變式教學(xué)在初中物理的應(yīng)用研究

李文娟

(福建省龍巖市上杭縣太拔中學(xué) 364219)

教師在初中階段的物理教學(xué)活動(dòng)中，要考慮如何設(shè)計(jì)出一些別致的教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)知識(shí)的過程中，可以不斷的提高動(dòng)手操作的能力和整個(gè)的物理邏輯思維能力.并且，教師在教學(xué)活動(dòng)中關(guān)注的重點(diǎn)應(yīng)該是學(xué)生整個(gè)的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)狀態(tài)，而不僅僅憑借學(xué)習(xí)結(jié)果來對(duì)學(xué)生做出論斷.教師進(jìn)行變式教學(xué)的研究，是對(duì)服務(wù)教學(xué)和學(xué)生終身學(xué)習(xí)理念的深入貫徹，使學(xué)生更好的投入課堂學(xué)習(xí)，促使應(yīng)用物理知識(shí)能力逐步提高.

1 物理概念可通過變式教學(xué)引入

整個(gè)初中階段的物理基本概念教學(xué)過程都是大同小異的.教師首先通過課堂導(dǎo)入來引入本堂課所要學(xué)習(xí)的基本概念，再使學(xué)生形成相關(guān)的知識(shí)體系，最后再對(duì)所學(xué)概念進(jìn)行不斷的鞏固和深化.而且概念的引入是整個(gè)課堂教學(xué)中必須要經(jīng)歷的環(huán)節(jié)，通過變式教學(xué)的引入，可以讓學(xué)生在自己的認(rèn)知體系中形成一個(gè)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換點(diǎn)，建立一個(gè)完整的概念，還可以使學(xué)生在新舊知識(shí)點(diǎn)之間建立一個(gè)很好的聯(lián)系，不斷激發(fā)思維的活躍程度，提高學(xué)生的求知欲，為之后學(xué)習(xí)和建立一個(gè)復(fù)雜的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).教師在利用變式教學(xué)引入物理概念時(shí)，可以通過從實(shí)際生活引入、從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引入、在復(fù)習(xí)舊知識(shí)時(shí)引入等各種不同的方式，來促進(jìn)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)化，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情.

例如：以學(xué)習(xí)“牛頓第一定律”這課教學(xué)為例，其主要教學(xué)目標(biāo)是：學(xué)生能夠明白亞里士多德和伽利略關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的思想沖突所在，利用學(xué)生自己在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過程中探究出牛頓第一定律；上課的時(shí)候教師可以先給學(xué)生講一個(gè)故事，亞里士多德和伽利略曾經(jīng)在物體運(yùn)動(dòng)的問題上提出過不一樣的理論，教師可以用兩種理論講解兩個(gè)例子，讓學(xué)生自己判斷哪個(gè)例子更貼近現(xiàn)實(shí)情況？由于此時(shí)學(xué)生還沒有正式學(xué)習(xí)，本節(jié)課的物理知識(shí)可能會(huì)做出錯(cuò)誤的判斷，教師要引導(dǎo)學(xué)生深刻理解并且包容他們初期犯的錯(cuò)誤，這樣也有利于讓本節(jié)課的知識(shí)在學(xué)生腦海中停留更長的時(shí)間，留下更深刻的印象.另外，教師還可以按照教材上的步驟，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手探究牛頓第一定律的具體內(nèi)容，學(xué)生能在探究牛頓第一定律的過程中不斷提高自己的動(dòng)手實(shí)踐能力和分析歸納、對(duì)比論證的能力；學(xué)生能夠了解到物理學(xué)上所說的理想實(shí)驗(yàn)的具體的實(shí)質(zhì)，對(duì)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn)法有更深的體會(huì).實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)束之后，教師可以重新帶學(xué)生回顧本節(jié)課，剛上課的時(shí)候給大家提出的問題，按照亞里士多德和伽利略兩個(gè)人的說法，讓大家想一想，現(xiàn)在哪個(gè)人的說法更為準(zhǔn)確？更符合物理學(xué)實(shí)質(zhì)？由于此時(shí)學(xué)生已經(jīng)深刻思考過物理知識(shí)，所以會(huì)對(duì)這個(gè)問題有更加正確的認(rèn)知.教師在引入本節(jié)課的概念：牛頓第一定律時(shí)，可考慮先從生活中物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行引入，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能有一個(gè)接受、適應(yīng)和轉(zhuǎn)換的過程，充分發(fā)揮出概念教學(xué)中變式教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值.

2 物理概念可通過變式教學(xué)形成

學(xué)生在形成相應(yīng)的物理概念時(shí)主要包括兩個(gè)層面：第一，是前輩科學(xué)家所創(chuàng)立的物理概念的過程；第二，是學(xué)生自己創(chuàng)立相應(yīng)的物理概念的過程.這兩種不同層面的物理概念的形成，都是人們對(duì)物理世界統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)過程，相對(duì)而言比較的一致和統(tǒng)一.初中階段的學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念時(shí)會(huì)有一些困難，因?yàn)樗麄冞€處于抽象邏輯思維的過渡階段，思維中的具體形象成分也會(huì)起很大的作用，所以教師在教學(xué)的過程中要學(xué)會(huì)使用和觀察各個(gè)實(shí)驗(yàn)，使用變式等相關(guān)的教學(xué)手段，用一些比較科學(xué)、正確的理念去替換學(xué)生頭腦中之前所形成的錯(cuò)誤的科學(xué)觀念.在學(xué)生形成新的概念的整個(gè)過程中，教師要適時(shí)的使用教學(xué)變式，對(duì)學(xué)生之前的片面的、錯(cuò)誤的觀念進(jìn)行一個(gè)強(qiáng)烈的沖擊，不斷的突出和加強(qiáng)科學(xué)概念的本質(zhì)特征，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)一個(gè)認(rèn)知上的跨越.

例如：以學(xué)習(xí)“力的合成”這課教學(xué)為例，這課的主要教學(xué)目標(biāo)是：學(xué)生能夠了解力的作用和效果，掌握合力和分力都是以力的效果來進(jìn)行定義；學(xué)生通過學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)探究，明白在同一直線上同向和反向的力的合成；學(xué)生通過本次課的學(xué)習(xí)，能夠提高和同學(xué)之間合作交流學(xué)習(xí)的能力，能夠在和同學(xué)的交流中不斷提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題.教師在進(jìn)行這節(jié)課的概念教學(xué)時(shí)，可以先利用等效替代的方法，先讓學(xué)生對(duì)力的作用有一個(gè)清晰的認(rèn)知，比如提前準(zhǔn)備好三只氣球，每個(gè)氣球都充滿氣，鼓勵(lì)學(xué)生到講臺(tái)上來與教師互動(dòng)，如果用比較小的力氣其打氣球，那么氣球只會(huì)被打到一邊，如果用比較大的力氣擊打氣球，氣球就有可能被打破，如果學(xué)生整個(gè)人都撲坐在氣球上，那么，氣球一定會(huì)被打破，三種不同的方法，學(xué)生用了不一樣的力氣去給氣球施加力，在這樣的過程中，學(xué)生會(huì)對(duì)力產(chǎn)生更加清晰直觀的認(rèn)識(shí)，有助于減輕教學(xué)的難度，提高初中生在課堂上的學(xué)習(xí)興趣.再通過變式方法使學(xué)生明白合力和分力的概念本質(zhì)特征所在，運(yùn)用同樣的策略，鼓勵(lì)學(xué)生利用氣球全方位理解知識(shí)，比如讓學(xué)生單獨(dú)擊打氣球，和上兩名學(xué)生共同擊打氣球，這個(gè)時(shí)候，氣球晃動(dòng)的幅度就是不一樣的，這也有助于幫助學(xué)生理解合力是如何產(chǎn)生的，具體是如何體現(xiàn)在生活實(shí)踐中的.邀請(qǐng)幾名學(xué)生最后再進(jìn)行同一直線上不同方向力的學(xué)習(xí).對(duì)于初中階段的學(xué)生來說，參與這樣的互動(dòng)式學(xué)習(xí)，有助于將復(fù)雜的知識(shí)簡單化，提高初中生的學(xué)習(xí)興趣，讓整堂物理課變得有趣且多彩.

3 變式教學(xué)可加深學(xué)生對(duì)物理概念的掌握

學(xué)生要完全的掌握一個(gè)物理概念除了要求學(xué)生對(duì)一類事物的共同特征和本質(zhì)進(jìn)行了解和學(xué)習(xí)之外，還要使學(xué)生學(xué)會(huì)排除它們的非本質(zhì)的特征，這樣才能有一個(gè)清晰、明確的掌握.一個(gè)概念在學(xué)習(xí)的過程中可以分為陳述性階段和程序性階段，陳述性知識(shí)階段是得到程序性知識(shí)的基礎(chǔ)；概念的陳述主要是關(guān)于所學(xué)的概念“是什么”，而程序性知識(shí)是概念在應(yīng)用過程中的一些相關(guān)技能的體現(xiàn).教師無論以什么樣的方式來教授相關(guān)概念，如果學(xué)生僅能理解或用物理語言來陳述一些同類事物的共同本質(zhì)特征時(shí)，就表示學(xué)生只是了解知識(shí)的陳述性階段，對(duì)于程序性知識(shí)的掌握還沒有達(dá)到.所以，教師要通過在不同的情境之中來利用變式教學(xué)，使學(xué)生能夠靈活自如的使用所學(xué)概念，做到精準(zhǔn)識(shí)別、準(zhǔn)確、快速的提取.

例如：以學(xué)習(xí)“快與慢”這課教學(xué)為例，這課的主要教學(xué)目標(biāo)是：學(xué)生能夠明白如何比較物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的快慢，并能用三種以上的方法來比較物體之間運(yùn)動(dòng)速度的快慢；學(xué)生能夠掌握速度的概念，掌握相關(guān)的計(jì)算公式.教師在設(shè)計(jì)這節(jié)課的變式練習(xí)時(shí)，可以采用啟發(fā)提問的方法來加深學(xué)生對(duì)快、慢的理解.比如教師可以給學(xué)生播放小短片中一輛汽車行駛在馬路上呼嘯而過，看起來跑的很快的樣子，但是當(dāng)鏡頭拉遠(yuǎn)的時(shí)候，大家才發(fā)現(xiàn)，這輛汽車的速度比大街上的其他車的速度要更慢，教師可以借助這樣一個(gè)個(gè)場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)生思考哪輛汽車的速度更慢？哪輛汽車的速度更快？而學(xué)生是運(yùn)用怎樣的策略判斷出這個(gè)問題的答案的？思考這些問題的過程，也是學(xué)生進(jìn)一步理解物理知識(shí)的過程，通過這樣的教學(xué)，可以幫助學(xué)生不斷深入，逐步理解知識(shí).之后再用運(yùn)動(dòng)的物體來進(jìn)行相關(guān)的練習(xí)，比如教師準(zhǔn)備兩輛小車，模擬在黑板上運(yùn)動(dòng)，一輛小車跑得快，一輛小車跑得慢，這樣的實(shí)驗(yàn)就有助于幫助學(xué)生理解本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容.由淺到深，不斷深入，最終在學(xué)生頭腦中形成一個(gè)比較深刻的理解，這樣學(xué)生再日后運(yùn)用時(shí)也會(huì)得心應(yīng)手.

4 物理規(guī)律的教學(xué)可通過變式體現(xiàn)

初中階段的物理學(xué)習(xí)主要是以一些基本的物理概念和物理規(guī)律為主要內(nèi)容.而且物理規(guī)律主要是反映一些自然界的現(xiàn)象，經(jīng)過一定的自然條件必然會(huì)發(fā)生不斷的發(fā)展和變化的規(guī)律，能夠反映各類物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化時(shí)不同因素之間的相互聯(lián)系，也能夠揭示出不同事物的本質(zhì)屬性之間的一些內(nèi)在的聯(lián)系.學(xué)生想要邁進(jìn)物理知識(shí)的殿堂，學(xué)好物理，掌握世間萬物的變化規(guī)律，形成系統(tǒng)的物理學(xué)科的基本框架和結(jié)構(gòu)，就要有很好的運(yùn)用物理基本規(guī)律的能力.再者而言，學(xué)生在應(yīng)用物理知識(shí)的時(shí)候，主要還是一些物理概念的使用，尤其是使用物理規(guī)律去解決實(shí)際生活當(dāng)中所出現(xiàn)的很多問題.所以，采用變式教學(xué)的方法，可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)一些基本的物理規(guī)律時(shí)能夠加深對(duì)這些規(guī)律的理解和掌握.

例如：以學(xué)習(xí)“走進(jìn)物理世界”這課教學(xué)為例，這課的主要教學(xué)目標(biāo)是：學(xué)生能夠初步掌握一些基礎(chǔ)的物理相關(guān)知識(shí)和技能；學(xué)生能夠通過自己的生活經(jīng)驗(yàn)粗略的估算常見物品的長度，并且能夠選用合適的測(cè)量工具進(jìn)行長度的測(cè)量；學(xué)生學(xué)習(xí)本課之后，能夠感受到物理學(xué)習(xí)的探究過程，感受到科學(xué)的態(tài)度和科學(xué)精神的魅力.教師在進(jìn)行此節(jié)課的教學(xué)時(shí)，可以先利用生活經(jīng)驗(yàn)或生活常識(shí)引出一些通俗易懂的生活規(guī)律，再巧妙的利用一些變式，將生活規(guī)律引入到物理知識(shí)的規(guī)律上.比如教師可以讓學(xué)生結(jié)合著周邊的情境進(jìn)行物理化思考，冬天的時(shí)候，窗戶上總是會(huì)起一層薄薄的水霧，鼓勵(lì)大家觀察一下這些水務(wù)是在玻璃的哪一個(gè)面上，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)的玻璃上才有水霧，而室外的玻璃上是沒有的，結(jié)合這種生活化的常識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生理解液化的現(xiàn)象.對(duì)于初中階段的學(xué)生來說，這樣的引導(dǎo)方式更加簡單有效.有了具體的案例做引導(dǎo)，學(xué)生在接受和之后的物理規(guī)律運(yùn)用時(shí)就能夠更加的得心應(yīng)手，也能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，提高學(xué)習(xí)的積極性.另外，教師在進(jìn)行物理規(guī)律的教學(xué)時(shí)，還可以結(jié)合物理的整個(gè)發(fā)展歷程和人類社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，讓學(xué)生感受到物理就在身邊，和大家的生活息息相關(guān)，使初中物理課堂更貼近學(xué)生日常生活.

總之，在進(jìn)行初中物理教學(xué)時(shí)，應(yīng)用變式教學(xué)不斷細(xì)化課堂的教學(xué)內(nèi)容，能夠使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和課堂效率都有明顯的提高.并且變式教學(xué)中主要是通過不斷的變換非本質(zhì)屬性的知識(shí)和內(nèi)容，以此來激發(fā)出學(xué)生在解決問題時(shí)思維的火花，經(jīng)過一系列的相互碰撞之后就會(huì)形成一個(gè)比較深刻、具體的答案，也能起到舉一反三、融會(huì)貫通的效果.同時(shí)，學(xué)生能夠透過現(xiàn)象看到問題的本質(zhì)所在，思維能變得更加靈活多變，創(chuàng)新、創(chuàng)造能力也能逐步提高.