淺談初中物理教師的教學研究-朱建廉

淺談初中物理教師的教學研究朱建廉南京市金陵中學淺談初中物理教師的教學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研究淺談初中物理教師的教學研究解題淺談初中物理教師的教學研究淺談初中物理教師的教學研究教學研究研究教學教學活動——發(fā)生在人際間的綜合性社會實踐活動能動性綜合性社會性實踐性復雜性潛心研究的必要性教學研究的必要——研究教學過程中“教師的教〞——研究教學過程中“學生的學〞——研究教學過程中“教學內容〞教學研究的內容根本重要關鍵

初中物理教師的教學研究研究初中物理教師的教學初中物理教學研究內容初中物理對象初中學生初中物理教學研究的特殊性基于獨特教學內容的教學研究不苛求對內容要理解的深而注重對分寸需拿捏的準基于獨特教學對象的教學研究幼兒小學初中高中大學年段教學內容逐步加深教學方式可以放寬位居中段二者兼顧案例解讀研究案例1內能可以為零嗎？——基于內能概念的教學要點研究背景參加特級教師評審，某候選人上《內能》一課。該候選人通過反復提問，試圖強調如下教學要點1、物體的機械能可以為零，而內能不可以為零。2、物體的機械能可以沒有，而內能不可以沒有。問題針對上述教學要點質疑而提出如下問題1、物體的機械能可以為零嗎？2、物體的機械能可以沒有嗎？3、物體的內能可以為零嗎？4、物體的內能可以沒有嗎？教學要點1：物體的機械能可以為零，而內能不可以為零。教學要點2：物體的機械能可以沒有，而內能不可以沒有。結論問題1：物體的機械能可以為零嗎？問題2：物體的機械能可以沒有嗎？問題3：物體的內能可以為零嗎？問題4：物體的內能可以沒有嗎？上述問題的正確結論依次為是是否否為零沒有詮釋問題1：物體的機械能可以為零嗎？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：物體的機械能可以沒有嗎？否B物體靜止于低洼坑中ABEA=0JEB=–10J假設因為A物體的機械能為零而認為A物體沒有機械能那么沒有機械能的A物體其機械能卻比B物體多了10J物體的機械能不可以沒有詮釋分子的熱運動永不停息分子動能Ek=mv2/2>0零勢點選取的任意性可以使得分子勢能適當取得負值從而使物體所有分子熱運動動能和分子勢能總和為零物體的內能可以為零問題3：物體的內能可以為零嗎？是分子的勢能曲線如右圖0rEp詮釋物體的內能不可以沒有問題4：物體的內能可以沒有嗎？否教材P38（文本）教材P39（插圖）由于一切物體內分子的熱運動永不停息，因此任何一個物體都具有內能。（a）車胎內的氣體（b）鐵水（c）冰山圖12-16任何一個物體都具有內能常溫氣體高溫液體低溫固體盡管我們保存對關聯(lián)詞“由于-因此〞間邏輯關系質疑的權力，但詮釋為零沒有房間里的人數(shù)為零房間里其實沒有人今天大氣溫度為零今天其實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能量運動的狀態(tài)參量能量運動的劇烈程度作為描述運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策略研究背景二力平衡的條件當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：等值反向共線同體教學處理在一節(jié)《二力平衡》的課中，教師通過右圖所示的實驗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，但假設作用在兩個物體上也不會平衡。上述教學處理引發(fā)了議論正方觀點：F1F2當?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當時1F12F2a1a2二力平衡必須同體反方觀點：F1F2當?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12當時1F12F2??上述教學處理存在問題！反方觀點：上述教學處理沒有必要！

教材P62：物體在幾個力的作用下保持靜止或做勻速直線運動，我們就說該物體處于平衡狀態(tài)。當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?？梢姡骸岸ζ胶猕暤母拍畋緛砭褪轻槍χ晃矬w所受到的二力而提出的。反方觀點：上述教學處理沒有必要！在“猜一猜〞的探究活動中，語言環(huán)境實際上也是針對同一物體所受到的力。本質探究：假設保證二力〔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假設將相互加速遠離的兩局部視為一個整體那么其質心將保持靜止F1m1a1F2m2a2s1s2cm1s1=m2s2仍可認為二力平衡研究案例3題設條件自洽嗎？——基于習題命制原則的研究背景命制試卷與試題，是教師職業(yè)行為中的一項根本要求。為了保證試卷結構的合理性和試題表述的科學性，試卷與試題的命制操作通常應該受到假設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，往往都將會導致試卷結構的不合理或試題表述的不科學。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：試題命制必須關注“題設條件的一致性〞原那么。試題：如圖1所示，虛線框內為一透鏡，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，對應的出射光線分別經過主光軸上的P、Q兩點，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：〔1〕針對入射光線a及射向主光軸上P點的出射光線間的對應關系，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點的出射光線間的對應關系，并將其與“平行于主光軸的入射光線所對應的出射光線必將通過焦點〞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〞。假設針對試題命制的主觀意圖所作出的上述揣摩確實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。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鍵的細節(jié)，從而導致了試題的命制過程違背了相應的命題原那么，進而使得在清晰、合理的命題思路的根底上命制出含有重大科學性錯誤的錯題。相應的分析如下：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E，過E點作主光軸MN的垂線與之相交于F點，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。從上述分析的根底上所畫光路可知：O、Q間距離大于焦距，上述試題應選D。利用“焦平面〞的上述特性，針對試題中入射光線a實施如下分析：〔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E，過E點作主光軸MN的垂線與之相交于F點，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。從上述分析的根底上所畫光路可知：O、Q間距離小于焦距，上述試題應選C。利用“焦平面〞的上述特性，針對試題中入射光線b實施如下分析：盡管初中學生一般不會借助于“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性的判斷中筆者仍然要明確指出：上述試題實質上是一道含有重大科學性錯誤的錯題?！?〕結論此題錯就錯在作為題設條件的a、b兩條光線不一致、不自恰。假設針對上述試題的題圖中入射光線a、b及對應的出射光線作理性的認定，那么應該將其指認為是試題的題設條件。既然是作為試題的題設條件，那么在試題命制的操作層面上就不應該作隨意性處理而有違“題設條件的一致性〞原那么。為了確保試題的題圖中入射光線a、b及對應的出射光線滿足“題設條件的一致性〞原那么，在試題命制的操作層面上應該在確認透鏡焦點F的位置的根底上先行畫出圖8如下所示4、試題命制必須關注“題設條件的一致性〞原那么注意到：圖8中作為科學構建題圖