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夫子授业的博客

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高中物理疑难问题案例剖析(二)  

2008-12-07 19:58:43|  分类: 物理教学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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第二讲:如何提高学生应用物理规律分析和解决问题的能力
电子文本讲稿:
各位老师,大家好!欢迎收看高中物理新课程疑难问题案例剖析专题节目第二讲“如何提高学生应用物理规律分析和解决问题的能力”。培养学生应用物理规律分析和解决问题的能力,是物理教学的重要教学目标之一。现在,请大家跟着我们的摄像镜头,走进实验区,去看一看那里的老师在达成这一教学目标的过程中,存在着哪些困难。
一、实验区教学写照
(视频1)
蒋:如果说体会的话,我感觉新课程应该还是比较能够发展学生基本素质的,这首先应当给以肯定。但是我想在现有的教学体制下,可能实施起来还是有一定的困难。主要是体现在这么几个方面:第一,我想就是课时需要进一步的合理安排。因为我们物理是一个探究的学科,那这里就必须,我个人认为要学好物理,绝对不是题目做的多少做的多好,光是理论的,可能这不是学好物理的途径。
蒋:必须要融入到生活中去,要在生活当中发现物理。所以说我想,如果要想学好物理的话,按照新课程的这种理念,我觉得,应该是能够给学生腾出尽可能多的时间融入到社会当中去。比如说,我举一个例子,我要学习匀速圆周运动的向心力的话,那我光在这里讲,绳子拉着转几个小球,可能这只是我的感受。那如果条件允许的话,最好是在某个周六周末将学生带到游乐场当中去转一转……
蒋:那就是说,只能在小范围内。我就说这个是我们一个很大的局限。一个是时间不允许,第二是我们班级人数比较多,五十几个人。我们现在的老师,决不是我们学校,现在大多数的,甚至是全部的老师,他在上课的过程当中总是一直放不下,觉得我这个东西原来有讲现在没讲我心很虚,那就要去讲。本来说可能按照新课程的理念,上课的这些课时是够的,但我们现在反而感觉因为受到原来的局限,新的又要加进来,旧的又去不掉。
蒋:出现了很大的矛盾。这样子就变成,给人感觉学生学得还是比较辛苦。
卞:你刚才说就是课后配套练习的事情,就是说,有的遇到课堂训练时间上的一些问题。我们知道新课程时间安排上给物理课的时间,在一周课中也比较少。
蒋:如果说课堂训练,我还是把它归结为一个很大的问题。新课程是注重实践的,但是,课程上给与的实践的时间太少。另外,我觉得现在新课程有一个非常好的方面,就是所有的实践课,没有给你实验手册,以前的这个实验手册上面每一个步骤每一个表格全部给你画好。
蒋:以前,学生只是去按部就班,根本没有经过脑筋思考。而现在这个实验,就是只给你一个实验的目的,要达到什么样的目的,至于器材,有的有列举,有的甚至没有列举,那这样的话就要学生自己组织器材,组织原理,组织步骤,组织数据表格,我想这个是对学生能力的很好的体现。但我想,这个理念非常好,只是时间上的问题,一节课,我们现在的课时都是,物理从来很少高一有连课,是吧,都是一节课。那一节课的话就出现一个问题就是,我们如果把这堂课让学生,在课堂上让他们先动手,动手完我们再开始讲,就这样探究完再讲,把握在一节课的时间……
卞:也就是说你刚才提到了这一点,课程的时间安排上与我们课程理念实施的方面的一个矛盾,同时你也提到另外一点就是,关于探究式这种活动的实施过程当中遇到时间上的一些问题,也是总体课程,不一定是物理课啊,总体课程时间的安排方面可能不允许学生做更多的这方面的活动。
蒋:我想我们物理的发展方向,教学发展方向,我想肯定是要向着实践探究这个方面发展。
蒋:这个我是非常提倡的,个非常好,物理就是要这样学,绝对不能使其变成一种分数代表能力的情形。我绝对是反对这一点的。但问题就是说,这当然我们个人没办法提出一个很好的办法,就是感觉怎么向这方面靠拢,更好的实施这个理念。
蒋:不要把它变成新课程的表面,旧课程的本质。我觉得这个是最关键的。
(视频2)
关:新课程给了学生很大的发展空间,学生真正做到了自主探究,(能够)让学生真正做到从“要我学”到“我要学”……
卞:这是以前的教材所难以达到的效果,除此之外,在实施过程中有什么困惑没有?
关:目前,新课程仍然是一个摸索的过程,而且新课程要求探究(教学),探究过程对时间要求比较长,还要求有交流的过程,这么一个过程需要一个比较长的时间,这样才能够让学生自主构建知识(体系)。根据目前的(教学)课时安排,我们就发现,如果都给学生去探究(物理过程)效果应该不错,但是新一届的高考要求没有出台,到底怎样考,我们心中还没有数,所以传统的(要求的)东西也不能一概否定。知识点仍然要学,要学就要花一定的时间。时间(少的)问题(就激化了),如果多一些时间给学生去探究,那么从排课方面(要求)课外活动时间要长,……
卞:总体的课量,包括其它学科的总课时量,偏多一些,学生课外真正能够把握的时间很少。
(主持人总结过渡)
从刚才的采访中,我们可以了解到教师们对这一问题的看法,总的来说呢,就是课改后对学生应用规律的能力提出了更高的要求。但是,在实际的教学中呢,课时少、练习少、学生基础差,使得达成这一教学目标存在一定的困难。这是老师们的一些看法。下面我们再来看看,学生在应用物理规律,解决实际问题的时候,存在着哪些困难。
采访四个男生(高一和高三的)
你们好!我想了解一些高中生在学习物理方面的困难状况。能帮助我们做些调查吗?谢谢!请问:你们是几年级的学生?
(学生中有高一的,也有高三的)
卞:你们在学习中是不是经常遇到要求你们运用物理规律解决一些实际问题的情况呢?
高一学生甲:是啊,有不少实际生活中的运动问题,像汽车刹车问题还有人的反应时间啊什么的,都很实际;有时老师还要要求我们自己设计一些实验来测量——给我们一把弹簧秤和一个钩码要我们测量电梯的加速度什么的。这些问题在(做)作业时还很有意思,但一旦考试就不行了,经常出错。
高三学生乙:有些题目,(我们)高一、高二的时候,解决的都是比较理想的物理模型,很容易用书本上的定理来套用公式,比较容易解出来。到了高三总复习时,题目比较难,不容易用定理来套用……
卞:还要花不少时间去对付这类问题。为什么你们觉得这类问题很难做呢?难在什么地方?
高一学生甲:平时这类例题老师讲得少,例题也不好做,碰到才能讲得到。所以遇到这类问题,不知道它从哪里入手解题,从什么(知识)点入手,有时看到题目里面条件很少,隐含条件也不能发现,所以就做不出来。有的题目给的条件太多了,经常用错条件,所以就觉得比较难。
高一学生丙:还有,我做题时老是忘了公式,一些(适用)条件没有掌握清楚,比如变力做功与恒力做功不同,就很难分清楚;还有,联系实际的题目,(我们)不会把这些条件看得很清楚,经常被陷阱给害了。
高一学生甲:高中物理的解题常用到图像或三角函数,计算量非常大,容易出错,列出的方程组太复杂,方程中物理量非常多,我都不知道怎么消元。
高三学生乙:高三的题目,一般的,都结合最新科学的物理情境,而且题目都非常长,光是读题(的过程)都让人有点晕,想不出来要用哪种物理规律来解决。
高三学生丁:有些过程太复杂或有些隐性过程想不到,如临界状态等,我们都(觉得)不好解决。
(主持人小结并过渡到下一个问题的讨论)
学生所说的这些问题呢,几乎涉及到了解决物理问题的各个环节。看来,如何提高学生应用物理规律分析和解决问题的能力,的确是一个比较棘手的课题了。那现在,我们要解决这个问题,首先要解决两个问题。第一个问题就是,究竟新课程中对学生这方面的能力要求到了哪一个层次。第二个问题就是,形成学生在这方面学习困难的原因是什么。对这两个问题呢,我们先来听听专家组老师们的分析。高院长,请您就这个问题,谈谈您的看法。
二、关于新课程中对学生应用物理规律分析和解决问题能力的要求以及学生学习困难成因的探讨
高院长:其实从刚才这个采访当中,我们可以看到,现在的高一新学生,他经过了初中一轮的课程改革,那么到了高中以后呢,他们所涉及到的许多问题,其实已经跟过去的学生有很大的不同了。他们更多的接触到了很多实际的问题,他们有这样一个机会,这是新课程提供给他们这样的一个机会。而且,他们在解决实际问题的时候,所经历的不仅仅是我们过去所说的解题,还有很多实际上是设计性的实验等等。那么,我们就应该先看看在课标当中,对学生应用物理知识解决实际问题这方面,到底它提出了哪些的要求。
(课标针对该方面的要求)
在新课程标准当中,在知识与技能方面,它提出的要求就是:首先,关注科技的主要成就和发展趋势;其次,能尝试应用有关的物理知识和技能,解释一些自然现象和生活中的问题。在过程与方法这方面,也作了几个要求,提出了这么几项:第一,是通过物理概念和规律的学习过程,认识物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用;第二,尝试运用物理原理和研究方法,解决一些生产和生活相关的实际问题;第三,是具有一定的质疑能力,信息收集和处理能力,分析解决问题的能力,这是第二方面;第三个,在情感态度和价值观,这个为重,提出的要求有这些:第一,能领略自然界的奇妙与和谐,有将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探究和生活有关的物理学问题;第二,有判断大众传媒有关信息是否科学的意识;第三,能关注并思考与物理学相关的热点问题,关心国内国外科技发展的现状与趋势,有将科学服务于人类的这样一种意识。那么虽然刚才大家都知道了新课程标准当中的要求,但是在认识上,我们受旧的课堂教学和传统教学习惯、教学目标体系的影响,我们可能还有很多对新课标没有理解到位的这样一些问题存在。比如说,在教学当中,重知识、轻情感而忽略了问题解决中对学生科学素养的培养和科学研究热情的养成,这样一种功能。比如说,学生阅读到,我们国家准备在2009年发射绕火星运转这样一个的探测器,这些有关的信息的时候,那么,是不是能够再产生更深入了解这个星际探测器相关知识的这样一个愿望方面,能够比过去更强烈一点,能够主动去查询一些资料,与所学知识联系起来,这样既巩固了所学的知识,又拓展了视野。那么,第二个呢,存在的问题就是,更侧重于解题,而轻体验。那么,其实学生在用物理规律解决问题的时候,他并不是仅限于解题,它还包括分析和解释生活中和自然中的一些现象,那么甚至解决生活中的一些实际的问题。比如说,我们家里看到家用洗衣机,那个洗衣机震动得很厉害,那么学生能不能利用所学的知识联系到这样一种观察到的自然现象,用“共振”的知识来理解这么一种自然现象。那么,再想一想用什么办法可以避免这种共振或者减少这种震动所带来的一些损害,能想到这样一些问题。
(学生状况分析)
葛渊波:我觉得除了刚才讲的这个知识与技能以及情感和解题体验的问题以外,我觉得还有一点要补充的就是,很多老师忽略了教学上这个“循序渐进”的原则,不太注意了解,尊重学生的现状。其实,现在的课改以后的初中生上来以后,跟我们以前接触的学生还是有比较大的区别。比如说现在的学生,他知识面特别广,脑筋转弯很灵活,很爱做脑筋急转弯之类的(问题),还有发散思维能力强,但是也有他(们)的薄弱的地方,比如说,很多学生不太善于这种比较理性的分析,思维上条理不够,还有一个就是思维的精确度还不够,比较满足于这种很快的,但是比较粗糙的,马马乎乎的这种跳跃式的思维,但是这种要求概念比较严密的时候呢,他就比较差一点。那这样的话,我们应当要尊重学生的这种现状,了解学生的这种现状。在这个现状的基础上面,逐步的来培养学生。高一,从原来的基础上要进步到一个什么层次;然后,高二再达到一个什么层次;最后高三……
卞谦团:这个方面我非常赞成渊波老师的这个观点,实际上我觉得呢,我们在谈到概念规律,它的巩固应用和提高的时候,实际上我觉得,我们经常会犯这样的错误,就是我们老师习惯重难点,忽略掉那些基础点。实际上我觉得这个是一种非常不可取的现象,实际当中我们要培养学生解决难题的这种能力,都是从基础点出发的,这点可能很多老师急于求成了。这是我们教学当中经常犯的一个错误。事实上呢,联系到刚才我们老师跟学生都提到课堂练习的问题,认为时间不够。那我觉得呢,没有时间上习题课,逼得我们老师也经常犯另外一个毛病,就是“重了数量,轻了质量”。那实际上这个问题我觉得,在很多方面,我们老师总以为说学生做的越多,经历的习题内容越多越广阔,实际上最后得到的质量的提升未必如我们所期望的那么理想。
那还有一点就是,我们往往是注重结果而忽略了学生的思考过程。这个意义上面,我们往往是出于好意,为了让学生能够避免走一些弯路,可是呢,往往这时候,学生知道了这个过程,也把结果做出来了,但最终呢,却无法知道为什么要这样做,那可能我觉得我有的时候教学过程当中也会犯这样的错误,细想起来,如果按照这个方法做呢,我觉得学生往往得不到一个很好的锻炼。比如说,我们举个高中教学当中一个传送带的一个例子,我们基本上都是告诉学生,放在水平传送带上这个物体刚开始一段,它是做一个匀加速的直线运动,然后接下来可能会是跟传送带一起,比如说,匀速运动。但事实上呢,学生熟悉了以后,他觉得就是这种结果,那么题目的条件,事实的状况,稍微做一些改变,比如说,水平传送带变成倾斜的,或者是,其中的一些摩擦力的条件改变了,突然间学生就无所适从。那这个方面呢,我是觉得我们在这三个方面当中还是值得思考的。
葛渊波:所以有的时候,学生会觉得物理老师好像很厉害,拿一道题过来,老师好像一下子就解出来了。其实是因为我们头脑里面已经有一个基本的体系,所以呢,我们能够很快的举一反三,它的任何的变化我们都可以适应。那学生头脑里面还没有这种基本的一个体系,他所以还不能够很灵活的进行举一反三。那我们老师教学的时候,恐怕就是要想办法让学生学会这种举一反三的本领,而不是简单的通过这种题海战术,让学生一题一题统统把它背下来,大面积的这样做那就更不要了。
(主持人对前面专家讨论小结后引入下一个问题)
的确,正如刚才葛老师提到的那个观点,我们是要通过学生掌握这种思路而不是说让他们反复的通过训练来机械的记忆这种做题,“我怎么做?”。的确,这是我们以前教学,不管是以前还是现在的教学都是一个正确的理念之一。但是呢,现在新课程中有一些老师,就是我们刚才采访中也有看到,包括是在平常和老师的交谈中,一些老师就会说,现在的课时比较紧,所以他们没有时间做大量的习题,这样呢,他们就会觉得学生的能力可能得不到锻炼。所以,对这个问题,在新课程中,如何提高学生应用物理规律解题的能力,或者是说,我们如何在有限的时间内呢,落实这个课程的目标。对这一问题呢,各位专家有什么样的看法。
三、在有限的时间内怎样落实提高学生应用物理规律解题的能力目标
卞谦团:我觉得还是要注重一下精选例题,还有习题。因为我们既然时间非常有限,那我觉得,平时就不要让学生只做那种已经经过我们筛选,题目条件都已经给定的,这样的一个模型。那我觉得,这个方面呢,还是要注重一下。
葛渊波:也就是说,在教学当中还是要注意教学的各个环节,包括问题的产生,就要尽量让同学从一开始就习惯于从生活当中的各种情景中产生这些问题。这样呢,学生才能适应各种的信息题。比如说,讲到天体的时候,就可以联系到各种实时的报道,比如说我们讲到银河系里的黑洞啊,或者是我们以后的嫦娥(号飞船)奔月啊,学生看到这些问题的时候呢,就会产生各种的联想,产生各种的问题,那以后再遇到这种实际问题的时候,他就感觉思路很顺了。
卞谦团:那我觉得,这个方面呢,不但是要多接触像这方面的信息材料,另外,从一定程度上,提高学生建模的能力还是很重要的。就比如说,怎样在概念和规律的教学当中,我们用一些,比如说,实验啊,还有一些现实生活当中具有的一些概念引入。像这样的情况我觉得,还是要让学生从中去体会,去发现,最终呢,把它提升为学生自己的,内在的一种认识,这些方面我觉得应该是比较重要的。
葛渊波:还有就是数学能力的方面,特别是现在新课改以后,甚至还有的用了不同版本的教材,所以数学物理的这个衔接,经常问题会比较大。那这个问题呢,我们必须重视,该给学生补课的,要补一下相关的数学知识,磨刀不误砍柴功。要注意数学跟物理概念上的衔接问题。比如说,我们物理里面很爱讲的“矢量”,但是在数学面,学生学到以后出现的是叫“向量”,有的时候学生他就闹不清楚怎么回事。那我们应该给学生明确一下,我们所说的这个“矢量”就是数学里面的“向量”。其实这是一个数学工具,只不过我们先拿来用而已,名称不同而已。最夸张的,以前我还有一个学生到了高三突然间问我,“老师,物理里面的“兀”竟然也是3.14!”弄得我不知道怎么回答了。我们还用到大量的数学工具,也要掌握好层次节奏的问题。比如说我们刚开始讲到力的合成分解的时候,这时候,学生数学上的三角函数方面知识比较薄弱,那我们这时候少涉及一些这方面的计算。那么等到后学到运动合成分解,已经是高一下学期了,这时候学生数学的三角函数知识相对比较完备了,那这时候我们可以多给学生做一些计算上面的训练。这样子呢,就可把这个层次衔接好一点。
主持人:刚才两位老师结合自己的教学经验给我们提供了宝贵的经验,很值得我们老师借鉴。那高院长对这问题请您谈谈您的看法吧。
高院长:其实,刚才大家也都谈到了,我们要想培养这种解决问题的实际能力,这个并不是仅在习题课上来做的事情,而是应该把这个能力的培养渗透到教学的每一个环节中去,包括从概念和规律理解和建立起来这样一个初始的环节,一直到整个应用,整个过程都应该体现对学生能力的培养。那么其实现在我们在高中新教材当中,在很多方面提供了这方面的思路。比如说在我们教材当中,有很多专门辟出一些应用型的章节来对学生或者对老师做一个提示,怎样去引导学生应用所学的规律来解决实际的问题。比如说,像牛顿第二定律的应用,圆周运动当中一些规律的应用,还有万有引力这章关于卫星的各种问题的分析,其实都是这种规律应用很好的范例。我们要通过这些范例,来让学生学会在应用这些物理规律的时候,他到底应该经历哪些思考过程,让学生学会这样思考,这些思路。那这样,他才能真正学会解题的关键的东西,而不仅仅是做这种机械型的单纯的这种练习。这样,我想才能真正有效的提高学生应用规律解决实际问题的能力。
葛渊波:我记得去年听福建师大附中的张滨老师上的一节牛顿第二定律的应用课,我觉得给我印象非常深刻,正好就是能够说明我们刚才讲的这些观点。我想请老师们看一下张滨老师的这段教学片断。
(视频3)
张滨:那么现在呢,我有一个想法,当时看完以后我就想了解一下刘翔的爆发力有多大。我很想通过这里面的一些运算,来了解他的爆发力到底有多少。
他在前面助跑的这一段,跨过第一个栏之前助跑的时候,他的爆发力到底有多大。
那么我们想想看,如果提出这样一个问题给我们同学进行研究,现在只有课题,没有已知条件,你怎么办?作为我们研究来讲,按正常情况下,给的都是课题,已知条件是要我们自己去找。这不像我们做习题,老师所有的已知条件都给你,都给你讲清楚了,你只是带进去算一下而已。如果要你计算爆发力多大,你大概会怎么做?
首先,我想我们对这种说话的时候不够科学的地方作一些修正。比如说爆发力讲起来比较抽象,我想干脆我们就改一个概念,算一算在刘翔助跑的这一段时间,地面平均对刘翔的作用力大概有多大。如果今天我把这个课题交给大家,你们准备怎么做?
我觉得如果作为我来讲,把我的经验和同学做个交流。如果有一个什么东西让我们进行研究的话,第一步一般来讲收集整理一些相关的资料,给的资料有一些数据可能不一定非常正确,有时候还要对这个资料进行筛选,证实一下它的有些数据是否正确;然后,在此基础上,你们应该对情况做一个分析,做一些合理的假设,比如说忽略掉一些次要的因素,然后建立起一种模型,对这个模型我们呢……当然,在这个过程中,收集资料和建立模型,是相辅相成的。建立了一个模型后,可能根据这个模型我还要去找相关的资料,这其实是一个融合的过程。那么有了模型完以后呢,我们通常就要对这个模型进行研究,我们可以得出一些结论。那么到底建立的模型是否正确,对得出的结论我们要进行验证,检验这个结论。如果这个结论是不正确的,或者说是比较粗(糙)的,那么我们可能就要对这个模型和收集资料这方面再进行加工。因为这个模型可能是完全错误的,我们要推掉重新建立;也可能这个模型是很粗(糙)的,还要进行精细化的一个过程。那么如果不符合实际情况,我们还要反反复复地对模型进行修改。到最后如果达到一个比较符合实际情况的结论了,我们才能说我们得出一个正确结论,而这个模型就是一个建立起来的好的模型。那么我想呢,一个通常的、粗略的、一般的,物理读书中有这样的几种情况。
那么现在我如果把这个任务交给你,要你计算刘翔在助跑的阶段,就是上栏之前,上第一个栏之前,地面对他的作用力多大呢?这个交给你,你现在接下去打算怎么办?那么我们肯定就要对他的运动和他受的作用力进行什么?
张滨:那么你现在对于他的运动有一些什么看法?在助跑阶段这个过程的运动可以怎么看?
张滨:匀加速,你把它看作是匀加速。当我们把刘翔的这个助跑阶段当作匀加速的时候,这就是建立一种模型。这是一种运动模型,物理上的一种运动模型,一种理想化的模型。那么这种模型是否正确,它也有待实践的检验。那么我们刚开始的时候,可以粗略的建立这样的一种模型。如果你把这个过程当作是一个匀加速的过程,建立这样一个模型,那么现在的这个课题呢,就会转化成这样,你就是研究这样的一个课题。也就是说,如果你把刘翔起跑到跨第一个栏之前的运动,看成是一个匀加速直线运动,那么现在来求一求,地面对刘翔的作用力,而刚才讲的爆发力,这个可能不大好算,由于需要的数据多,所以我们算算看它的作用力是刘翔体重的几倍。
葛渊波:刚才这个教学片断,我觉得很好的展示了怎样在真实的情景下,让学生能够发现一些问题,然后去研究这个问题。在这样一个非常真实的情景下来研究这个问题,那么学生就不得不做一件非常重要的事情,那就是,研究这个真实的现象从中抽取出当中的一些基本物理概念,典型的物理关系,建立一个恰当的物理模型,从而能够很好的再开始进行后面的分析计算。而且呢,在这个分析计算的过程当中,张滨老师设计的非常巧妙,他不是就把学生解题需要的这些信息统统告诉学生,他也不要求学生要进行多么精确的计算,看起来好像没有充足的条件,但是要学生能够粗略的估算出这个结果,这时候,学生就不得不联系各方面的实际,包括他在画面里看到的刘翔跨栏的录像,录像资料本身的应用,甚至联系到身边各种的物理常识物理问题。我觉得这个非常符合我们在新课程中对学生的培养目标。那么另外,他还层出不穷的有新的问题出现,一个问题解决了,马上又有一个联想,联想完以后又出现了新的矛盾。这样呢,能够把这节课层层深入,引人入胜,我印象非常好。
接下去这个阶段是匀加速阶段,你们准备用什么公式算?2as等于v平方减去零。第二阶段是什么(运动)阶段?减速阶段,我们算的时候会列什么式子?
生:不要,代进来就可以得到一个2as1等于2gs2,然后,得出s2等于as1除以g,算出来等于多少?这个s1如果是取30厘米,这算出来大概是多少?
师:英雄在我心中的形象打了一个折扣……那么,到底是人只能跳这么高,还是说我们有问题?让我们做个实验,我们同学如果站着跳起来的话,大概会跳多高?我们找一个同学……你来试试看,你蹲下跳起来,大概会跳多高?
你看,如果想测他蹲下跳起来,跳多高,我们怎么测呢?
师:对,可以测摸高。……手先放在这里,蹲下来,然后再跳起来……哦,他跳到这个地方……(测量后)这样的高度比六厘米大吗?
师:这不测,都可以知道比六厘米大,六厘米,我们拿个直尺都可以看看六厘米有多长,可见,(我们)算出来刘翔才能跳六厘米,应该是有问题的。那么
问题出现在哪里?
师:(因为下课铃响了)我简单分析一下,这里面有很多因素需要我们进行改正的,比如说,助跑的爆发力与弹跳的作用力能不能等同?
师:这(些)本身就不能等同的。能跑的,不一定能跳。在自然界中间也是一样,跳蚤很会跳,但是它不擅长跑;猎豹很能跑但是不太会跳。这两者不能等同,我们在这里把一个地方算出来的东西套到另一个地方,有时候就是不行,不能乱套。以后我们再计算时,数据也不能看题目给的一个什么力,我只要题目有算力,都把它代进去,要想清楚这个力能不能代进去,这是一个要注意的一点。
    第二点,我们刚才建立的模型中有很多不够精确的地方,比如说,加速阶段到底能不能当作是匀加速,还是说前面助跑的阶段,开始是匀加速,后面已经进入匀速(状态)呢?我们所设计的模型本身有毛病。
    还有,在跑步过程中空气阻力是不能被忽略,世界纪录都要考虑风速,说明这些因素是不能(被)忽略的。还有呢,比如说,我们刚才讲的蹲下跳起,对重心的判断不够精确,等等。
我们要想做得更好,就要在这一些方面我们去考虑一下,到底我们在做的过程中哪一些没有做清楚,我们要进行模型修改,让它变得更加完备。
高院长:其实刚才这个事例呢,这位老师他在教学活动当中很有创造性的引导学生去关注如何从现实的问题中抽取出其中的物理条件,然后灵活的运用我们所学过的规律,这些都是非常重要的学习能力。学生如果掌握了这些能力,他就真正能够运用所学的物理知识,来解决具体的实际问题了。当然,具体问题往往具有复杂性,要真正细致的解决一个真实的问题,它所涉及到的公式往往是非常多的,那么这个时候,他就要有合理的分析,从分析具体问题当中抽出哪些是最关键的因素,哪些是主要因素,哪些是次要因素,把这些分析清楚了,我们抓住主要因素就能够真正解决问题,这也是学生应该学习的很重要的一种能力。
卞谦团:其实在刚才的这个录像当中呢,也提醒我们,一个非常必要的能力,学生要有一定的数学基础才可以完成解决今天的这个问题,这也是一个要素。那么我觉得,下面我例举一些教材当中,本应该是必需的一些数理的知识要素,但是可能教材当中还有一些脱节,就比如说,匀变速直线运动规律当中,学生这时还没有学到极限的概念,但是,我们实际上已经在用速度这个概念了,这实际上是一个极限的概念的延伸了,瞬时速度。还有就是力的合成跟分解,学生实际上还没有完全学习过三角函数的完备知识,就像渊波老师刚才所说的,那这个可能还要涉及到前面我们怎么轻描淡写,后面再怎么补缺补漏的这个事情了。后面还有呢,比如说功。我们学生对面积法求功不好完全掌握,因为他没办法,不知道微积分的初步的概念,这个可能对学生来说,求变力做功,它本身就是一个,从基本概念来说,就是一个难题了。
卞谦团:对!然后呢,就是像匀速圆周运动的描述,学生这里还会学习角的弧度值,这个我们可能都有遇到过,还有广义角以及圆周弧长的计算公式等等。像这些,还比如可能高一还涉及到开普勒定律,那学生现在还不知道椭圆的定义,它的一些偏心率等等,诸如此类的情况我们也遇到非常多的困难。那我觉得呢,一般为了不耽误正常的物理教学进度,我们还可以进行这样的处理,布置知识点的预习,或者呢,干脆有一些个别的数学概念,我们根本无法逃避的,那我们就先讲。或者还有,像刚才渊波老师所说的,先份量轻一点,然后等到数学基础上来以后,然后我们全面的再展开,这也是一种方法。这些都有助于缓解一定的数理矛盾,知识衔接上的矛盾。
主持人:刚才我们专家组的三位老师,都对新课程中如何提高学生运用物理规律分析和解决问题(的能力),做了一个讨论交流。然后呢,通过大家的讨论交流,为我们提供了很多的比较实用的建议,对我们的教学将大有裨益。现在,我们就请高院长对我们今天所讨论的这个问题作一个简要的总结。
四、本讲小结
高院长:我想如何提高学生应用物理规律分析和解决问题,关键是提高这方面的(能力),这是一个综合度很大的问题,它不是用一两个教学环节就可以处理好的问题,不论我们在教学当中如何处理,都要始终以我们课程标准要求为依据,在知识与技能、过程与方法、情感、态度与价值观,这样一些方面,它按照这个要求来对我们的教学进行指导,作为我们教学的一个指导思想。那么,以学生的实际,在学习过程当中所获得的提高来作为我们的评判标准,这样才能不断完善我们的教学设计,来达成我们教学的目标和要求。
主持人:好,我们这一讲就到这里,谢谢三位嘉宾!谢谢大家的收看,再见!



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