經(jīng)過思考、討論，在老師的點撥、幫助之下最終得到了“力臂”的概念。這樣的概念更容易被學(xué)生接受，學(xué)生也會掌握的更牢固。

新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)科學(xué)探究，要求將學(xué)習(xí)重心從過分強調(diào)知識的傳承和積累向經(jīng)歷知識的探究過程轉(zhuǎn)化，從學(xué)生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化。教學(xué)設(shè)計應(yīng)立足于“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”這一基礎(chǔ)，尊重并利用學(xué)生認(rèn)識過程的客觀規(guī)律，在教師的引導(dǎo)啟發(fā)下，學(xué)生的求知欲開啟，充分發(fā)揮主觀能動性，完成科學(xué)活動探究過程。

2.改良教具，豐富教學(xué)設(shè)計，提升教學(xué)效果

學(xué)生初學(xué)杠桿，對支點、動力、阻力的理解是順理成章的，但“力臂”的概念過于抽象，學(xué)生在理解上存在一定的困難。如何解決這個問題？在筆者為教學(xué)設(shè)計備受困擾之時，網(wǎng)上的一些資料帶來了靈感。圓盤實驗形象、鮮明、生動，大大豐富了干癟的概念教學(xué)過程。筆者與同組老師精心設(shè)計的兩組典型實驗，實驗現(xiàn)象極具沖突，在教學(xué)活動中通過層層遞進的提問由淺入深的將學(xué)生的思維打開，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被調(diào)動起來，從而取得了很好的教學(xué)效果。

物理課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出：科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一。隨著新課改的推進，充滿探索樂趣，靈活有趣的探究式課堂正在成為物理教學(xué)的主流。怎樣才能讓課堂更加的生動有趣？一個關(guān)鍵問題是要充分激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，由易入難、由淺入深地開展教學(xué)活動，而生動直觀的教具、創(chuàng)意新穎的教學(xué)設(shè)計所起的作用功不可沒。

3.引導(dǎo)學(xué)生進行歸納總結(jié)，幫助學(xué)生掌握科學(xué)認(rèn)識方法

以本文所舉為例，學(xué)生通過前面的實驗得出自己的結(jié)論——支點與力的作用點之間的距離是導(dǎo)致圓盤運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因，但是最后一次實驗結(jié)果與此結(jié)論相悖，隨后通過學(xué)生自己思考、教師引導(dǎo)，最后學(xué)生自己得出正確結(jié)論，從而引入“力臂”概念。

在這一過程中，學(xué)生通過觀察、分析、歸納、總結(jié)，逐步地透過現(xiàn)象看到本質(zhì)，抓住主要矛盾，完成從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的升華。通過這樣一個過程，學(xué)生對“力臂”這一概念的內(nèi)涵的理解得到豐富與強化，思維能力得到鍛煉，對科學(xué)認(rèn)識方法有了切實體驗。

概念教學(xué)是一門科學(xué)，又是一門藝術(shù)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法與素質(zhì)教育日益凸顯的矛盾要求我們在教學(xué)實踐中不斷改進教學(xué)方法，不斷創(chuàng)新。因此，當(dāng)固有教學(xué)模式在物理概念教學(xué)領(lǐng)域面臨尷尬之時，嘗試創(chuàng)設(shè)新穎生動的教學(xué)情境，使得物理概念的內(nèi)涵更加形象豐滿，也許是有效可行的方法之一。實踐亦證明，在遵從“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)原則，遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的前提下，適當(dāng)巧妙的設(shè)立教學(xué)情境，更加有助于學(xué)生從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的飛躍，有助于探究能力的培養(yǎng)以及科學(xué)素養(yǎng)的提升。

（作者單位：南京市建鄴初級中學(xué)，江蘇 南京210000）