淺談初中物理教師的教學(xué)研究-朱建廉

淺談初中物理教師的教學(xué)研究朱建廉南京市金陵中學(xué)淺談初中物理教師的教學(xué)研究理性剖析案例解讀理性剖析淺談初中物理教師的教學(xué)研究淺談初中物理教師的教學(xué)研究解題淺談初中物理教師的教學(xué)研究淺談初中物理教師的教學(xué)研究教學(xué)研究研究教學(xué)教學(xué)活動——發(fā)生在人際間的綜合性社會實(shí)踐活動能動性綜合性社會性實(shí)踐性復(fù)雜性潛心研究的必要性教學(xué)研究的必要——研究教學(xué)過程中“教師的教〞——研究教學(xué)過程中“學(xué)生的學(xué)〞——研究教學(xué)過程中“教學(xué)內(nèi)容〞教學(xué)研究的內(nèi)容根本重要關(guān)鍵

初中物理教師的教學(xué)研究研究初中物理教師的教學(xué)初中物理教學(xué)研究內(nèi)容初中物理對象初中學(xué)生初中物理教學(xué)研究的特殊性基于獨(dú)特教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)研究不苛求對內(nèi)容要理解的深而注重對分寸需拿捏的準(zhǔn)基于獨(dú)特教學(xué)對象的教學(xué)研究幼兒小學(xué)初中高中大學(xué)年段教學(xué)內(nèi)容逐步加深教學(xué)方式可以放寬位居中段二者兼顧案例解讀研究案例1內(nèi)能可以為零嗎？——基于內(nèi)能概念的教學(xué)要點(diǎn)研究背景參加特級教師評審，某候選人上《內(nèi)能》一課。該候選人通過反復(fù)提問，試圖強(qiáng)調(diào)如下教學(xué)要點(diǎn)1、物體的機(jī)械能可以為零，而內(nèi)能不可以為零。2、物體的機(jī)械能可以沒有，而內(nèi)能不可以沒有。問題針對上述教學(xué)要點(diǎn)質(zhì)疑而提出如下問題1、物體的機(jī)械能可以為零嗎？2、物體的機(jī)械能可以沒有嗎？3、物體的內(nèi)能可以為零嗎？4、物體的內(nèi)能可以沒有嗎？教學(xué)要點(diǎn)1：物體的機(jī)械能可以為零，而內(nèi)能不可以為零。教學(xué)要點(diǎn)2：物體的機(jī)械能可以沒有，而內(nèi)能不可以沒有。結(jié)論問題1：物體的機(jī)械能可以為零嗎？問題2：物體的機(jī)械能可以沒有嗎？問題3：物體的內(nèi)能可以為零嗎？問題4：物體的內(nèi)能可以沒有嗎？上述問題的正確結(jié)論依次為是是否否為零沒有詮釋問題1：物體的機(jī)械能可以為零嗎？是物體靜止在水平地面上物體處于靜止的狀態(tài)——物體的動能為零取水平地面為零勢面——物體的勢能為零物體的機(jī)械能可以為零詮釋A物體靜止于水平地面問題2：物體的機(jī)械能可以沒有嗎？否B物體靜止于低洼坑中ABEA=0JEB=–10J假設(shè)因?yàn)锳物體的機(jī)械能為零而認(rèn)為A物體沒有機(jī)械能那么沒有機(jī)械能的A物體其機(jī)械能卻比B物體多了10J物體的機(jī)械能不可以沒有詮釋分子的熱運(yùn)動永不停息分子動能Ek=mv2/2>0零勢點(diǎn)選取的任意性可以使得分子勢能適當(dāng)取得負(fù)值從而使物體所有分子熱運(yùn)動動能和分子勢能總和為零物體的內(nèi)能可以為零問題3：物體的內(nèi)能可以為零嗎？是分子的勢能曲線如右圖0rEp詮釋物體的內(nèi)能不可以沒有問題4：物體的內(nèi)能可以沒有嗎？否教材P38（文本）教材P39（插圖）由于一切物體內(nèi)分子的熱運(yùn)動永不停息，因此任何一個物體都具有內(nèi)能。（a）車胎內(nèi)的氣體（b）鐵水（c）冰山圖12-16任何一個物體都具有內(nèi)能常溫氣體高溫液體低溫固體盡管我們保存對關(guān)聯(lián)詞“由于-因此〞間邏輯關(guān)系質(zhì)疑的權(quán)力，但詮釋為零沒有房間里的人數(shù)為零房間里其實(shí)沒有人今天大氣溫度為零今天其實(shí)沒有溫度某種物體的數(shù)量為零等同于某種物體沒有某種程度的數(shù)值為零不同于某種程度沒有本質(zhì)能量運(yùn)動的狀態(tài)參量能量運(yùn)動的劇烈程度作為描述運(yùn)動劇烈程度的能量可以為零不能沒有研究案例2怎樣處理同體特性？——基于二力平衡的教學(xué)策略研究背景二力平衡的條件當(dāng)作用在同一物體上的兩個力大小相等、方向相反、且作用在同一直線上時，兩個力才能平衡。要點(diǎn)：等值反向共線同體教學(xué)處理在一節(jié)《二力平衡》的課中，教師通過右圖所示的實(shí)驗(yàn)探究二力平衡的條件。在處理二力平衡條件中“同體性〞時，教師將卡片剪開，并以此說明：即使二力滿足等值、反向、共線的條件，但假設(shè)作用在兩個物體上也不會平衡。上述教學(xué)處理引發(fā)了議論正方觀點(diǎn)：F1F2當(dāng)?shù)戎?、反向、共線的兩個拉力F1和F2作用于同一個物體〔卡片〕上時二力（F1和F2）平衡卡片靜止F1F21212當(dāng)時1F12F2a1a2二力平衡必須同體反方觀點(diǎn)：F1F2當(dāng)?shù)戎怠⒎聪?、共線的兩個拉力F1和F2作用于同一個物體（卡片）上時二力（F1和F2）平衡卡片靜止12當(dāng)時1F12F2??上述教學(xué)處理存在問題！反方觀點(diǎn)：上述教學(xué)處理沒有必要！

教材P62：物體在幾個力的作用下保持靜止或做勻速直線運(yùn)動，我們就說該物體處于平衡狀態(tài)。當(dāng)物體在兩個力的作用下處于平衡狀態(tài)時，我們就說這兩個力相互平衡，簡稱二力平衡。可見：——“二力平衡〞的概念本來就是針對著同一物體所受到的二力而提出的。反方觀點(diǎn)：上述教學(xué)處理沒有必要！在“猜一猜〞的探究活動中，語言環(huán)境實(shí)際上也是針對同一物體所受到的力。本質(zhì)探究：假設(shè)保證二力〔F1和F2〕等值、反向、共線F1F2mF1=F2=Fm=m1+m2將物體隔離開來后F1F2m1m2a1a2F1=m1a1F2=m2a2假設(shè)將相互加速遠(yuǎn)離的兩局部視為一個整體那么其質(zhì)心將保持靜止F1m1a1F2m2a2s1s2cm1s1=m2s2仍可認(rèn)為二力平衡研究案例3題設(shè)條件自洽嗎？——基于習(xí)題命制原則的研究背景命制試卷與試題，是教師職業(yè)行為中的一項(xiàng)根本要求。為了保證試卷結(jié)構(gòu)的合理性和試題表述的科學(xué)性，試卷與試題的命制操作通常應(yīng)該受到假設(shè)干根本原那么的制約，一切有違這些根本原那么的命制操作，往往都將會導(dǎo)致試卷結(jié)構(gòu)的不合理或試題表述的不科學(xué)。這里通過對一道試題的命制錯誤的分析，希望得出一個根本觀點(diǎn)：試題命制必須關(guān)注“題設(shè)條件的一致性〞原那么。試題：如圖1所示，虛線框內(nèi)為一透鏡，MN為透鏡的主光軸，O為透鏡的光心，a、b是射向透鏡的兩條入射光線，對應(yīng)的出射光線分別經(jīng)過主光軸上的P、Q兩點(diǎn)，則（）A、是凹透鏡，OP小于焦距B、是凹透鏡，OP大于焦距C、是凸透鏡，OQ小于焦距D、是凸透鏡，OQ大于焦距參考答案：C

1、試題表述及參考答案假設(shè)潛心揣摩試題命制者的主觀意圖，那么將可以在其命題思路中把握住如下兩個要點(diǎn)：〔1〕針對入射光線a及射向主光軸上P點(diǎn)的出射光線間的對應(yīng)關(guān)系，便能夠反映出透鏡控制光路時所具備的“會聚〞特征，如圖2所示，從而可以據(jù)此判斷“透鏡是凸透鏡〞；2、試題命制的主觀意圖〔2〕針對入射光線b及射向主光軸上Q點(diǎn)的出射光線間的對應(yīng)關(guān)系，并將其與“平行于主光軸的入射光線所對應(yīng)的出射光線必將通過焦點(diǎn)〞這一特殊光線作比照，如圖3所示，從而又可以據(jù)此判斷“O、Q間距離小于焦距〞。假設(shè)針對試題命制的主觀意圖所作出的上述揣摩確實(shí)與試題命制者的命題思路相符，那么將完全有理由針對試題命制者的命題思路和所命制出的試題作如下評價：命題思路清晰、合理；試題的考查功能把握得當(dāng)。但遺憾的是：由于試題的命制者在操作層面上無視了一個極為關(guān)鍵的細(xì)節(jié)，從而導(dǎo)致了試題的命制過程違背了相應(yīng)的命題原那么，進(jìn)而使得在清晰、合理的命題思路的根底上命制出含有重大科學(xué)性錯誤的錯題。相應(yīng)的分析如下：3、試題命制錯誤的分析〔1〕引入“焦平面〞概念焦平面——我們把過透鏡的焦點(diǎn)且垂直于透鏡主光軸的平面稱為透鏡的焦平面。焦平面的重要特性——平行光線通過透鏡后必將會聚與焦平面上某點(diǎn)P，如圖4所示；如果平行光線同時還平行于透鏡主光軸，那么通過透鏡后必將會聚于焦點(diǎn)F，如圖5所示?！?〕利用“焦平面〞特性分析入射光線a過光心O作入射光線c與入射光線a平行，考慮到過光心的光線通過透鏡前方向不變，于是可得光線a、c通過透鏡后的交點(diǎn)E，過E點(diǎn)作主光軸MN的垂線與之相交于F點(diǎn)，如圖6所示。由“焦平面〞的概念及其特性便可判斷：F即為透鏡焦點(diǎn)。從上述分析的根底上所畫光路可知：O、Q間距離大于焦距，上述試題應(yīng)選D。利用“焦平面〞的上述特性，針對試題中入射光線a實(shí)施如下分析：〔3〕利用“焦平面〞特性分析入射光線b過光心O作入射光線d與入射光線b平行，考慮到過光心的光線通過透鏡前方向不變，于是可得光線b、d通過透鏡后的交點(diǎn)E，過E點(diǎn)作主光軸MN的垂線與之相交于F點(diǎn)，如圖7所示。由“焦平面〞的概念及其特性便可判斷：F即為透鏡焦點(diǎn)。從上述分析的根底上所畫光路可知：O、Q間距離小于焦距，上述試題應(yīng)選C。利用“焦平面〞的上述特性，針對試題中入射光線b實(shí)施如下分析：盡管初中學(xué)生一般不會借助于“焦平面〞概念及其特性分別針對入射光線a、b作上述分析，盡管初中學(xué)生針對上述試題的分析思路通常會被納入前文所揣摩出的試題命制者的命題思路，盡管筆者在與一定數(shù)量的初中物理教師的交流中并未能夠讓他們自覺地發(fā)現(xiàn)試題中所存在著的問題，但在針對試題的科學(xué)性的判斷中筆者仍然要明確指出：上述試題實(shí)質(zhì)上是一道含有重大科學(xué)性錯誤的錯題。〔4〕結(jié)論此題錯就錯在作為題設(shè)條件的a、b兩條光線不一致、不自恰。假設(shè)針對上述試題的題圖中入射光線a、b及對應(yīng)的出射光線作理性的認(rèn)定，那么應(yīng)該將其指認(rèn)為是試題的題設(shè)條件。既然是作為試題的題設(shè)條件，那么在試題命制的操作層面上就不應(yīng)該作隨意性處理而有違“題設(shè)條件的一致性〞原那么。為了確保試題的題圖中入射光線a、b及對應(yīng)的出射光線滿足“題設(shè)條件的一致性〞原那么，在試題命制的操作層面上應(yīng)該在確認(rèn)透鏡焦點(diǎn)F的位置的根底上先行畫出圖8如下所示4、試題命制必須關(guān)注“題設(shè)條件的一致性〞原那么注意到：圖8中作為科學(xué)構(gòu)建題圖