由杠桿教學(xué)感悟有效教學(xué)

字號:

杠桿是初中力學(xué)部分簡單機(jī)械中的重要內(nèi)容,它是學(xué)習(xí)其他簡單機(jī)械的基礎(chǔ)。因此,學(xué)生理解與杠桿相關(guān)的知識程度對學(xué)習(xí)簡單機(jī)械有著舉足輕重的作用。
    以往教學(xué)中我們往往是按著教材的編排,先介紹什么是杠桿,接著介紹杠桿的五要素(支點(diǎn)、動力、阻力、動力臂、阻力臂),后就是杠桿平衡條件及應(yīng)用。杠桿的五要素(包括力臂)是通過教師的講解直接告訴學(xué)生的,中間很少有什么鋪墊。學(xué)生通過聆聽,能知道力臂的概念,但為什么要引入力臂這個(gè)概念?力臂在杠桿平衡中所起的作用是什么?還是迷迷糊糊,一頭霧水。大部分學(xué)生經(jīng)過強(qiáng)化訓(xùn)練,雖然也能利用以上內(nèi)容去解決相關(guān)習(xí)題,但是對該部分的知識的理解只能停留在表面。由于力臂這一關(guān)鍵點(diǎn)沒有突破,導(dǎo)致學(xué)生對后面的其他簡單機(jī)械學(xué)習(xí)產(chǎn)生困難。
    為了解決以上問題,我們不妨這樣安排教學(xué)過程:首先從學(xué)生的生活基礎(chǔ)和已有的知識系統(tǒng)出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識日常生活中的杠桿,總結(jié)得出杠桿共同的特征──在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒(這一環(huán)節(jié)一般不會困難,杠桿在小學(xué)科學(xué)課中已經(jīng)有所了解,日常生活和學(xué)習(xí)中也有所涉獵。只是沒有對已有的現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)歸納,抽象出杠桿的定義。所以,該環(huán)節(jié)的重點(diǎn)應(yīng)該是訓(xùn)練學(xué)生從日?,F(xiàn)象中歸納抽象物理概念的能力)。進(jìn)而介紹杠桿的支點(diǎn)、動力、阻力;然后介紹杠桿的平衡狀態(tài)(杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動為杠桿的平衡狀態(tài)。注意與物體受力處于平衡狀態(tài)的情況進(jìn)行對比);接著探究使杠桿平衡時(shí)需要力的大小與那些因素有關(guān),進(jìn)而引入力臂的概念(如何突破該難點(diǎn)后面將作為重點(diǎn)分析);后探究杠桿平衡的條件及應(yīng)用。
    整個(gè)教學(xué)過程的難點(diǎn)是力臂概念的確立以及力臂的作圖方法。為突破力臂的概念這個(gè)難點(diǎn),在教學(xué)過程中,我們可以設(shè)計(jì)這樣的環(huán)節(jié):在歸納出杠桿的概念、講清楚杠桿的支點(diǎn)、動力、阻力、杠桿的平衡狀態(tài)后,先提出問題:探究使杠桿平衡時(shí)需要力的大小與那些因素有關(guān)?然后猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在該環(huán)節(jié)中我們可以設(shè)計(jì)以下三個(gè)實(shí)驗(yàn):
    在杠桿的左端懸掛重物并保持支點(diǎn)、重物及重物位置不變,在杠桿的右端分別參照甲、乙、丙圖加力使杠桿在水平位置平衡。甲、乙兩圖中力的方向相同,都豎直向下,乙圖中F1的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離是甲圖中F2的2倍。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是F1=2F2,引導(dǎo)學(xué)生分析甲乙兩次試驗(yàn),歸納得到結(jié)論:使杠桿平衡的力的大小與力的作用點(diǎn)有關(guān)。在丙圖中保持力的作用點(diǎn)與乙圖相同,改變力的方向與杠桿成30°角(可以向左,也可以向右),比較F3與F2的大小關(guān)系,F(xiàn)3=2F2。引導(dǎo)學(xué)生分析歸納得出:使杠桿保持平衡的力的大小還與力的方向有關(guān)。綜合兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論終得出:使杠桿平衡的力的大小與力的作用點(diǎn)和力的方向有關(guān)。再引導(dǎo)學(xué)生分析比較F3與F1的大小,我們會發(fā)現(xiàn)F3與F1雖然作用點(diǎn)和方向都不同,但它們的大小相同。在老師的引領(lǐng)下,學(xué)生會找到支點(diǎn)到兩個(gè)力的作用線的距離是相同的。我們可以用支點(diǎn)到力的作用線距離來取代力的作用點(diǎn)和方向?qū)ζ胶飧軛U力的大小的影響。這樣多變量問題變成單變量問題,復(fù)雜的問題簡單化了。于是,我們把支點(diǎn)到力的作用線的距離就叫做力臂。
    這樣處理教材后,在該教學(xué)環(huán)節(jié)需要多付出一點(diǎn)時(shí)間。但是學(xué)生真正明白了力臂的來龍去脈。知道知識是有連續(xù)性的,杠桿的平衡依然與力的三要素有關(guān),只不過,我們用力臂取代了力的方向和力的作用點(diǎn)對杠桿平衡的影響,簡化了問題,方便了研究。再組織學(xué)生去畫力臂,學(xué)生就感覺心里明白了,目標(biāo)明確了,知識簡單了。后面的探究杠桿平衡條件、其他簡單機(jī)械的教學(xué)過程就非常順暢了。
    上面的內(nèi)容是教材中忽略的。同時(shí)也是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感到困惑的地方。如果不加以處理,雖然學(xué)生也能學(xué)會用力臂及杠桿平衡條件解題,但是學(xué)生始終渾渾噩噩、不明就里,那么學(xué)生將來就不可能利用這點(diǎn)知識進(jìn)行創(chuàng)新,就只能停留在應(yīng)用上。
    這樣處理教材比以往的處理方法在講授杠桿時(shí)要多花費(fèi)一課時(shí)的時(shí)間。但從整章所占學(xué)時(shí)來看并沒有太大的變化,因?yàn)楹竺娴慕虒W(xué)明顯順暢,大大節(jié)約了時(shí)間。由此想到了當(dāng)前人們熱烈討論的教學(xué)的有效性的問題。
    究竟什么是有效教學(xué)?教學(xué)是否有效的標(biāo)準(zhǔn)是什么?有效教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)到底是取決于教師一堂課教的多少?還是學(xué)生學(xué)得多少?我們認(rèn)為學(xué)生學(xué)得多少應(yīng)該是課堂有效的標(biāo)準(zhǔn)。而且學(xué)生學(xué)的多少也不能完全用一堂課的知識量來衡量,而應(yīng)該用一個(gè)時(shí)間段的知識量來衡量。杠桿知識的教學(xué)原來的課時(shí)安排是一課時(shí),教師完全可以轟轟烈烈的引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)過一節(jié)課的探究講完所有內(nèi)容,但這樣一節(jié)課下來有多少學(xué)生能夠聽懂教師講解的內(nèi)容,又能理解多少,后面需要增加多少課時(shí)去強(qiáng)化練習(xí)鞏固這節(jié)課的內(nèi)容就不得而知。而現(xiàn)在這樣安排力臂的教學(xué)就需要一課時(shí),杠桿平衡條件及應(yīng)用還需要一課時(shí)。講授的時(shí)間增加了一倍。但每堂課下來學(xué)生都能理解他要學(xué)的內(nèi)容。對應(yīng)的作業(yè)處理起來也得心應(yīng)手,鞏固練習(xí)時(shí)間被大大縮短,反而給后面的教學(xué)節(jié)約了很多課時(shí)。
    所以,有效教學(xué)不能把眼睛緊緊盯在一節(jié)課教師講授了多少知識,而應(yīng)該把眼睛盯在學(xué)生一堂課理解掌握了多少知識,如何使這些知識為后面的教學(xué)提供大的幫助。每節(jié)課學(xué)習(xí)多少內(nèi)容不應(yīng)取決于教師計(jì)劃教多少,而是應(yīng)該取決于學(xué)生能接受多少。在不同的班級講授的知識的多少可以不同,講授的方法也要因人而異。切莫一個(gè)教案從頭講到尾,從一個(gè)班級講到另一個(gè)班級。正所謂“教學(xué)有法,但無定法,貴在得法?!笨傊?,學(xué)生一節(jié)課能理解消化的知識量就應(yīng)該是這節(jié)課的佳容量,學(xué)生容易接受的教學(xué)方法為好的教學(xué)方法,學(xué)生能完全融入的課堂應(yīng)該是有效地課堂。
    那么,作為教師應(yīng)為構(gòu)建有效課堂準(zhǔn)備什么呢?為構(gòu)建有效課堂,我們應(yīng)具備如下能力
    一、對教材深刻的領(lǐng)悟。深刻者,一針見血、入木三分也。“為了順利地完成自己的任務(wù),一個(gè)教師應(yīng)當(dāng)掌握深刻的知識”(贊科夫)。深刻意味著不是把教材看懂,而是看穿、看透,從而挖掘出教材的精髓內(nèi)涵。一句成語說得好,深入淺出。教師把教材鉆得深,悟出來的道理就透徹,這樣講起課來就簡單,也即能夠講在點(diǎn)子上。正所謂“一語破的,一語解惑,一語啟智,一語激情”。教師一句精辟的話,常使學(xué)生縈繞于腦際而終生難忘;一個(gè)生動的比喻常使學(xué)生抓住了知識的關(guān)鍵而茅塞頓開;一句幽默的批評常使學(xué)生放下包袱又慚愧不已。言不在多,貴在精當(dāng);語不在長,貴在適時(shí);要語不煩,達(dá)意則靈。簡潔是天才的姐妹,智慧的象征。一個(gè)科學(xué)家曾說過這樣一句話:科學(xué)的秘密就在于把復(fù)雜的東西演變成為若干簡單的東西去做。教師把課上得簡單,實(shí)在是一種智慧、一種藝術(shù)、一種能耐、一種功夫、一種水平、一種境界,它決不是把教學(xué)簡單化了,而是藝術(shù)化了、精良化了、高效化了,它就像一個(gè)雜技演員走鋼絲的過程,走鋼絲較之于走馬路,其粗俗精巧之異顯而易見。
    總之,教師對教材鉆研深刻,上起課來就會微言大義,發(fā)人深省,從而讓學(xué)生聽起來輕松,嚼起來有味。與深刻相對立的是膚淺,膚淺的實(shí)質(zhì)是智慧的疲軟,膚淺就像一鍋二十七八度的溫開水,即沒有沸湯的那樣的燙人,也沒有寒冰那樣的徹骨。因此,你不要指望從膚淺者的教學(xué)中去尋找刻骨銘心的印象。
    二、對知識獨(dú)到的見解。獨(dú)到者,獨(dú)具慧眼也。教師對教材要有真知灼見,能夠于平凡中見新奇,發(fā)人之所未發(fā),見人之所未見。這樣,他的課就如同一首詩、一幅畫、一段旋律、一項(xiàng)發(fā)明,是獨(dú)一無二的創(chuàng)造,學(xué)生聽這樣的課就像是在獨(dú)享一片風(fēng)景。從心理學(xué)角度說,獨(dú)到見解實(shí)際上是一種創(chuàng)造性思維,這種思維的特點(diǎn)之一是首創(chuàng)性。一位外國作家說:“第一個(gè)形容女人像花的人是聰明人,第二個(gè)再這樣形容的是傻子”。首創(chuàng)性只承認(rèn)第一,而無視第二,它拒絕雷同和模仿,魯迅先生欣賞第一個(gè)吃螃蟹的人,也即是這個(gè)道理。特點(diǎn)之二是獨(dú)創(chuàng)性。獨(dú)創(chuàng)性是思維寶貴的品質(zhì),任何新見解、新觀點(diǎn)、新理論、新方法都是獨(dú)創(chuàng)性思維的產(chǎn)物,教師的創(chuàng)造性教學(xué)源于教師的獨(dú)創(chuàng)性思維。
    獨(dú)到的東西總會給人特別的、難忘的印象。獨(dú)到的對立面是平庸,平庸的特征是從眾。平庸者只肯定別人肯定的,也只否認(rèn)別人否認(rèn)的。至于那些應(yīng)該肯定而別人沒有肯定的東西,他是斷然不會點(diǎn)頭的;同樣,對于那些應(yīng)當(dāng)否定而別人沒有否定的東西,他也不會帶頭說不。所以,一般來說,你想從平庸者的教學(xué)中討到什么讓你開竅的鑰匙,往往是徒勞的。
    但愿所有的教師通過自身努力都能對教材透徹理解,都有獨(dú)到的見解,都能從課堂中獲得教的快樂。所有的學(xué)生在獲得知識的同時(shí),也獲得學(xué)習(xí)的快樂。我們期待著我們熱愛的教育教學(xué)日新月異的發(fā)展,我們期待著有效課堂遍布祖國各地的大大小小的學(xué)校