领悟教学难点 回归物理本身

龚浩

摘 要：本文从“弹力”一课的常规教学设计、教学实践出发，通过反思对教学难点进行突破，尝试一种别样的教学体验。

关键词：弹力；教学设计；教学内容；教学难点

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）1-0031-3

1 前 言

教学重难点是教学设计的重要部分，也是在一节课中教师着重讲解和学生重点接受的内容。教学难点既是学生学习最困难之处，同时也往往是学生学习的兴奋点，一旦教学难点突破，学生的学习积极性、课堂的有效性都会有质的提高，各项教学目标才能顺利完成，如何设计和突破教学重难点关乎一节课的成败。而在现有的物理教学过程中，很多教师在进行一堂课的教学设计之前，往往仅仅根据课程标准和教学内容，确定教学目标和教学重、难点。这种方式往往带有教师的主观意愿，忽视学生的具体情况。所以，只有通过不断的发现、反思、修改，才能找到学生真正的学习困难点，针对难点进行教学设计，我们的物理课堂才会迸发思维的火花，下面就以“弹力”一课为例。

2 难点的确定

因为微小形变难以观察，所以在上这节课之前，将教学难点确定为“微小形变下弹力的有无，点面接触的物体之间弹力的方向”。但实践证明，学生通过假设法判断弹力的有无，通过总结得出与面接触的弹力方向并不困难。如果只是突破这个难点，课堂显得索然无味。但是，当让学生画出图1中的球受到的弹力时，不止一个学生画出如图1所示的弹力示意图：

从中可以看出，学生对弹力的认识处在一个感性的层面，仅凭经验画示意图，要求画出球受到的弹力，却将受力物体画成施力物体，而且没有根据球的运动状态判断弹力的有无。出现这样的问题，深层次的原因是在宏观上对弹力产生的原因没有理解，认为“球容易形变，所以球受到弹力是球形变产生的，球要恢复所以弹力向外”。此外，学生不习惯分析接触面的形变，一是不容易观察，二是训练题中几乎不问，但事实证明这正是学生容易出现问题的地方。因此，笔者将本节课的难点确定为“通过实验和理论分析，认识弹力产生的原因，判断弹力的有无和方向”。

3 教学内容的分析与思考

《普通高中物理课程标准（实验稿）》对弹力内容的要求是：“知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性，知道胡克定律”[1]。教材先通过放大思想引入微小形变以激发学生兴趣，再用图片方式展示弹簧发生形变后对小车有弹力作用，然后引出弹力的相关概念，画几种弹力的示意图，通过对示意图的思考与讨论得出弹力的方向，最后介绍胡克定律。虽然一定程度上考虑了学生的认知特点，但是并未完全符合弹力的研究过程。胡克当年从诸多具有弹性的物质中首先通过弹簧得出胡克定律绝非偶然。我们研究弹簧，更多关注的是弹簧的拉伸和压缩，也就是一维的情况。另外，弹簧的形变更容易观察和记录，所以在宏观条件下分析弹力产生的原因、弹力大小与形变量的关系更加方便、简洁。因此，笔者将弹簧弹力的产生、变化作为本节课的引入，再推广到多维的复杂情况，最后研究微小形变下弹力有无和方向的判断，由简单到复杂，由明显到微小，重构教学内容。

4 本课设计的主要环节及思考

4.1 新课引入

通过提问发现，提到弹力很多学生首先想到的是弹簧，因为在初中要想既快又准地知道一个力的大小，最方便的工具就是弹簧测力计。所以，新课引入时让学生自制一把大量程弹簧测力计，目的是让学生通过画刻度发现弹簧弹力的大小与伸长量有线性变化关系，而当外力撤去时弹簧恢复，这种性质称为弹性，由弹性产生的力称为弹力。

4.2 分析弹力产生原因，判断弹力方向

通过研究教材和各种文献发现，很多教师为了描述形变、弹性限度等概念，使学生学会判断弹力方向，往往会在教学过程中引入各种现象。这样处理更容易归纳总结，但也存在弊端，即在课堂中容易让学生眼花缭乱，无法深入思考。为了避免这种局限性，课堂上只给学生一个充满气的气球，让学生通过挤压、拉伸，归纳形变的种类，总结弹力产生的条件、弹力方向的判断，更重要的是让学生在宏观上对弹力的产生有初步的认识。

4.3 微小形变下弹力的有无及方向的判断

那么，微小形变下弹力有无的问题该怎样解决呢？首先，借鉴伽利略用逻辑推理反驳亚里士多德的事例，故意告诉学生静止在光滑水平面上的A受到弹力作用（如图2），让学生模仿伽利略进行反驳。学生不仅很快得出结论，同时感受到物理思想的共通性。

另外，伽利略在研究自由落体和力与运动关系时，由于条件的限制是通过推理和想象得出的结论，我们称之为“理想实验”（如图3）。然后让学生想象分别把地面和水平面撤去后A物体的运动状态是否变化来判断弹力的有无和方向，学生顿时感觉这种思维的巧妙，产生一种心灵的触动。

4.4 难点的突破

前面的讨论中提到，这堂课的难点在于学生容易产生“谁容易形变，谁就是受力物体”的错误观点。在本节课的最后，通过两个水球的相互挤压，让学生观察、分析后回答：

（1）哪一个水球产生形变？

（2）哪一个水球因为这个形变的恢复而受力？

通过两个水球的接触与形变让学生观察弹力的产生，明确研究对象后，分析施力物体和受力物体，说出产生原因及弹力的方向。这种眼见为实的感受，让学生最终理解“产生形变和由此形变恢复而产生弹力的受力物体不是同一物体，因为要恢复，所以产生弹力，谁阻碍恢复，谁就是受力物体”，顺利突破难点。

4.5 作业设计

教材用光被两个镜面反射后光点的移动来演示微小形变，这样确实可以说明桌面产生了微小形变，同时引入放大思想。但问题是实际生活中学生不可能处处都通过微量放大的办法判断是否有形变，而这种重要的物理思想又不能舍弃。所以，我们把设计方案——“观察记录微小形变”作为本节课的作业，这样既完成了教学任务，又锻炼了学生的动手能力。课后通过学生完成作业的视频和图片来看，学生通过这样的制作，锻炼动手能力，通过视频的录制锻炼语言表达能力，还对信息技术有一定要求。相比做物理题，学生更能从中感受到学习物理带来的快乐。

5 结 语

通过本节课的设计和教学实践，我们领悟到这样一个道理：“教物理比教物理题更重要”，不让题目左右教学，才能让学生适应题目。一堂课无论通过哪些教学环节，使用什么技术手段，都是为难点的突破服务的，回归物理的学科特点，课堂才更具有生命的活力。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2004.

（栏目编辑 李富强）