1、物理教学中预习指导方案的研究松江二中物理组 徐志琴 当前课程改革的理念是以学生的发展为本，全面提高学生的素质，大力培养学生的创新意识。课程的改革不仅是改革教材的内容，更主要是改革老师的教学模式和学生的学习模式。过去，教师的教学工作主要是课堂知识的传授，而疏于对学生课外学习方法和途径的指导。而当今社会是一个高度信息化的社会，学生有条件通过多渠道获取更多的知识，但是因为缺乏指导，学生很难找到有效的途径，因此学生的学习还是局限于课堂的听课，疲于奔命在老师布置的各种作业中，这就大大限制了学生的学习能力的发展，削弱了学生的学习兴趣，降低了学习效果。在学生学习的预习、听课、复习三个主要学习环节中，预习是非
2、常重要的一个课外学习的环节。古人云：凡事预则立, 不预则废。这句话应用到学习上可谓意义深远。预习对于学习的重要性就好比打仗前必须先摸清敌人的底细，所谓知己知彼方能百战不殆，在学习上，只有对即将学习的知识有个全面的预习，并有自己的思考与分析，才能大大提高听课的效率。笔者在经过几年的物理教学经历后，越来越深刻体会到不经过学生课前详细的预习，新授课的教学难度明显加大，教学进度也总是被迫放慢，尽管绞尽脑汁设计各种实验、创设多种情景，从多角度进行教学，学生仍旧领悟很慢，总是启而不发，课堂的教学不得不以教师为主体，学生的主体地位完全没有得到体现，学生的学习能力和创新能力也得不到提高。就算布置学生去预习，但
3、是学生的预习也仅仅是把书本的内容浏览一遍，没有太大的效果。因此，教师应对学生进行有针对性的预习指导，并把教学目标、教学重点、难点体现在预习指导方案中，让学生在老师的指导下能做到有的放矢地预习，这样不仅能大大提高课堂教学效率，而且通过对学生的预习指导能真正培养学生自主学习的能力，增强学生的学习兴趣，发散学生的思维，使学生在知识探究的过程中不断提高创新能力，培养勇于探索的科学精神。物理学习的预习可以根据所学内容的不同从不同角度、按不同要求进行预习指导，主要是物理概念的预习指导、物理规律的预习指导。一、 物理概念教学的预习指导物理概念是对物理事物、物理现象、物理过程的本质属性的反映、共同特征的抽象，
4、是物理知识的核心内容。能够准确地理解每个物理概念及其内涵和外延是学习物理学、理解物理公式含义、掌握其法则、规律等知识的基础。然而由于物理概念很抽象，很多学生在学习时只能从字面上理解，而无法抓住这个物理概念所反映的物理本质。许多学生感觉学物理难，做题找不到思路，究其根本，还是因为对基本概念不理解，没有从基本概念着手去分析问题，寻找解题的思路。而物理概念的教学本身也是一个难点，而如果学生课前没有做好充分的预习工作的话，老师的讲解常常会显得苍白无力，学生听得更是一片云雾。因此，物理概念学习的预习指导重点在于指导学生通过预习从一定程度上理解物理概念所反应的物理本质，具体可以从以下几方面进行：一、指导学
5、生广泛考察与本概念的相关的事物，二、指导学生整理本概念与其它概念之间的联系；三、指导学生从数学角度对物理概念进行量化处理；四、指导学生设计小实验再现物理概念所反映的物理本质。比如匀速圆周运动的教学，由于学生已经基本掌握了匀速直线运动、匀变速直线运动的基本概念、描述其运动规律的一般方法及受力条件，因此在进行匀速圆周运动教学之前，我根据学生的知识储备情况和实际学习能力，以及本章的教学基本要求，拟定了如下的预习指导方案。首先，关于匀速圆周运动的基本概念，我设计了如下几个问题，通过对这几个问题的预习思考，让学生初步了解匀速圆周运动的基本特征。 （1）请你仔细观察身边的事物，哪些物体的运动轨迹为圆周？（
6、2）你能否对所列举的物体的圆周运动进行分类？请说说你的分类依据。 （3）你能否参照匀速直线运动的定义给匀速圆周运动一个定义？（4）匀速圆周运动与匀速直线运动有哪些相同之处？又有什么本质的区别？其次，关于匀速圆周运动快慢的描述，我要求学生通过预习能形成一种辨证的思维，学会从不同角度去看待问题，知道匀速圆周运动的快慢可以用四个不同的物理量去描述，因此我设计了以下几个问题：（1）请你对比生活中做匀速圆周运动的物体的运动快慢情况，并说出你的判断依据。 （2）请阅读课本上月球与地球关于运动快慢的争论，请你做裁判，来评判一下他们谁说得有理，并与同学交流。 （3）请思考一下，在生活中你还会依据什么来判断物体
7、做匀速圆周运动的快慢？（4）整理一下，可以用哪几个物理量来描述匀速圆周运动的快慢？第三，关于描述匀速圆周运动的快慢的四个物理量，我要求学生能从文字定义，字母表示，公式定义，单位，物理意义，矢量性或标量性等不同方面去理解一个新的物理量。我设计了如下的表格，要求同学通过预习能初步完成。物理量 字母表示 文字定义 定义式 单位 物理意义 性质线速度角速度周期转速关于这四个物理量的性质，学生对于线速度、角速度是矢量还是标量可能会一下子搞不清楚，所以在预习指导中，我又补充这样两个问题：（1）做个小实验：你在撑着伞在雨中，旋转伞柄，伞面上的水会向什么方向飞出去？雨水飞出的方向代表了什么？（2）伞柄顺时针转
8、与逆时针转效果一样吗？说明角速度是什么物理量？ 第四，关于上述四个物理量的相互关系，我要求学生在预习过程中要建立任何看似相互独立的事物之间都有可能有着千丝万缕联系的观点。因此，在学生预习了描述圆周运动的快慢的各物理量的基本概念后，请同学从定义着手，找出这几个量之间的定量关系，要求用数学公式表示。第五、要求同学通过预习能理解物体做匀速圆周运动的受力条件，建立向心力的概念。我设计了这样几个问题：（1）请回顾一下，物体做匀速直线运动和匀变速直线运动的受力条件是什么？（2）请做一个小实验，用一根细绳栓住一个小球，设法让小球在水平面内做圆周运动，如果把绳放开，你看到小球会如何运动？请根据该实验，思考一下
9、，该小球是因为受到了什么力而在水平面内做圆周运动的？这个力有什么特点？（3）请你对比一下向心力与重力、弹力、摩擦力等力的概念，他们在命名方式上有何区别？（4 ）你骑自行车在水平路面上拐弯时受不受向心力？这个向心力是谁提供的？你坐在公交车内且靠右侧窗坐，车辆向左转弯时，你有何感觉？说明向心力还可以由什么力提供？在举一些做圆周运动的物体的例子，分析他们的向心力来源。 （5）再做一次用细线拴住小球在水平内做圆周运动的实验，体会一下细绳上的拉力大小与小球运动情况的关系，思考向心力大小与哪些因素有关。 （6 ）根据牛顿第二定律，力是使物体产生加速度的原因，那么做匀速圆周运动的物体在向心力作用下是否要产生
10、加速度呢?请给这个加速度取个合适的名字，并体会这个加速度的物理意义是什么。匀速圆周运动是一种非常特殊的运动形式，涉及到的概念又很多，我在进行这一章的教学之前，给学生设计了这样的预习指导方案，使学生通过预习既能从整体上初步了解匀速圆周运动的基本特征和规律，又能掌握深入研究匀速圆周运动的基本思路与方向，同时又让学生感受到线速度、角速度、向心力等一些基本概念在理解上存在的难度，这对于引导他们在上课时认真听课、深入思考也是很有帮助的。二、 物理规律教学的预习指导物理规律是对物理现象、物理过程的抽象和概括。物理规律的教学所要达到的目标是首先要让学生理解物理规律的发现过程，从而使学生找到研究自然规律的一般
11、方法；其次要让学生理解物理规律的物理意义，从而使学生能应用物理规律分析解决生活中的物理现象或物理问题。要能更好地实现这两个教学目标，对学生课前的预习指导是很有必要的。物理规律教学的预习指导主要可以从以下几方面着手：一、物理规律就是把物理概念之间的一定关系用语言逻辑或数字逻辑表达出来，因此要进行物理规律的教学首先要让学生理清物理规律所涉及的物理概念，并且引导学生思考各物理概念之间的联系。二、物理规律有实验规律、理想规律、理论规律三种类型，每种规律的形成过程和研究思路是不同的，因此物理规律教学的预习指导要侧重于指导学生全面了解物理规律的形成背景和形成过程。三、物理规律的表示可以有文字表述、数学公式
12、、和图像三种方式，因此在物理规律教学的预习指导过程中可以指导学生从文字、数学公式、图像三个角度去理解物理规律的意义。四、物理规律的应用有定性分析和定量运算两种情况，这也恰恰是学生学习上的软肋，因此在预习指导中如果能设计一些简单的定性分析和定量运算的问题，让学生尝试去思考分析，并能初步形成自己的思维方式，这将使学生正确的思维在课堂教学中能得到加强和提升，而错误的思维方式也将得到及时的纠正。比如牛顿第二定律的教学，第一个重要任务在于牛顿第二定律的得出。牛顿第二定律是由质点、力、质量、加速度等概念组成，它表明了质点的加速度与质点的质量和它所受的力之间的定量的因果关系。而牛顿第二定律又是在实验基础上归
13、纳总结出来的，是一条实验规律。为更好地完成这个教学教学任务，我设计了这样的预习指导方案。首先要让学生自觉地把力跟物体的加速度概念能联系起来，我设计了这样两个问题：1、力的作用效果之一是改变物体的运动状态，物体运动状态改变的表现形式是什么？2、物体运动状态的改变快慢可以用什么物理量来表示？这两个问题自然把力跟加速度的概念联系在了一起，接下来要继续引导学生把质量和加速度的概念联系起来，我又设计了这样两个问题：1、物体运动状态改变的难易程度可以从状态改变的快慢程度体现出来，什么物理量能反映物体状态改变的难易程度？2、惯性的大小是由什么决定的？这两个问题就是由状态改变的快慢即加速度概念联系上惯性的概念
14、，进而过度到质量的概念，从而使学生把加速度与质量紧紧联系在了一起。这两组问题的设计就不难使学生认识到物体的加速度与物体所受力和物体质量之间存在的因果关系了。接下来是要引导学生思考分析如何进一步分析加速度与质量、力之间的定量关系。这是一条实验规律，因此我主要从实验思想方法、实验方案设计、实验装置搭建、实验数据采集、实验数据分析、实验结果归纳几个方面要求学生一一进行预习，并完成如下的实验预习报告。牛顿第二定律实验预习报告姓名 班级 学号 实验思想方法实验方案设计实验装置 提示问题：1、实验中的研究对象是谁？2、应该让研究对象处于什么样的运动状态？3、实验中需要测定哪些物理量？4、如何测定或表示上述
15、物理量？要用到哪些实验器材？实验步骤 提示问题：1、 如何使研究对象按实验所要求的运动状态运动？装置该如何组装和调节？2、 在实验操作中可能会遇到哪些问题？该如何操作？实验数据记录 提示：请根据你的实验方法与方案，设计好表格记录实验数据。实验数据分析 提示问题：1、根据实验数据如何分析归纳实验结论？2、要得到更精确的实验结果可以用什么数学方法？实验结论 提示问题：1、 你预想的实验结论是什么样的？2、 你打算用什么形式表达在实验中将得到的结论？通过实验研究牛顿第二定律一直是教学过程中的难点，一方面实验装置的组建有许多细节问题要处理，另一方面数据的测量有些是用间接的方法测量，最后在于实验数据的处
16、理比较复杂，所以把教学任务全放在课堂上进行，会导致学生思维很难跟上，实验研究效果不佳，而如果把一些工作转移到课外，通过指导学生预习，则可以使学生对整节课的学习和探究思路有所了解，并能初步形成自己的实验方案，对实验过程做好充分的心理和思想准备，这就使学生在课堂上进行实验时能做到思路清晰，操作有序，数据处理分析快捷，大大提高了课堂效率和教学效果。在进行了物理教学的预习指导方案的研究和实践后，我越来越感觉到对学生进行课前的预习指导是教师备课的一个必不可少的内容，这不仅仅能大大提高课堂教学的效果和效率 ，而且对于学生良好学习习惯的培养、和物理思维的培养都有着很重要的意义。而如何设计出更有效的预习指导方案则是物理教师应该长期研究和不断实践的工作。
