“略述”之处 大有“文章”——以“滑轮”教学为例

丁志强

(江苏省太仓市第二中学,江苏 太仓 215400)

·教学研究·

“略述”之处 大有“文章”
——以“滑轮”教学为例

丁志强

(江苏省太仓市第二中学,江苏 太仓 215400)

针对当前教材略述内容关注不足的问题,笔者以苏科版教材中“滑轮”一节关于滑轮构造、使用方法、测量拉力三个教学片断为例,就通过有效运用教材略述内容、深入开展探究式教学进行探讨.

物理教材;滑轮;略述内容;探究式教学

《义务教育物理课程标准(2011年版)》指出:“注重采用探究式的教学方法,让学生经历探究过程,学习科学方法,培养其创新精神和实践能力.”因此,深入开展探究式教学，不仅是课程标准的明确要求,也是培养学生核心素养的重要途径.然而,在当前的物理教学中,许多教师开展的探究式教学存在着一个共性问题,就是大家普遍关注教材已经设置好的探究内容,而对于教材没有详细表述、但富含教学价值的略述内容,缺乏深入挖掘和合理利用的意识.

基于以上现状,笔者在苏科版“滑轮”一课的教学中做了尝试和探索.实践证明：如果在学生的认知需求和略述内容之间建立起桥梁,就能让探究式教学开展得更加深入.“略述”不代表不重要,而恰恰在“略述”之处大有“文章”可做！

1 探究滑轮构造:通过“拆装滑轮”活动，掌握科学方法

关于滑轮的具体构造,教材直接给出了相关定义:“滑轮的主要部分是能绕轴转动的轮子.”一般情况下,教师会让学生通过观察滑轮了解其构造,而笔者通过对传统滑轮进行前期改装,自制了可以拆装的滑轮(如图1),结合梯度式问题，激励学生深入探究滑轮的构造.

图1

问题一:请同学们先仔细观察滑轮,然后描述其构造是怎样的?

问题二:如果把滑轮拆开,你会有什么新的发现?

实践证明,将浅层次的观察判断转变为深层次的动手体验,可以有效帮助学生理解事物的本质和原理.前苏联教育家苏霍姆林斯基说过:“儿童的智慧在他的手指头上.儿童的双手掌握的技巧越高超,这个孩子就越聪明.”通过拆装滑轮,学生不仅理解了滑轮的构造,而且掌握了认识事物的一种科学方法.

2 使用方法:以“运物上楼”锻炼实践能力

2.1 引入探究，将生活问题物理化

在教材中,以“如何把木材运上楼”作为引入,体现了“从生活走向物理”的课程理念.可惜虽是生活问题,但学生很少有用滑轮运送物体的亲身经历.所以,笔者认为,教材仅仅把假想的生活体验作为学生的认知起点,并不能真正激发学生的探究兴趣.因此,笔者依据该年龄段孩子对新鲜事物充满好奇的心理特点,自制了立体的楼房模型用于课堂教学.实践证明,借助实物模型能够有效激发学生的求知欲,这为后续的探究活动打下了坚实的基础.

杨振宁教授曾说过:“要站在问题开始的地方,要面对原始的问题,而不要淹没在文献的海洋里.”笔者认为,物理教学不仅需要原汁原味的实际问题，而且还需要将问题以生动的方式呈现给学生,让学生感受身临其境般的体验,这会让物理教学更“接地气”.

2.2 设计方案，将复杂问题简单化

教材对于定滑轮和动滑轮的区别,是根据滑轮不同的运动方式直接定义的,而省略了滑轮在使用中具体的连接方式.在通常情况下,教师会让学生尝试不同的连接方式寻找答案.笔者认为,这种做法不能被称为真正意义上的科学探究,科学探究除了要有明确的目标,还需要有合理的步骤和科学、有效的方法.因此,在实验前有必要让学生设计实验方案,从而解决“滑轮和物体分别挂在哪里”的问题.课堂教学中,先让学生通过作图进行设计,再经过组内讨论、纠正错误、统一意见,最后由小组代表借助楼房模型进行展示,在展示过程中教师引导全体学生讨论交流,在不断改进中找到两种不同类型滑轮的连接方式.

实践证明:让学生设计实验方案、合作学习，一方面可以帮助学生理清设计思路，掌握实验方法.另一方面可以形成生生互助的学习氛围,并通过合作学习扩大群体思维的广度和深度.这样,就能将复杂的问题简单化,从而达成培养学生探究习惯和能力的教学目标.

2.3 通过探究活动，将物理问题生活化

为了让学生深入掌握滑轮的使用方法和培养实践能力,笔者特意设计了两个教学情境.

情境一:笔者故意没有在房顶提前设置好悬挂点.在展示过程中,一位学生在寻找着能挂滑轮的地方,而另一位学生在犹豫片刻后将绳子挂在了模型的墙沿上.为此笔者顺势而为提问全体学生:“把绳子一端挂在墙沿上可行吗?为什么?”学生回答:“不可行,因为不牢固，而且滑轮会碰到楼房.”此时,大家看到,刚才拿着滑轮的学生先从讲台上拿起带有挂钩的塑料管,然后将它插到楼顶的套管里,再把滑轮固定到挂钩上(如图2),此时听到学生们一起发出“哇”的一片喝彩声.

图2 挂在塑料管上的滑轮

情境二:当学生完成“运物上楼”的展示后,笔者提出了一个问题:实际生活中,在有两个人的情况下,采用哪种滑轮运物上楼更方便,为什么?全班学生在听到这个问题后,都显得很茫然,没有学生能马上作答.因为学生缺乏相关的生活经历,课堂上出现“冷场”实属正常,为此笔者做了如下提示:一个人在楼上既要拉绳子又要拿吊上来的物体是非常麻烦的,大家再考虑一下应该用哪种滑轮?经过启发,学生最终给出了正确的答案和分析:用定滑轮比较方便,因为地面上的人只要负责把物体装好后拉上去,楼上的人只要负责把物体拿进楼里.如果使用动滑轮,地面上的人装好物体,楼上的人把物体拉上去,还要让地面上的人跑到楼上拿物体,这种做法显然很不方便.

学以致用是学习的最高境界,这就要求教学要切合生活实际,培养学生能将知识用于实际的能力.尽管教材并未要求详细分析以上两个问题,通过挖掘和丰富教材内容,不仅让学生收获有价值的思维成果,而且使学生深刻体会到物理和生活的紧密联系,这对于培养学生的实践能力有着极其深远的意义.

3 测量拉力，以“补测动滑轮重力”培养创新精神

在探究动滑轮拉力的教学环节,按照教材内容,教师会先让学生测出钩码和动滑轮的总重,然后组装动滑轮，测量拉力,最后分析拉力与总重的关系得出结论.学生完全是按照指令在开展活动,虽然也能锻炼学生的动手能力,但学生的思维水平仍处在原地踏步的状态.因此,我们不妨先只让学生测量钩码重力和拉力,然后引导学生开展进一步的探究.

师:通过分析三组拉力和钩码重力的大小关系,大家有什么发现?

生:拉力小于钩码重力,使用动滑轮可以省力.

师:很好.请同学们再仔细分析三组数据,说说拉力和钩码重力具体是什么关系?

生:拉力比钩码重力的一半大一些.

师:非常好.如果忽略摩擦力和绳重,为什么拉力比钩码重力的一半大一些?

生:因为还要加上动滑轮的重力,在拉起物体的时候把动滑轮也一起拉起来了.

师:分析得好.接下来,请同学们用弹簧测力计测出动滑轮的重力,然后分析拉力、钩码重力、动滑轮重力三者的关系,又会有什么新的发现?

学生通过实验，解决了问题.

以上设计来源于这样一个事实:教学应该立足于教材而不能局限于教材.写在教科书上的科学结论固然重要,但它背后孕育的发展、由隐到显的转化历程则更富有启迪性.教师依据略述内容的潜在教育价值,通过转变教学思路,在引导学生对问题深入分析的过程中培养其创新精神,以此促进学生的认知能力向更深层次发展.

总之,关注教材的略述内容,应当成为教师的一种习惯.事实上,在苏科版物理教材中,还有很多蕴藏着培养学生探究意识和能力的“略述”资源.同时,我们也清楚地认识到,略述内容价值的识别和利用是一个值得深究的问题.我们相信:唯有教者孜孜不倦的“垦荒”,才有学生兴致勃勃的“乐学”！

[1] 杨蕾,胡银泉.论中学物理教学中引入原始问题的重要性[J].物理教学探讨,2015,33(9):9-10.

[2] 吴加澍.对物理教学的哲学思考[J].课程·教材·教法,2005，(7):64-69.