陈锦铎
每门学科都有其自身的结构,每道习题也有其内在的结构.那么,对于高中物理学科而言,如何基于“自结构”组织教学促进学生对知识的理解、掌握和应用呢?
一、基于“自结构”的知识学习
1.深刻领会物理知识间的内在关联.结构严谨是物理学科的主要特点.这说明物理知识之间本身就存在着诸多联系,也体现着物理世界联系的普遍性.在学习物理知识时,学生如果把握它们之间的联系,就能促成认识的触类旁通,实现能力的飞跃.这就要求教师在教学中不能就题论题,孤立地组织教学,而应该组织学生完成知识横向与纵向的对比,多维度建构知识之间的联系.例如,一个质量为m的物体,现以初速度v在水平面上运动,已知接触面的动摩擦因数为μ,求解其减速运动过程中的位移.有些学生在处理的过程中建立方程:μmgl=12mv2,却对书写该式的缘由无法说清楚,且对答案的准确性缺乏信心.教师要引导学生明确该方程的左边对应的是滑动摩擦而生成的内能,右边为动能的减少量,整个方程遵循能量守恒定律,使学生的思路豁然开朗.这样的分析,发掘了事物内部的本质性联系,有利于学生对类似问题形成统一性的认识和理解.
2.以图式结构来促成知识的系统化识记.在引导学生系统化学习物理知识时,教师要帮助学生发掘知识的基本要素,引导他们梳理知识之间的联系、明确知识点在整个知识体系中的地位,用图表等形象化的手段将其整理出来.这样的处理,有助于学生明确部分与整体的关联,凸显知识结构之间的关系,使知识的呈现具有系统化和有条理性,有利于学生对知识形成直观、形象、鲜明的认识.例如,在讲“曲线运动”时,学生对机械运动的基本形式有过接触,教师可以引导学生绘制机械运动的概念图,使学生对比不同运动类型的基本概念,回忆其相关特点,促使学生对机械运动形成系统化的理解,增强他们识记的效果.遇到概念繁多的章节,如“分子动理论”“原子结构”“原子核”等,利用图式结构帮助学生进行系统化识记,能够提高教学效果.
二、基于“自结构”的知识应用
阅读文本、认真审题是应用规律解决问题的首要环节.在审题过程中,教师要引导学生全面地了解问题,并从中尽量多地发现信息.如果对题目意思的理解不够透彻,学生也不应就此停下,而应该从整体的角度来理解,从而由整体阅读过渡为重点阅读,对问题的具体情境形成大概的把握,并对解题方向形成初步的規划,即可由整体思考过渡到局部分析.例如,如图1为一根不可伸长的轻绳,用其悬挂起一个小物块A,将其上端固定在C点,并通过拉力传感器对其拉力进行测量.现有一颗质量为m的子弹B以水平速度v击中A(留在其中),随后二者以整体形式一起围绕C点进行竖直平面里的圆周运动,传感器测得的绳子拉力随时间的变化规律如图2,若子弹击中物块的时间可以忽略,且图2所示的计时起点即为AB整体以相同速度开始运动的时刻,根据题目所提供的信息以及有关的物理规律,对描述上述系统性质的物理量(如物块A的质量)以及他们运动过程的守恒量,你能定量求解出哪些结果?学生思维走向的引导性设计:(1)整体性阅读:要求学生概述情境所展示的过程;(2)重点性阅读:要求学生积极从图中发掘信息;(3)整体意识:启发学生建立方程来描述自己对过程和状态的认识,并明确方程中未知数的有解情况.
思路评析:经过教师积极地思维引导,学生都能形成清晰的思路,并在全面阅读的基础上轻松把握子弹打击过程中的动量守恒以及整体在圆周运动过程中的机械能守恒;在重点性阅读的基础上,学生围绕图形进行信息采集,针对最低点和最高点的受力特点建立牛顿第二定律的方程,对上述四个方程进行综合分析可以明确四个物理量的求解.从哲学的层面来讲,将整体分析和局部解读进行综合是两点论和重点论的灵活运用,有助于学生梳理思维脉络,也有助于学生把握住问题的关键所在.
总之,在高中物理教学中,教师要从学生的认知结构出发,引导学生深刻领会物理知识的内涵和外延,并在此基础上帮助学生有策略地实现意义识记.endprint