变式教学在物理课堂教学中的作用

崔海青

摘要:变式教学是对教学中的定理和命题进行不同角度、方面和方式变换事物非本质的属性,以便揭示其本质属性的过程的一种教学设计方法。如何运用变式教学确保学生参与的热情,培养学生思维的广阔性、深刻性,笔者做了一点探讨。

关键词:变式教学;学生热情;思维广阔性;思维深刻性

中图分类号:G623文献标识码:A文章编号:1003-2851(2009)10-0133-01

新课程的物理课堂还存在着这样一些问题:老师讲解多,学生思考少;一问一答多,研讨交流少;操练记忆多,鼓励创新少;强求一致多,发展个性少;照本宣科多,智力活动少;显性内容多,隐性内容少;应付任务多,精神乐趣少等等。总之,重视传授系统书本知识,忽视好奇心、创新意识、探索精神和物理思维的培养。为了彻底改变这样的状况,关键是我们的物理课堂教法上要有所改变。下面结合实际教学,谈谈变式教学在物理课堂教学中的作用。

一、运用变式教学确保学生参与的热情

课堂教学效果很大程度上处决于学生的参与情况,这就首先要求学生有参与意识。加强学生在课堂教学中的参与意识,使学生真正成为课堂教学的主人,是新课程物理教学的趋势。所谓变式教学是对教学中的定理和命题进行不同角度、方面和方式变换事物非本质的属性,以便揭示其本质属性的过程的一种教学设计方法。通过变式教学,使一题多用,多题重组,常给人以新鲜感,能够唤起学生好奇心和求知欲,因而能够产生主动参与的动力,保持其参与教学活动的兴趣和热情 。

举一例加以说明。【例题1】一块木块立在一辆平直的小车上,随小车一起向右作匀速直线运动,当小车突然遇到障碍物而停止时,木块将()

A、向前作匀速直线运动B、向后倾倒

C、向前倾倒D、立即停止运动

分析与解:当小车突然停止后,木块的下部由于与车面之间摩擦作用而停止运动,而木块的上部由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,所以木块会向前颁倒,所以应选(C)。

变式1:如上题改为木块立在光滑的车面,其它条件不变,木块又将怎么样呢?

分析与解:大多数学生由于思维定势作用,不加思考地选了(C)。其实木块下部与车面之间不存在摩擦作用,木块由于惯性保持原来的运动状态继续向前作匀速直线运动,故应选(A)。

变式2:在平直路面上行驶的汽车车厢里有一水平光滑桌面,在桌面上放有物体A和B,沿车前进方向前后放置相距为S,已知A、B的质量分别为m甲和m乙,且m甲>m乙。车与物一起做匀速直线运动,如果突然刹车时,当两物均未滑出桌面过程中,它们之间的距离将()

A、逐渐增大B、逐渐减小 C、先增大后增小D、保持不变

分析与解:由于A、B与车面之间不存在摩擦,A、B由于惯性保持原来的运动状态,继续以相同的速度v向前作匀速直线运动,故A、B之间距离将保持不变,应选(D)。

通过上述“变式”教学,让学生真正理解了“惯性”这一物理概念。当然,变式题的设计应遵循由浅入深的原则,根据教学的具体情况,抓住教学时机,恰当运用,才能更好地发挥激发学生的兴趣,使学生真正理解物理概念,寻求更为理想的教学效果。

二、运用变式教学培养学生思维的广阔性

思维的广阔性是发散思维的特征。反复进行一题多变的训练,是帮助学生克服思维狭窄性的有效办法。可通过讨论,启迪学生的思维,开拓解题思路,在此基础上让学生通过多次训练,既增长了知识,又培养了思维能力。教师在教学过程中,不能只重视结果,要针对教学的重难点,精心设计有层次、有坡度,要求明确、题型多变的练习题。要让学生通过训练不断探索解题的捷径,使思维的广阔性得到不断发展。要通过多次的渐进式的拓展训练,使学生进入广阔思维的佳境。例如动量守恒定律可用不同的变式,根据两球的形变情况来分析弹性碰撞、非弹性碰撞及完全非弹性碰撞的过程,从而说明弹性碰撞是动量时时守恒,而动能不是时时守恒,只是初末两个状态相等。

三、运用变式教学培养学生思维的深刻性

变式教学是指变换问题的条件和结论,变换问题的形式,而不变换问题的本质,使本质的东西更全面。使学生不迷恋于事物的表象,而能自觉地注意到从本质看问题,同时使学生学会比较全面地看问题,注意从事物之间的联系的矛盾上来理解事物的本质,在一定程度上可克服和减少思维中的绝对化而呈现的思维僵化及思维惰性。

例如,I=U/R中,有I与U成正比,I与R成反比,但在密度ρ=m/V定义式中,ρ与m、V的大小无关。此时就要给学生讲明电流和密度的实质,即电流是一个变化量,而密度是一个固定量,也就是说只要物质确定了密度就不会发生变化。

又如,在讲“匀速直线运动”概念时,不妨偶尔也使用“加速度为零的运动”的说法。因为经此变换能更深入地认识匀速直线运动的本质。

教师通过不断变换命题的条件,引深拓广,产生一个个既类似又有区别的问题,使学生产生浓厚的兴趣,在挑战中寻找乐趣,培养了思维的深刻性。