“毛胚”思想在物理教学中的应用案例

叶 健

(江苏省太仓市第一中学，江苏 太仓 200013)

“毛胚”思想在物理教学中的应用案例

叶 健

(江苏省太仓市第一中学，江苏 太仓 200013)

本文通过三个教学案例，介绍了“毛胚”思想在物理教学中应用的具体做法、基本步骤和现实意义.教师若把“毛胚”思想深入到物理课堂教学中，物理课堂教学就会变得更具生机和活力.

物理教学;“毛胚”思想;温度计;照相机;欧姆定律

很多人都购买过商品房，在房子到手的时候，它还是个“毛胚”.于是人们便迫不及待去装修、设计自己的爱房.那么，是什么原因驱使着人们迫不及待去完成装修这件事？笔者认为，这就是“毛胚”的魅力.“毛胚”，词典上的解释是指已具有所要求的形体，还需要加工的制造品，如半成品；同样，引申到物理学上的毛胚，是指粗糙的或是不完整的部分，甚至可指有误的探究过程.

一、通过制作简易实物，渗透“毛胚”思想

[案例1] 温度计

实验器材：自制简易温度计

图1

如图1所示，用一个空烧瓶，瓶口用一个橡皮塞塞紧，橡皮塞内插入一根细玻璃管，细玻璃管内留有一段红色水柱，这样一个简易气体温度计就制成了.

设计思路：图片引入(雾松-兴趣)→生活实例(认识温度)→设置实例(怎样估计和比较温度)→实验探究(烧瓶+细玻璃管)→揭示原理(气体的热胀冷缩)→评价和交流(怎样改进？怎样标出刻度)→比较(与实际温度计)→操作(测水温-使用)→拓展(体温计)

教学片断：教师拿出简易温度计，介绍实验装置，用双手紧紧握住烧瓶，请学生观察实验现象，“红色水柱上升了”学生纷纷说着，“红色水柱为什么会上升?”学生迫切想知道其中原因，烧瓶内装着空气，空气受热膨胀，体积会变大，红色水柱就上升了，这就是一个简易气体温度计的工作原理，“怎样来改进？怎样标出刻度”教师问道，学生纷纷提出自己的想法……

案例点评：从情景引入，当学生建立起自己的知识时，适当以问引问，引起新的认知冲突，诱发灵感，并暴露学生认识中的错漏，及时纠正学生的想法.在学习过程中，教师制作了简易温度计，通过学生观察与实验，学生了解了温度计的工作原理，又同时发现了简易温度计的不足之处，再经过评价与改进，逐步逼近成品温度计.

二、在探究过程中，注重“毛胚”思想

[案例2] 欧姆定律

教学片断1：在探究欧姆定律的实验中，学生设计了如下图3所示的实验电路图，进行电流与电压关系的实验探究过程.教师没能对这“毛胚”电路进行评价和改进处理，而是直接利用这个“毛胚”电路告知全班学生：“用这个电路进行实验探究，只能得到一组电流和电压值，不能够得到电流与电压的变化关系，所以需要再串联上一个滑动变阻器，来实现定值电阻中的电流变化和两端电压变化.

案例点评：这种直接告知全班学生标准答案，“直白式”处理，无疑是乏味和令人失望的.教师“实实在在”的告知往往失去了探究“毛胚”的魅力，凝滞了学生的想象，削弱了学生对方案的修正和改进能力.

教学片断2：教师让学生把各小组设计的电路方案(如图4、图5)画到黑板上，全班学生一起参与评价，共同讨论设计方案的可行性，对有缺陷的方案进行改进，直至出现最佳方案，并对可行的方案作高度评价.

图3 图4 图5

学生讨论：“怎样改变电路中的电流？怎样改变(或保持)定值电阻两端的电压？”学生纷纷表达自己的观点并改进电路，最后达成共识：滑动变阻器的作用可改变电路中的电流，所以移动滑片，电阻两端的电压一定在变化，而R的电阻可以保持不变，这种方法只需连接一次电路，通过连续改变滑片的位置，就可以改变电阻两端的电压；而当要研究电流与电阻的关系时， 同样可调节滑片P位置，这样就保证了当改变电阻R的大小时，通过调节R′的滑片位置，使电压表示数不变(即保持定值电阻两端电压不变)，观察电流表示数的变化.

案例点评：这种“毛胚”电路来自于学生探究过程中的实验方案，学生通过运用现有的知识和经验，能对方案发表自己的见解，不同能力水平的学生可以发表各自不同层次、不同知识范围的看法.通过评价和改进科学探究方案，使不同程度的学生都有所发现，思维水平有所提高，体现了“人人成功”的教学观.教师要关注使不同水平的学生对探究活动进行评估的切入点，让学生评估、交流和讨论，并逐步完善上述“毛胚”电路，为他们留出评估交流、施展才华的舞台.

三、对三个教学案例的启迪与思考

1.“毛胚”思想在物理教学中的应用，其基本教学步骤：

(1)从待探究的问题开始，由学生根据背景知识提出可能的解决问题的尝试性猜想

(2)从中选择一个或几个“毛胚”——既含有一定合

理成分，也包含某些错误，或有待完善的设想

(3)引导学生对其评价、改进和修正，得到一个更合理的解决问题的设想

(4)通过逐次深入的试错与评判，不断逼近目标，直至成品出现

2. 简易流程图：

是否合理？ 是否可行？是否方便？是否优化？

总之，在物理课堂教学中，需要教师留给学生一方自我阐述的天地，然后对不完美的、残缺的或是有误的探究过程或实物“毛胚”进行修正、改进，使其逐步完美、精致，学生通过积极的、充满紧张的思维活动会将探究过程或实物毛胚改进得精致无比，直至成品出现.教师若把“毛胚”思想深入到物理课堂教学中，物理课堂教学就会变得更具生机和活力.

[1]谌梅东.“毛胚”(原有知识)在物理教学中的应用案例[J].物理教学探讨,2008(16).

[2]赵锡成.论教学原则的新发展[J].河南师范大学学报(自然科学版),1983(01).

[责任编辑：闫久毅]

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1008-0333(2017)27-0048-02

2017-07-01

叶健(1969.5-)，男，江苏太仓，中学高级，本科学历.