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从层次性谈教学过程的优化 江门市新会第一中学　　　　谭志恒撰写时间：2005-5-13 物理学由概念、规律等逐步发展成为一个结构完整、层次清晰、脉络分明、分布有序的知识体系。由物理学知识构成的特点可知，要学好物理学这一学科，必须由知识的掌握到简化再序化，最后形成网络，这是学习物理的一条必由之路，知识网络的形成，是提高学生综合分析能力的基础。本人在高三复习备考中体会到，要实现上述目的，提高教学质量，就要注意教学上的层次性要求。层次教学法既符合物理学科本身的特点，又遵循学习规律。在教学中根据知识的内涵和外延的多个层次，一层一层地推进，围绕问题的中心由近及远、由浅及深地逐层进行探索和深化，不断启发、开拓思路，训练思维的广阔性和深刻性，使学生在知识获取和能力培养两方面都由低级向高级螺旋式地发展和提升，则教学质量必然达到较好的预期效果。下面以概念、规律、情境和练习的教学为例，探讨层次教学。 一、物理概念教学的分层推进 在物理学众多的概念中，力是一个极其重要的物理量，它是贯穿物理学各部分知识的一条重要线索。因此，力的概念的教学具有重要性和长期性的特点，在物理教学的不同阶段，学生对力的理解是逐层加深的，对力的认识是由低级向高级发展的。下表分析了在中学阶段力的教学的五个层次要求： 问题引入 研究过程 结论 第一阶段 物体对物体的作用 作用的效果 力的定义 第二阶段 施力物和受力物的相互作用 作用力和反作用力的规律 牛顿第三定律 第三阶段 物体运动状态变化的原因 加速度的有关因素 牛顿第二定律 第四阶段 物体动量变化的原因 力对时间的积累效应 动量定理 第五阶段 物体动能变化的原因 力对空间的积累效应 动能定理 在高三复习阶段，本人按力的概念的五个教学层次要求，注意到教学的层次性，使力的概念复习由表及里步步深入，清晰揭示出力的概念整体知识的本质，并且以力为主线，贯穿在纵横交错的力学系统中，从而把力学的各种规律统一起来，学生对力的本质的认识更上一个层次，收到较好的教学效果。 二、物理规律分层次的理解 人造地球卫星的飞行原理：F引=F向，即=的物理内涵在课堂教学内可分为四层揭示： 据牛顿第二定律F合=ma，显然是向心力的表达式，其中是卫星的加速度。是质量为 m的卫星，以线速度v绕地心做半径为r匀速圆周运动时所需的向心力的量值。 2、揭示深层的隐秘：卫星由于本身的惯性，有保持速度大小和方向都不变的属性，即总是有沿着圆周切线方向飞去的倾向，卫星之所以没有飞去是因为受了向心力的缘故。也就是说，就是卫星离心倾向强弱程度的量化。 3、表示卫星在入轨处受到的地球对它的万有引力的大小值，卫星做圆周运动时外界可能提供的向心力就只有万有引力。万有引力是卫星在入轨处由于惯性而沿圆周切向飞出的法向约束力。显然，它也是卫星产生向心倾向的原因，是卫星向心倾向的强弱程度。 4、“=”符号的两边，同时有均势的向心倾向和离心倾向两种对立的倾向，等号反映了两种对立倾向处于相对平衡状态，是卫星能否做匀速圆周运动的条件。 通过上述四个层次的分析，学生对分析卫星问题的一般思路的理解是深刻的，提高了学生应用这一规 律解决有关卫星问题的能力。 “机械能守恒定律”的教学，要全面理解定律的内涵和适用范围，可将其分解为几个层次，先一层层的认识，理解每一层表达的意思，然后再分析和综合各层次间的内在联系，使学生形成完整的概念。 第一层次：没有摩擦和介质阻力不会消耗机械能。 第二层次：只有重力和弹力做功，没有其它外力做功，不会增加机械能。 第三层次：物体系内仅有动能和势能相互转化，没有机械能的增加和减少，必然是总量保持不变而守恒。 教师对定律分层教学的过程中，学生的思维也随之分层展开，对最后的结论：“只有重力和弹力做功，物体只发生动能和势能相互转化时，机械能的总量保持不变。”也就能达到全面理解的目的。 三、情境层次化的设计 在楞次定律的演示实验中，把四种操作过程中感应电流的磁场B/的方向与原磁场B的方向及原磁场磁通量Φ的变化三者的关系记录在表格中，如图所示。 操作 项目 (1) (2) (3) (4) 原磁场B的方向 原磁场磁通量Φ的变化 增加 减小 增加 减小 感应电流磁场B/的方向 B/与B方向关系 对上述的实验现象和结论，在教学中应通过精心设计具有层次性的问题，尽可能为学生创设一种探索、研究的情境，引导学生主动去分析现象，发现规律。 ［问题1］比较原磁场B的方向和感应电流磁场B/的方向的记录，可以发现，感应电流磁场B/的方向并非由原磁场B的方向决定，它与什么因素有关？ 　　 比较原磁场磁通量Φ的变化和感应电流磁场B/的方向的记录，可以发现，感应电流磁场B/的方向也并不仅由原磁场磁通量Φ的变化决定，它还与什么因素有关？ 通过[问题1]可以看到感应