從一個(gè)能量轉化問(wèn)題談物理情景的創(chuàng )設
一、案例背景
課程標準提出：從生活走向物理，從物理走向社會(huì )。教學(xué)力求貼近學(xué)生實(shí)際生活，通過(guò)學(xué)生熟悉的現象揭示物理規律，使學(xué)生體會(huì )到知識來(lái)源于實(shí)際，并了解科學(xué)技術(shù)與社會(huì )的關(guān)系。因而，在學(xué)生的考題中也就更多的把知識的考察和實(shí)際聯(lián)系起來(lái)。而在初三的習題教學(xué)中，對于這樣的題目老師如果只是就題論題，學(xué)生沒(méi)有直觀(guān)的感性認識，對知識的理解上就會(huì )有困難，所以，習題課上要想辦法創(chuàng )設學(xué)生可以直觀(guān)感受到的物理情景。
案例描述：
以一道2007年?yáng)|城區第一次中考模擬題中的一個(gè)能量轉化的題目為例：
13.如圖，為探究能量的轉化，小明將小鐵塊綁在橡皮筋中部，并讓橡皮筋穿入鐵罐、兩端分別固定在罐蓋和罐底上。實(shí)驗裝置做好后，讓它從不太陡的斜面上滾下，發(fā)現橡皮筋被鐵塊卷緊了，接著(zhù)鐵罐居然能從斜面底部自動(dòng)滾上去。以下有關(guān)能量轉化的判斷正確的是（ ）
A鐵罐從斜面高處滾到低處，主要是重力勢能轉化為動(dòng)能
B鐵罐從斜面高處滾到低處，主要是彈性勢能轉化為動(dòng)能
C鐵罐從斜面低處滾到高處，主要是動(dòng)能轉化為重力勢能
D鐵罐從斜面低處滾到高處，主要是彈性勢能轉化為重力勢能
質(zhì)量分析課上：
師：用多媒體出示習題，提出：誰(shuí)這個(gè)題目是錯選的？
生：舉手
師：甲同學(xué)來(lái)說(shuō)一下，影響你解決問(wèn)題關(guān)鍵在于什么？
生甲：沒(méi)有弄明白這個(gè)題目描述的是怎么回事。
師：其他的同學(xué)也同樣的原因嗎？
生：是的
師：那現在老師把這個(gè)題目的情景給大家分析一下。并拿出已經(jīng)準備好的實(shí)驗裝置（如上圖1），再另外拿出了一個(gè)用透明礦泉水瓶子做的裝置（如圖2所示），大家看這個(gè)礦潛水瓶?jì)炔浚浩孔又虚g是用橡皮筋系住的一個(gè)小砝碼，而圖1的裝置內部就是這個(gè)結構。下面我們把圖1的裝置從斜面上釋放，請大家注意觀(guān)察它的運動(dòng)情況。
生：滑下的罐子能爬回坡上。
師：請大家思考出現這種現象的原因是什么？在運動(dòng)的最高點(diǎn)，最低點(diǎn)分別具有最大的哪一種能量？
生思考并回答：最高點(diǎn)：重力勢能最大；最低點(diǎn)：動(dòng)能?；聲r(shí)重力勢能轉化為動(dòng)能；向上爬時(shí)動(dòng)能轉化為動(dòng)能。
師：（再用透明塑料瓶做的裝置再次演示），同學(xué)們注意觀(guān)察瓶子運動(dòng)最后的時(shí)候什么時(shí)候開(kāi)始轉向，和那個(gè)時(shí)候它的速度情況怎樣？
生：速度是最慢的
師：誰(shuí)使它獲得了返回的能量？
生：中間的橡皮筋，因為它被卷緊了。
師：非常好，那么請同學(xué)們思考一下在罐子下滑和爬上的過(guò)程中能量都是怎樣轉化的？
生討論并回答：當把罐子放在斜坡上時(shí),整體具有較大的重力勢能,從高處下滑后,一部分重力勢能轉化為動(dòng)能,一部分重力勢能因為橡皮筋被鐵塊卷緊了而轉化為橡皮筋的彈性勢能．當鐵罐停止運動(dòng)時(shí),橡皮筋具有的彈性勢能最大,然后彈性勢能重新轉化為動(dòng)能和重力勢能,鐵罐開(kāi)始運動(dòng)并爬上斜坡,在最高處重力勢能最大!正確答案選擇Ｄ!
師：說(shuō)的非常的全面，我們再來(lái)一個(gè)練習：這個(gè)罐子放在水平地面上,用力向前推,罐子會(huì )怎樣運動(dòng)？其過(guò)程中能量是如何轉化的？
生：（很輕松的）向相反的方向運動(dòng)，在向前運動(dòng)時(shí)動(dòng)能轉化為彈性勢能，返回時(shí)彈性勢能轉化為動(dòng)能。
案例反思：
物體的機械能包括動(dòng)能,重力勢能,彈性勢能, 各種能可以相互轉化：本題中介紹了可以自動(dòng)往返而且可以爬坡的魔罐,其基本原理是機械能的相互轉化。對于機械能及其轉化的問(wèn)題我的學(xué)生掌握的還是可以的，但此題由于學(xué)生沒(méi)有明白問(wèn)題的情景是什么樣子，所以解題遇到很大的障礙，因此在測試中這個(gè)題的得分率僅為21%。習題課上通過(guò)實(shí)際的演示，給學(xué)生創(chuàng )設問(wèn)題情景，學(xué)生獲得了感性的認識，學(xué)生比較順利的解決了這個(gè)問(wèn)題。
能量轉化是初三教材中的內容。由于這個(gè)問(wèn)題放在了課后的“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”這個(gè)欄目中，所以在新課時(shí)的習題教學(xué)中沒(méi)有足夠關(guān)注，沒(méi)有給學(xué)生展現這個(gè)情景，只將物理的道理分析了一下。而通過(guò)測試發(fā)現，這種方式并不能讓學(xué)生形成比較深刻的印象。我想這次質(zhì)量分析課上的演示，先是感性的認識，再到理性的提高，符合學(xué)生的認知規律，我想學(xué)生一定會(huì )有比較深刻的印象。同時(shí)，這個(gè)問(wèn)題也提示了我們，新教材中有些知識就放在了教材中并非正文的位置上，而這些更應引起老師的關(guān)注。
課后，在經(jīng)過(guò)了我的導師的提示后，我意識到這個(gè)題的道理其實(shí)就是地攤上所賣(mài)的用線(xiàn)系著(zhù)的會(huì )跑的那種“發(fā)條玩具老鼠”的原理。而如果，在這節課上，我把那樣的小玩具拿到課堂上，想必我的學(xué)生會(huì )更加的有興趣。也能讓物理知識的學(xué)習和實(shí)際應用結合起來(lái)，讓他們覺(jué)得物理學(xué)習變得更有價(jià)值。
在平時(shí)的生活中，向上面提到的可以拿來(lái)為我們教學(xué)服務(wù)的小裝置、玩具等等資源有很多。而重要的是，我們能不能有意識的去發(fā)現，去運用它。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以來(lái)的培訓，在導師的啟發(fā)下，我一直在思考。如何把這些生動(dòng)有趣的情景展現在課堂上，讓它為我們的教學(xué)有效的服務(wù)，讓學(xué)生覺(jué)得我們的物理課堂的趣味無(wú)窮。
案例分析：
根據本學(xué)科的特點(diǎn)，在中考復習過(guò)程中，諸如此類(lèi)的問(wèn)題很多，即使是在平時(shí)新課教學(xué)中曾經(jīng)見(jiàn)到過(guò)的情景，學(xué)生的認識也不一定清晰。而老師往往認為做實(shí)驗或演示實(shí)驗很麻煩，費時(shí)費力，而略去了這一環(huán)節，用自己的語(yǔ)言來(lái)描述實(shí)驗。而在學(xué)生看來(lái)，沒(méi)有感性的認識，生澀的講道理，會(huì )使學(xué)生覺(jué)得晦澀難懂，會(huì )讓他們覺(jué)得學(xué)起物理來(lái)沒(méi)有意思。
合理創(chuàng )設物理情景，不會(huì )影響復習的效率。在物理復習課中也應該精心創(chuàng )設合理的物理情景，為學(xué)生提供良好的暗示和啟迪。不僅能夠引起學(xué)生的興趣和關(guān)注，激發(fā)學(xué)生學(xué)習的熱情，學(xué)生還會(huì )更好的掌握和理解知識，提高教學(xué)效果。
教學(xué)是師生共同交流的雙向活動(dòng)，“授之以魚(yú)不如授之以漁”，我們要給學(xué)生的不僅僅是知識，更是一種解決問(wèn)題的能力，因而即使復習課上也應該通過(guò)適當的情景展示問(wèn)題的環(huán)境，讓學(xué)生的思維得以活躍，讓復習課的效率更高
