从一堂课谈物理教学中重、难点的突破

 

刘 涛

新课程改革与教学倡导的“以探究为核心”的课堂教学模式，要求学生在自主、合作、探究的学习基础上，通过教师有效的引导，用自己已有的知识主动去发现，猎取新知识、新技能，从而培养正确的科学态度以及创新精神与实践能力。如何在探究的教学理念下，有效地突破教学的重难点，是课堂教学中的重要内容和环节，也是维持学生进一步探究解决实际问题形成探究能力的重要基础和保证。本文就对物理课堂教学中重、难点的突破谈一些认识和做法。
一、教学重、难点的内涵
1．教学重点的内涵
教学重点是指教材中最基本、最主要的具有统摄性、概括性，能举一反三，广泛迁移的知识。重点是一个相对的概念。就教材结构来说，重点指教材内容重点；就知识类型而言，重点指的是知识的中心点，它具有理论性、基础性、结构性、典型性四个特性。
    教学中教师要集中精力深刻揭示教学重点的科学内涵，帮助学生掌握重点知识与技能的内在本质。
2．教学难点的内涵
教学难点指的是学生难于理解和掌摇的内容。教学难点的形成，有的是由于知识内容本身的性质(如教材原因)造成的：也有由于学生思维和心理障碍(学生认识和接受能力的限制)造成的：还有的是由于教学要求和教学方法不当人为造成的。不难看出，教学难点主要是针对学生的学习而确定的。因此教学中要突破难点，教师应主要从学习心理和学习方法方面去寻找难点的形成原因，然后对症下药加以排除。值得注意的是教学难点往往也是教学重点。
    下面我们将主要从学生的学习心理方面来谈产生教学重难点不易突破的主要原因。
二、产生教学重、难点不易突破的主要原因
1．学生相关的认知准备不足
即缺乏学习新知识所必需的感性经验或必要的知识基础。表现在：
    ①准备知识不充分
    物理学内容本身有着严密的知识体系，教学内容的安排也是节节相连，环环相扣，这决定了物理教学要有一定的系统性。前面学习的物理概念和规律要为后面的学习打基础做准备，后继的学习要充分利用前面的准备知识。教学中通过引导学生由旧入新，组织积极的迁移探究才能取得良好的教学效果．如果这一点注意不够，往往就会造成教学上的难点，给教学中重、难点的突破带来困难．
    ②感性认识欠缺  
    初中学生对物理概念的学习往往需要从具体的感性认识入手，但如果学生缺乏感性认识，就会在学习重，难点知识时造成困难。
    2.学生思维定势的负面影响
    ①错误的前概念抗拒新知识的获取
    学生在学习物理之前所形成的错误前概念会严重地阻碍科学概念的形成，使相应的教材重、难点
内容不易突破。
    ②认知结构不能及时更新或重建
    一些重难点知识的学习，要求学生及时更新或重建自己的认知结构，但学生由于思维定势的影响常有一种维持原有认知结构的倾向，不恰当地把新知识纳入到认知结构的原有框架之中。这样，就无法理解新知识的普遍意义。致使教学中重难点不易突破。
    3.不能适应思维的抽象程度或复杂程度的要求
    ①一些重难点物理知识难以用直观的语言进行描述或难以用直观的现象加以说明，对于许多习惯于直观形象思维而尚未完成到抽象逻辑思维转变的学生而言，这些知识就形成了难点，教学中也不易突破。
    ②概念相通、方法相似，引起混淆
    有些物理概念，其内涵或外延有某些相似之处，如果不注意它们之间的区别和联系，常常被表面上的某些相似或联系迷惑，造成理解和应用上的错误，影响到后继知识的学习，也是造成重难点不易突破的原因之一．
    4．教学要求过高或教学方法不当
．  初中学生学习物理的思维特点是，习惯于从特殊到一般的归纳推理，即从有代表性的感性认识入手，归纳出它的本质特征和共性，得出概念和规律。教材中的绝大多数概念和规律也是遵循这种学生的认知思维发展而得到的。教学时就要千方百计给学生创造这种学习思维发展的教学情景，使学生通过从特殊的事例、旧知、实验现象等入手，探究突破教学的重难点。教学时如果不注意这个特点，相同的内容换用演绎推理的方法来讲解，那么学生就会感到不好接受。这显然是教学方法不当而导致的难点。
    教学要符合初中学生实际，要求过高，也会增加不必要的难点．
    5．从学习能力方面看，学生缺乏必要的实验思想和研究方法
    实施科学探究离不开具体化的方法。在初中物理教学中常用到的有：等效、模型，比较、分类、类比、控制变量，转换法等。研究物理的逻辑思想方法及实验思想，在教材中没出现明确的名称，教师应通过具体问题的解决予以提炼总结归纳，使学生逐步认识、理解、运用。教学中若忽略了这一点，学生既缺乏知识经验，又缺失学习方法，其主动探究将成一句空话，重难点的教学当然就不易突破。
    6．从非智力因素方面看，学生缺乏必要的学习兴趣和学习动机．
    三、突破教学重、难点的理性思考和一些体会   
    “经验之塔”理论的美国教育家戴尔指出：人们学习时，由直接到间接、由具体到抽象获得知识比较容易，其中有目的的直接经验—指从看见的、听到的、尝到的、摸到的具体事物获取知识，是教育的基础。教育教学的最大失败，在于使学生记住了许多普遍的法则和概念时，没有具体经验作它们的支柱。故有效的学习之路应充满具体的经验，从具体经验入手，逐步进行抽象，这符合由具体到抽象，从感性到理性的认识规律．
    基于此，课堂教学中应突出从学生已有的旧知识入手，通过生活中的实际经验，或多媒体教学等手段形象化的化难为易，以实验促探究，有效地突破教学重难点。
    1．以实际经验为切入点，注意从形象到抽象的过渡，突破重难点
    物理学中很多概念都很抽象，而且枯燥无味，对形象思维为主的初中生来说，不易在头脑中建立物理模型，也不易调动其学习的主动性，教学时应从遵循学生的认知规律，用形象、鲜明的直观教学手段，强化感知，从形象向抽象过渡，慢慢引导学生，突破教学的重、难点。
    片段l：《磁场》的教学：
    教学重点：磁烯概念
    教学难点：磁场概念的建立
    教学过程：
    一、引入：提出问题：
    二、从形象到抽象引入磁场
    1．演示一：人拉木块在水平面上运动。(图1)
    2．演示二：在铁架台上用细线悬挂一泡沫小球，
用嘴吹小球．(图2)
    3．设疑引导探究
    4．实验探究(学生动手，主动获取)
    (1)铁架台上夹上木块，用细线把
小磁针吊放在木块附近．(图3—a)
    (2)取下小磁针，再将铁钉用细线
吊放在木块附近。
    (3)在铁架台上夹上磁体，用细线把小磁针吊放在磁铁附近．(图3一b)
    这种由形象过渡到抽象，是教学中的一种迁移规律，它以学生已有的知识经验、旧知识为生长点，通过“过渡”化旧为新，从而有效突破重、难点．这种过渡要注意：
    ①若一个新知识可以看作是由某一个旧知识发展而来，过渡时则要突出“演变点”。上例即如此。
    ②若一个新知识可以看作由两个或两个以上旧知识组织而成的，过渡时要突出“连接点”。
    ⑧若一个新知识可以看作为与某一些旧知属同类或相似，过渡时则要突出“共同点”。
    2．通过以学生和实验为中心的探究，突破重、难点
    片段2：《电功率》的教学
    教学重点：电功率概念
    教学难点：1．颇定电压、额定功率的概念；
    2．实际功率和额定功率的区别．
    教学过程：
    一、设疑引题
    二、突破重点：演示启发，引入电功率；讨论归纳，理解电功率．
    (1)演示  电源、滑动变阻器、小电动机、开关等用导线连成电路，并分别用功率不同的小电动机将同一钩码提升到同一高度，让学生记下两个电动机提升钩码的时间。
    (2)启发：
    (3)组织学生根据上面的实验讨论：   
    ①电流做功的快慢与哪些因素有关?
    ②怎样比较电流做功的快慢?
    三、突破难点：实验探究，解决疑点；归纳总结，形成知识。
    (1)提出疑点
    (2)实验探究
    (3)组织讨论
    (4)得出结论：
    在以上重难点教学设计中，以学生为主，教师为辅，充分利用实验探究手段，让学生自己在实验中去发现、归纳、学习，有效地突破了教学重难点。   
    3．讲清思路，渗透方法
    ①教学中教师设计问题的思路和语言叙述对于学生确切地、有效地理解和掌握知识，突破重、难点有很大影响。不仅如此，它还会潜移默化地影响学生的思维方式。教学中如果教师思路不清，叙述繁琐，将很难使学生具有明快的思维，就会使教学的重、难点不易突破，也很难培养学生的思维的逻辑性。
    教师的叙述注意讲清思路，力求简洁、顺畅：特别是在引入概念，得出规律，分析例题等方面，注意讲清思路，理清来龙去脉。务求使学生知道为什么要引入一个新概念，怎样在分析事实的基础上进行抽象和概括的；使学生知道为什么要建立某种物理模型：使学生知决物理问题，首先要弄清物理情景，学会具体问题进行具体分析：使学生知道推理的过程等等。对培养学生思维的流畅性、深刻性有深刻影响，从而使学生具备突破重、难点的学习能力，
    ②课堂探究中注意渗透分析问题的方法。学生能力的高低，一定意义上表现为掌握方法的多少和运用方法的灵活、熟练程度。教学中要让学生初步领会一些物理学的研究方法，让学生在探究中灵活运用，主动地探究问题，突破教学的重、难点。如进行抽象的物理规律的教学，宜采用“发现学习”的方法。
    片段3：《牛顿第一定律》的教学
    教学重点：立牛顿第一定律
    教学难点：破亚里士多德的错误观点
    教学进程：
    一、欲抑先扬
    二、欲立先破  纠错激发学生探究
    三、边破边立：分析推理悟规律
    以上教学在教师清晰思路引导下，学生通过思想和方法的学习，像科学家那样研究物理问题，主动获取规律，有效地突破了教学重、难点。其它方法还有：
    (1)控制变量法：如研究力的作用效果的因素、研究滑动摩擦力与哪些因素有关，动能、重力势能的决定因素，电流与电压、电阻的关系，电热因素，研究影响感应电流的方向因素等。
    (2)建立模型法：如原子结构的教学，研究液体压强用液柱模型，研究磁现象用磁感线模型等。
    (3)等效替代法：如复杂电路简化为简单的等效电路的教学、串并联电阻的总电阻、研究同一直线上二力的关系到引入合力的概念等。
    (4)转换法：如研究马德堡半球可证明大气压的存在，扩散现象可证明分子的运动等。
    (5)类比法：电压与水压、电流与水流、内能与机械能、原子结构与太阳系、水波与电磁波等，值得重视的是，类比方法是提出科学假说、作出科学预言的重要途径，也是教学中重、难点突破的有效方法。开普勒曾说过：“我珍惜类比胜于任何别的东西。”
    (6)理想实验法：教学真空是否传声，牛顿第一定律等。
    4．“多媒体”是突破教学重、难点的有效手段
    物理学中的许多概念，物理过程过于抽象，让人看不见摸不着，确实难以理解，如各种力、声音、能量、电流、磁感线、分子运动、电子转移等。如何化抽象为形象，变不；可见为可见，降低学习难度，是突破重、难点的关键所在。实践证明，多媒体以其形象直观、声形兼备、表现形式多样等优势，能极大地增强教学的直观性和趣味性，使学生能充分理解概念和规律，做到重点突出，难点突破。
    以上主要方法的考虑，都来源于两个方面：(1)从学生的年龄特点和思维深度的要求上考虑的。
  (2)从学生的相关知识的广度要求上考虑的。
    作为一名物理教师，用心设计每一堂课的教学方案，用生动活泼的方式引导学生突破教学重、难点．调动学生的主观能动性，并注重培养学生学习兴趣的持久性及至最终变为对科学的热爱精神，这是教师的荣誉，更是教师的责任，让我们与新课程一起成长