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牛頓第二定律具體地、定量地回答了物體加速度與它的受力以及自身的慣性-質量的關系,因而成為了牛頓物理學的核心。本節課開始之前,學生已經學習了牛頓第一定律,定性的知道了力是產生加速度的原因,質量是慣性大小的唯一量度,而慣性表現物體運動狀態改變的難以程度,換句話說,加速度與力和質量都有關系。然后學生在實驗室完成了加速度與質量、力的關系的探究,獲得了數據,通過數據處理,得到了m一定時,加速度與力的大小成正比,F一定時,加速度與質量成反比這樣的結論。在這樣的理論和實踐的前提下,開始本節知識的學習,遵循了循序漸進的學習過程,有利于知識的正遷移。
一、教學目標和重難點
基于以上教材分析和學情分析,本節課制定了以下目標:
1.知識與技能:(1)理解牛頓第二定律的內容和表達式;(2)知道1N的定義;(3)理解牛頓第二定律的特性(4)能夠用牛頓第二定律求加速度。
2.過程與方法:(1)以實驗為基礎,歸納得到物體的加速度跟它的質量及所受外力的關系,進而總結出牛頓第二定律,提高學生的分析概括能力;(2)通過1N的定義,體會單位的產生過程;
3.情感、態度、價值觀:體會到由實驗歸納總結物理規律是物理學研究的重要方法,提升對物理學的興趣。
教學重點:正確理解并運用牛頓第二定律;
教學難點:體會牛頓第二定律是確立運動與力之間關系的橋梁,體會定律中的因果性、瞬時性等特征。
二、教學教法
本節課采用多媒體和板書相結合的方式進行,在產生力的單位的過程中,采用小組討論方式獲得1N的意義。在課堂總結環節,通過問答確認本節課目標是否達成。
三、教學過程
本節課首先從問題引入,通過展示學生上一節探究實驗的結果,即依據數據畫出的a-F圖像和a-1/m圖像,總結出牛頓第二定律的文字表述。通過數學知識將定律表述為F=kma;引導學生體會比例系數k的值是由m、a的單位決定的,并給出1N的定義,通過小組討論,當質量單位取克、克拉時,k的取值,深化只有當都采用國際單位制時,k才取1,牛頓第二定律的表達式簡化為F=ma。
然后通過教師推桌子推不動,引導學生理解公式中F為合外力,并進一步討論力和運動的關系。
通過舉例詳細闡述牛頓第二定律的因果性、矢量性、瞬時性、獨立性、同一性這些特性,并簡要說明還有相對性這個特點。幫助學生正確理解牛頓第二定律。
通過課本上的例1和斜面上物體沿斜面下滑的加速度求解,引導學生對物體的運動和受力進行分析,體會牛頓第二定律的橋梁作用,可以運用牛頓第二定律求得物體的加速度,對定律進行簡單應用。
最后,通過提問的方式引導學生回顧本節課重點內容。
四、教學反思
本節匯報課整體達成了教學目標,學生清晰的理解k的取值,牛頓第二定律的內容和特性,會求簡單問題的加速度。但是也存在不足:
1.對于牛頓第二定律瞬時性和同一性的理解,限于課堂時間有限,需要學生在后續解決問題的過程中不斷深化。
【關鍵詞】高中物理 學習氛圍 主動性 融合
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)03-0123-01
物理教學的形式比較適合教師和學生進行互動活動,教師要很好地應用這種優勢,要以提高學生學習能力為基礎,通過不斷地豐富教學內容來激發學生的自覺性和主動性。現階段的教學十分重視對學生的素質教育,提高物理學科的掌握方法就成為研究的關鍵。
一 建立融洽的學習氛圍
良好的學習環境是學習的基礎,在這一環境中學生可以充分地表達其情緒。學生對于物理學科十分感興趣,因為物理教學中能夠接觸豐富的物理知識,見識到很多奇特的物理現象,對自然科學能加深理解。所以教師要從滿足學生這一愿望出發,建立一個生動活潑的學習環境,并且使學生在這個環境中能積極發揮自身個性,以將物理學習的情緒色彩和教學感染力進一步增強,將學生在傳統“說教”的教育形式中擺脫出來,以提高學生物理學科的自我學習能力。
二 將多種學習形式有效結合
形式多變的學習方法是提高物理學習的一大關鍵,傳統的物理教學沿用“說教”的教學形式,教師在臺上講、學生在下面聽,這使學生一直處于被動的狀態,所以要想提高學生學習物理的主動性就必須讓學生擁有主動權,要讓學生真正做到講解和學習相互結合,同時添加實際動手操作,讓學生在學習物理的過程中能真正做到學與練相結合,讓學生能根據自身的興趣進行物理課程的學習。
三 根據學生心理進行教學方法的改進
高中生基本處于青春期,在這一階段學生的思想波動很大,對外界的事物十分敏感,同時高中生又面臨升學的壓力,這使學生在學習過程中容易出現逆反心理,處于被支配的地位,所以在物理學習的過程中教師要根據學生的心理活動,并且隨時改進教學方法,要注意引導和誘發學生。
教學過程也是一個學習策略的過程,學生在發展的過程中必須做到因材施教,尤其在問題提出時要注意難易度,對成績較好的同學選用難一點的問題,而對于成績一般的同學可以提出一些淺顯的問題。在物理實驗操作的過程中可以將優秀學生和成績一般的學生穿插編組,這樣不僅有助于建立學生間互相幫助的感情,同時對學生提高自身主動性有著很大的幫助。
四 通過合理的教案編排來激發學生的主動性
教案的編排對學生自主性的激發影響很深,所以必須重視教案的編排。如在進行“牛頓第二定律”的教學過程中,要將教學目標、知識目標相互明確,要使學生認清加速度與力和質量的關系,使學生能理解牛頓第二定律的內容,知道定律的確切含義。在這一教學過程中要積極培養學生的實驗能力、分析能力和解決問題的能力。在整個教學中可以進行相應的物理實驗,利用砝碼和小車進行模擬展示,并且在教學中對學生導入“什么是物體運動狀態的改變?物體運動狀態發生改變的原因是什么?”這些問題。學生要想解決心中的疑問就必須知道加速度跟物體所受力的大小及物體質量之間的關系,這使學生能主動去探究未知的知識。學生在這種氛圍中學習效率將會大幅度的提升。
五 建立豐富的物理學結構
物理學的又一大魅力就在于其擁有豐富的科學實踐性,物理科學在生活中無處不在,這是學生能對其產生濃厚興趣的根源,所以我們在進行物理教學時,不僅要講述物理教學內容,還要建立一個多門學科共建的教學體系。我們通過經典物理學來研究量子理論和相對論;涉足三向發展:微觀、宇宙觀和復雜系統;開啟窗口和接口:交叉學科與前沿學科;物理學科技能:掌握基本的物理實驗技術、知識工具與信息手段:掌握數學、外語和計算機技術,了解學科背景、科學技術史、科學方法論、自然哲學等。然后是綜合理科知識體系。充分了解化學、生物學、地理學等學科知識。這種教學形式不僅能激發學生興趣,更能使學生真正明白無理由的用處。用科學的魅力去吸引學生積極進行主動性的學習,并且將其擴大化,深入到多門學科,使學生掌握受益終身的學習技能。
六 結束語
通過積極的物理活動,并結合學生們感興趣的問題進行物理教學,就會使學生在不知不覺中提高學習的興趣,讓學生能養成自覺學習的好習慣。另外,教師在執教的過程中要積極地去總結和交流相關的教學經驗,要能從多角度進行教學研究,并且通過自身的理論研究來促進教學形式的改革。
參考文獻
一、搭建平臺,自主學習
大量抽象的描述和難以直接理解的公式在高中物理中是教學難點.在高中物理教學中合理運用信息技術,教師就能將語言難以描述清楚的公式和現象轉化為互聯網搜索中的具象內容,最終以多媒體技術直接展示給學生.這種便利快捷的教學方式提高了教學質量,也降低了教師備課的難度.同時,這種生動的形式,有利于學生理解課本中的重點、難點內容.在高中物理教學中,教師借助信息技術營造實驗環境,能讓學生了解并深入學習一些生活中難以見到的現象.同時,借助信息技術平臺分享學習資料,布置課后作業和作業提交等,節省了時間,提高了教學效率.教師可以用網絡教學平臺的方式幫助學生達到“溫故而知新”的學習目的.
例如,在講“平拋運動”時,教師可以借助網絡學習平臺中的動畫,幫助學生理解平拋運動的過程.教師還可以在網絡教學平臺上建立交流模式,讓學生之間增加關于物理知識的討論,引起學生之間的頭腦風暴,培養學生獨立思考物理問題的能力.在學習過程中遇到問題時,學生可以通過平臺向教師提問.同時,教師通過互聯網及時做出回應,幫助學生迅速解決疑惑.
二、動畫模擬,由繁變簡
高中物理邏輯性較強,需要學生擁有較強的理解能力.在高中物理教學中,教師可以利用信息技術模M實驗,幫助學生理解物理知識.比如,教師可以用投影儀模擬“伽利略的斜面小車實驗”來驗證牛頓運動定律;“打點計時器求逐差法實驗”來理解機械能守能定律;教師還可以在實物展示臺中展示力學實驗中探究彈力和彈簧伸長的實驗,幫助學生將課本中冗雜的文字知識轉變為形象的、具體的內容,使物理學習的過程變得更加有趣,加深學生對于物理知識的印象,從而激發學生的學習興趣.又如,在講解關于測定電源電動勢和內阻的實驗時,教師可以利用動畫模擬的方式展開物理教學.在這一節內容中,要求學生掌握基本的電壓表(0-3V)和電流表(0-0.6A)的基本讀數方法,從而演變到其他的讀數方法,使學生能靈活運用到其他的題目之中.在動畫中,還能一步一步地解決實驗中出現的一些問題,如電路的短路、斷路,或者是電壓表沒有讀數的、跳到指針最大值的各種情況.這些在考題中常常出現,所以要求學生重點掌握.最后讓學生進行反思和總結,并提出一些優化課堂環節的要求和建議,使課堂更加高效.
三、情境教學,引人入勝
現代教學設備和教學軟件的應用,方便教師搭建自己所要的教學情境,改善了傳統的教師用語言來描述實驗現象和學生憑借想象理解實驗的教學現象,讓學生直接通過形象的動圖、視頻、甚至是實物展示深刻理解物理定理和實驗.教師還可以將傳統的紙質教案轉變成幻燈片的形式,把課本上的知識充分傳遞給學生.同時,教師在播放視頻時可以靈活變動,讓學生隨時提出自己的疑問,使問題得到及時解決.多樣化的情境教學,能夠創設各種教學環境,激發學生的學習興趣,吸引學生的注意力.在臨近考試時,教師可以隨時調用以前學習的幻燈片,幫助學生回憶學過的知識,并且與試題結合,提升學生的解題能力,從而提高教學效率.在高中物理教學中,教師要利用信息技術創設教學情境,發揮學生的主觀能動性,提高學生的學習能力,幫助學生理解和掌握知識.
趙國忠教授認為:“課堂教學永遠是一門遺憾的藝術。”然而,課堂教學是需要有亮點的。所謂“亮點”,是指課堂中最出彩、最引人深思、最吸引學生目光之處。亮點能點燃學生智慧的火種,能讓學生在學習過程中閃現對人生和知識的渴求……特別是公開課,教學亮點更是必不可少,那么,課堂教學的亮點如何尋找?課堂教學的亮點又該如何設計?筆者就“新課導入”、“素材設計”、“重難點突破”、“課堂生成”、“課堂結尾”、“教學反思”六個方面例談教學亮點的尋找和設計。
新課導入顯現亮點
著名特級教師于漪說過:“在課堂教學中要培養、激發學生的興趣,首先應抓住新課導入的環節,一開始就把學生牢牢地吸引住。”導入設計得好,就會大大地調動學生的學習興趣,聚焦學生注意力。新課導入的方法有:“開門見山”導入法、“情境”導入法、“溫故知新”導入法、“故事”導入法、“多媒體”導入法……
如在《魔術棒的使用》一課中,我采用“漢樂府”的形式導入新課。樂府詩《江南》是一首可唱的采蓮詩,通過對蓮葉和魚兒的描寫,使讀者如聞其聲、如見其人、如臨其境,感受到一股勃勃生氣,領略到采蓮人內心的歡樂。這首詩歌因其歌詞朗朗上口、和聲優美動人、音調回旋反復,深深地吸引了每一位學生。接著,我展示了根據這首詩的意境制作的一幅畫,并問學生:古人為這首詩配了曲,老師想為這首詩配圖,但只完成了一部分,請大家想想,圖中還缺少了什么?就這樣,學生在美麗的風景、優美的歌聲中開始了本節課的學習……
新課的導入方式很多,要注重激發學生的學習興趣,有了興趣學生才會有動力去學習和探究新的知識;反之,如果新課導入階段沒有有效地激發學習興趣,甚至扼殺了學生的學習積極性,將會影響新課內容的進一步學習。
素材設計展顯亮點
布魯諾說:“學習最好的刺激是對所學的材料發生興趣。”這里的材料即教學素材。素材的選擇可以來自學生學習、生活實際,也可以來自其他學科的教學內容,還可以是帶有趣味性、創意性的材料……
如寧波市的黃書博老師在《動作補間動畫》一課中,采用與物理課中的牛頓第一、第二定律相結合的方法設計教學素材,通過在光滑平面上小球的運動動畫的制作,來揭示動作補間動畫特點,該課在2013年寧波市優質課評比中獲得一等獎。
任務1:模擬小球沿斜面B—C做勻速直線運動過程(運用了“牛頓第一定律”)。
任務2:模擬小球沿斜面A—B滾落的運動過程(運用了“牛頓第二定律”)。
素材的選擇應該站在學生學習的角度,首先要符合學生的心理特點,要聯系學生已有的知識、能力和經驗來進行選材;其次要貼近學生的生活,使他們意識到素材的“實用性”;再次要體現素材的層次性,在難度上要逐漸遞增,以適應學生認知水平的提高;最后教學素材的選擇要能實現知識點的整合。總之,素材選擇要適合學生的“學”。
重難點突破彰顯亮點教學重點通常是一節課的核心內容,教學難點是學生比較難接受、難理解的知識點。課堂教學要完成既定的教學目標,就需要很好地解決“突出重點”和“突破難點”這兩個常規問題。一堂課的亮點也往往隱藏在教師對這兩個常規問題的處理上。
例如,《圖層的初步應用》一課的難點在圖層的概念和特點的理解上,處理的方法如下:準備好三張玻璃紙,在玻璃紙上分別畫上白色的鴨子、黃色的鴨子(位置和大小與白色鴨子一致)、藍色的小河;然后設計三個問題來說明圖層的三個特點:透明性、獨立性、順序性。三個問題設計如下:
1.圖層如同玻璃紙,玻璃紙有什么特點?圖層有什么特點?
2.前層玻璃紙上畫的“鴨子”被擦除時,后層玻璃紙上的“小河”會不會被擦除?圖層有什么特點?3.交換兩只“鴨子”所在玻璃紙的位置,你看到了什么顏色的“鴨子”?圖層又有什么特點?
接著又在“圖層調板”中設計三個問題來驗證圖層的三個特點,三個問題設計如下:
1. 擦“樹”時,“荒漠”沒被擦掉,體現了圖層的什么特點?
2.調換“樹”與“荒漠”所在圖層的位置后, “樹”就不見了,體現了圖層的什么特點?
3.“荒漠”擦掉時,“樹”會露出來,體現了圖層的什么特點?
用形象的實物與虛擬的圖層相結合的方法進行教學,能讓學生透徹地理解圖層的概念及特點,取得了很好的教學效果。
例如,在執教市級公開課《寬幅照的拼接》時,我將該課的重難點落實在“調色”上。因為自動匹配后,兩張圖片的顏色還存在細微的差異,手動調整這些差異是很困難的事,而寬幅照拼接的第二步“自動拼接”相對簡單,第三步“裁剪圖片”又在第四課就學過,所以重難點只能落實到“調色”這一環節上。如何在“調色”環節設計亮點?我采用評選“誰是最細心的人”方式進行切入,先以小組推評的方式推出每組最細心的學生,將他們的參數記在黑板上,然后開始逐一驗證,經過“匹配顏色”、“輸入參數”、“自動拼接”三步后,寬幅照初步形成,色差沒調好的照片此時會有很明顯的拼接痕跡。據此,由全班學生作評委,對他們進行星級評比,根據星星的數量,評出了我班最細心的學生。
通過這樣的比賽,既讓學生們掌握了調色和拼接的知識點,又培養了學生細心、耐心的意志品格。“突出重點”是為了讓學生深刻地學;“突破難點” 是為了讓學生輕松地學。我們可以利用實物對原有的知識進行類比、歸納,實現知識的遷移,也可以利用各種條件調動學生的學習積極性,還可以通過對知識和問題的探究等方法來解決這兩個基本問題,讓學生在輕松而自由的學習氛圍中學得深刻。
課堂生成探究亮點
課堂教學并不總是依照我們設計的路線進行的,有時迂回曲折,超出設計者的想象;有時甚至會朝相反的方向進行,這時該怎么辦呢?是直接把正確的方法或答案告知學生,還是讓學生繼續探究錯誤呢?心理學家蓋耶告訴我們:“誰不考慮嘗試錯誤,不允許學生犯錯,就將錯過最富有成效的學習時刻。”我在《圖層的初步應用》一課的第五個環節“合并圖層”也遇到這樣的問題,并在錯誤的嘗試中使問題得到了較好的解決。
教學實錄如下:
師:你能由一棵樹變出一片樹林嗎?
學生嘗試探究。
注釋:發現部分學生用之前所學“復制圖層”的方法復制出多棵樹和影子,然后將樹和影子組合在一起形成一片樹林。這其實是一種錯誤的方法,我期望能在錯誤的探究中將學生引導到正確的道路中來。
教師展示一件用錯誤的方法制作的作品,表揚其探究精神后,接著問學生甲:樹林中的樹有大小之別,你能改變其中一棵樹的大小嗎?
學生甲演示。
師:操作過程中,你碰到的最麻煩的問題是什么?
生甲:樹和影子的形狀需要分別調整。
師:為什么要分別調整?怎樣實現二者的聯動?
生甲:因為樹和影子位于不同的圖層上,復制前先把它們合并到一起。
師:怎樣合并圖層呢?
注釋:至此,學生終于從錯誤中找到了正確的方法,我心中的一塊石頭也終于落地。
學生嘗試探究、查閱資料。
學生乙演示合并圖層的方法。
教師再次展示學生作品,問:“作品存在哪些問題?”
生丙:樹上長樹、影子擋樹。
師:為什么會產生這些現象?怎樣解決這些問題?
學生探究并解決問題。
課堂教學中生成的問題是寶貴的教學資源,問題生成之后需要解決之道,更需要我們加以利用和引導。學生也只有在經歷了對錯誤問題的深刻認識之后,才會更加深刻地理解所學的知識和方法。
課堂結尾呈現亮點
課堂結尾指教學活動將要結束時,教師引導學生對已學知識和技能進行歸納、總結、拓展、延伸的教學活動。課堂結尾是一門藝術,它沒有固定不變的模式。教師要因人而變,因文而異,根據每堂課的教學內容、目標、重點、難點靈活地選擇形式,充分發揮自己的特長,使整堂課的教學得到升華,從而達到“課雖終,趣不盡;言已盡,意無窮”的境界。
例如,寧波市張利波老師在《構圖與圖片裁剪》一課結束時,運用思維導圖的形式對所學的內容進行了回顧,將雜而散的知識點用導圖的方式組織起來,條理分明、結構清晰,再結合“自定義動畫”,使知識回放更有層次感和條理性。
一節好課的結尾應該是下一節課好的開端;一節好課的結尾也應給學生想象的空間,引起學生思索;一節好課的結尾更應該言簡意賅,畫龍點睛。好的開頭,引人入勝,妙的結尾,畫龍點睛,課堂結尾既是對課堂教學內容的高度概括和提煉,也可以啟迪學生進行深度發散思考。
教學反思尋找亮點
課堂教學永遠是一門遺憾的藝術,每堂課總會有不盡人意的、亟待改進的地方,表現在教學用語、教法上,也可能表現在課后小結、學生練習等方面。通過獨自深入的思考,或與人討論中改進問題,并把改進的結果應用于教學,在教學中進行印證,在印證中進一步改進,在反復的實踐中尋找教學的亮點,打造完美的課堂。
例如,《寬幅照的拼接》一課的第二個環節的設計是“嘗試拼接”,原先的設計是:先讓學生用已有的“圖層”知識對組成校門的三張圖片進行拼接,然后根據拼接產生的問題進行原因分析,最后找出解決方法。試教時發現這樣的設計存在兩個問題:一是拼接時間過長,基本超過一分鐘,二是拼接效果不佳,影響了學生的學習積極性。如何改進這些問題?我在課后進行了深入的反思,后改用“師生競賽”的方法得以解決,方法如下:“在屏幕上展現倒計時的數字,在45秒內讓學生嘗試拼接,如果能拼出來,就進行演示和表揚,接著讓學生猜一猜:‘假如老師也來拼接的話,需要幾秒呢?’學生們睜大了好奇的眼睛,目不轉睛地盯著屏幕,嘴里數著1——2——3……老師居然只要2.5秒……”
于是,課堂的學習氛圍一下活躍起來,這正是我想要的效果。
例如,《寬幅照的拼接》拓展練習階段原先設計了兩個練習,第一題的難度系數較小,第二題的難度系數較大,通過難度系數的遞增來激發學生的學習熱情。但試教時發現在這個階段學生只能完成第一題,第二題形同虛設,沒有最大限度地激發學生的學習熱情。反思后對原有的素材進行重新處理:降低第二題的難度系數,使兩題的難度趨于一致,再次試教時,對學生進行分組競賽,即前兩組學生做第一題,后兩組學生做第二題,在團隊之間開展分組競賽,比一比哪一隊做得又快又好?
修改后既解決了原先存在的問題,又激發了學生的學習熱情,教學效果明顯提升。
著名教育家葉瀾教授曾說過:“一個教師寫一輩子教案不一定成為名師,但如果一個教師寫三年反思可能成為名師。”要進行有效的教學反思,需要教師持續地提高自身的眼界,在名師的課堂中、在專家的引領中、在優秀的案例中、在反復的實踐中,汲取養料,通過自身的努力,在反思、實踐、再反思、再實踐的過程中提高自身的教學水平。
關鍵詞:美育;力學;教學;滲透
中圖分類號:G633文獻標識碼:A文章編號:1003-2851(2009)12-0012-01
力學作為理工科大學生、中專生的一門重要基礎課,由于其課程的艱深,一直為廣大師生所重視。然而,在傳統的教學中,教者往往慣于采用邏輯推理方法,通過嚴謹、周密、絲絲入扣的演繹、認證、推理,把完整的理論框架和有關內容構成一個有內在聯系的邏輯體系,傳授給學生,學生也通常采用異常刻苦、勤奮的學習方法攻讀它。這無疑是必要的。但是,如果我們在教學中挖掘學生的一些非智力因素的內容,實施教學,就可以降低教學難度。例如,在力學教學的同時,實施美育教學,挖掘力學課程及教學中美的潛因,則會增加學生的學習興趣,提高學習效果。
一、力學課程中美的潛因
也許有人會說,力學課程枯燥、艱深,美從何言?其實,只要我們深入鉆研,細心品味,就可發掘出大量的潛因來。力學本身的內在邏輯性、圖形對稱、均衡和驗證等都是具備了強有力的審美因素,只是我們未加考察而己。自然的、人生的美涉及力學內容的更是比比皆是,藍天中的航機,碧水里的海船,綠地上的汽車,那賞心悅目的流線外型,不正是為能減小阻力、提高速度而設計的嗎?而竹子“挺拔不折美畫”之因恰恰正是壓桿穩定原理的體現。倘若不用眼看,而用心去悟,美就更多了,我們不妨再舉幾例如下:
例1牛頓第二定律F=ma,可謂眾人皆知,但學習習運用時,往往是“就是論事”,死代公式,根本談不上其美。然而看起來如此簡潔的表達式,原則上卻可以解決一切力學問題:動量定理、沖量定理、動能定理……,均可由它演變而來。透過這三個字母,我們可以看到:力是物體產生加速度的原因;力和加速度的適量性、瞬時性、相對性無一不躍然紙上。而加速度又是速度的變化率,速度和位移又有著密切的聯系,于是順藤摸瓜,運動學的一系列知識也全然清楚了。因此,F=ma完全可視為一首好詩。它所具有的完善性和囊括經典力學的偉力,它的和諧、簡潔不知博得多少人的贊嘆和驚異!類似的,靜力學平衡方程、動力學中的拉格朗日方程、越靜定結構中的力法方程……等等,都可視為精妙絕倫的優美詩篇。
例2在力學學習過程中,在對實際問題的處理方法上,采用不同的模型逐步逼近實際,同樣也會使人有一種漸入佳境之感。例如,在求圖示的有關物體的加速度時。在初學力學的情況下,一般先假定A、B為兩個質點,斜面是光滑面,滑輪和繩質量不計。這里假設了一連串的理想模型。隨著學習的深入,又補充了物體B與斜面間的磨擦系數為f,于是得到方程組:
mAg-T=mAa
T-mBgsin?茲-fmBgcos?茲=mBa
后來又學到剛體的定軸轉動,因此又要補充上轉動定律的內容,再考慮到滑輪兩側的張力,于是又得到方程組:
mAg-T=mAa
T-mBgsin?茲-fmBgcos?茲=mBa
TAR-TBR=I?茁
同時應有a=R?茁等,這樣一補修正,就更加接近實際情況了。隨著學習的繼續深入,就得再考慮繩子和繩子的伸長問題,物體B所受的摩擦力與其它力不共點等……表面上看,內容越來越復雜,是一件苦事,然而轉換一種角度去考慮,假設我們在欣賞一件藝術珍品,粗看并無太美之處,但越往細處看,就越感其精美,贊嘆不已,不也正是這個道理嗎?況且理想模型本身就是一種美!
二、力學教學中滲透美育的作用
從上述可見,力學是美的,我們應將其滲透到教學中去。這對我們的教學大有裨益。具體地說,滲透美育至少有以下兩點作用。
(一)能激發學生的學習興趣
興趣是學習的動力之一。它能把學生的學習精力由被動轉化為主動。力學中原來認為一堆干巴巴的公式,枯燥無味的題海,若從美的角度去審視它、研究它,就會感到是一種享受,從而興趣陡增,深究不止,學得活潑主動了。
(二)有助于培養學生的創造性思維
學生對美的判斷是具有一定能力的,如學生在解答習題或實際問題時,若最后得出的結果雜亂無章,缺乏簡潔和諧的形式,就會對自己的“發現”產生不信任感,而這種“直覺”往往就是正確的,這就是美育的作用,可稱之為“以美啟真”。其發生作用的機制,是美感和理智的內在聯系。
三、課堂教學中美育的滲透方法
首先,我們應根據教學內容實施美育滲透,離開了教學內容,就會沖淡主題。因此教師應將力學教材中美的潛因與一般的知識性內容組合在一起化到自己頭腦中并與自己已有的審美經驗、知識相融合,然后,再將它們和諧地組織并物化在教案之中成為教學內容。在課堂教學中,教師再通過教學手段將教學內容展現在學生面前,教學內容隨著優美、恰當的教學形式作為一種信息進入學生的感覺通道傳遞到大腦,并通過大腦中已有“圖式”的同化,順應和加工形成新的形象、觀念。