在高中物理教學(xué)的過程中，物理教師難免會遇到一些教學(xué)難點，不論是教師講授還是學(xué)生的理解與掌握都頗有難度，教學(xué)實踐表明，階梯化處理方法可以很好的處理這種教學(xué)難點，本文就對階梯化處理的教學(xué)方法進(jìn)行分析與探討。

　　《物理教學(xué)》是由中國物理學(xué)會主辦、主要面向中學(xué)物理教師的中等教育類學(xué)術(shù)期刊，1978年創(chuàng)刊，1980年6月前為季刊，1983年12月前為雙月刊，1984年1月起改為月刊。本刊曾獲中國科協(xié)優(yōu)秀期刊，1996年以來一直被權(quán)威部門審定為中等教育類核心期刊。《物理教學(xué)》以傳承物理科學(xué)文化、溝通教育理論與物理教學(xué)實踐、融會物理教學(xué)經(jīng)驗為辦刊目標(biāo)，以最大限度服務(wù)于提高中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量為宗旨。本刊讀者以中學(xué)物理教師為主，兼顧高等學(xué)校、高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校基礎(chǔ)物理教師。

　　高中物理課堂教學(xué)中經(jīng)常會遇到知識點的難點問題教學(xué).難點問題階梯化處理方法就像是要搭建一個認(rèn)知的階梯,把學(xué)生學(xué)習(xí)能力的最近發(fā)展區(qū)與已知發(fā)展區(qū)有效地連接起來,形成有效的知識過度,從而方便學(xué)生對問題的理解,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,更高效地掌握相關(guān)知識內(nèi)容.而對于老師而言則保證了課堂教學(xué)計劃的順利實施,提高了教學(xué)效率.

　　1 降低階梯的坡度,減小設(shè)問難度

　　降低階梯的坡度,盡量使問題在處理過程中簡單化.老師在這過程中要做的就是減小設(shè)問的難度,就像是汽車在上坡的時候把引橋搭長一點.比如在勻強(qiáng)磁場中平行導(dǎo)軌上的雙桿滑動問題中,學(xué)生對于該題的理解導(dǎo)體棒ab和導(dǎo)體棒cd圍成的閉合回路因為有了相對運動而產(chǎn)生了感應(yīng)電流,而感應(yīng)電流產(chǎn)生的安培力作用在導(dǎo)體棒上分別使棒cd加速運動,棒ab減速運動,還有動量守恒在這一題中是解題的關(guān)鍵,有些學(xué)生不敢用動量守恒定律的原因是對安培力究竟是系統(tǒng)的內(nèi)力還是外力不能正確的判斷.

　　在分析中動量和能量的大小計算對部分學(xué)生就像是一面懸崖?lián)踉诿媲?所以老師在講解的時候,為了讓學(xué)生更快地接受,可以采取如下的一些問題的設(shè)問和知識的搭建:(1)是否有一個最終的穩(wěn)定狀態(tài),該狀態(tài)是什么運動?(2)該狀態(tài)下回路是否有感應(yīng)電流?(3)最終狀態(tài)的能量表現(xiàn)形式是什么?(4)與開始狀態(tài)相比,能量減少了嗎,減少的能量到哪去了?(5)系統(tǒng)中的內(nèi)力和外力如何區(qū)別?(6)兩根導(dǎo)體棒所受安培力的大小和方向有什么特點?等等.相對學(xué)生已有知識的理解和儲備,這些問題簡單而易答,大大加快和加深對難點問題的理解和認(rèn)知.

　　2 搭建平行階梯,進(jìn)行常規(guī)化類比

　　當(dāng)我們遇到某些特殊問題很難解時,我們可以把待處理的特殊問題放在一個更為廣泛、更為常規(guī)的問題中加以研究,先解決一般常規(guī)情形,再把解決一般情形的方法或結(jié)果與特殊問題進(jìn)行類比,最后獲得特殊問題的解決,這種用來指導(dǎo)解決問題的思想稱之為平行階梯法,平行階梯法就是要進(jìn)行常規(guī)化類比.老師在搭建階梯的時候,就是讓特殊化的問題順著平行階梯連接上常規(guī)化的問題,再由常規(guī)化的問題回歸到難點問題,從而實現(xiàn)對難點問題的理解.

　　例1 如圖1所示,在水平方向有一個勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)為E,方向水平向右.一個光滑絕緣的圓形軌道固定在豎直的水平面上,圓的半徑為R(R遠(yuǎn)大于小球的半徑)軌道的最低點有一帶電量為q的小球,小球質(zhì)量為m.問:在最低點給小球多大初速度,小球恰好在豎直平面做圓周運動?

　　分析 小球在豎直平面運動時加電場是特殊情形,不加電場時是一般常規(guī)情形.對于大多數(shù)學(xué)生來說,小球在豎直方向恰好做圓周運動的條件非常熟悉,那就是剛好由重力提供向心力,mg=mv2R,得到v=gR.加上電場之后,可以進(jìn)行以下類比:電場和重力場產(chǎn)生的力都是恒定的值,可以把二力合成起來,相當(dāng)于小球受到一個新的場力,而新的場力的產(chǎn)生等效加速度的方向就是重力和電場力的合力的方向,如圖2所示.F合=(mg)2+(qE)2=mg′,所以小球在等效重力場g′這樣的豎直平面恰好能夠運動到最高點速度為v′=g′R,這樣進(jìn)行平行類比就像搭建了一個知識的平行階梯,學(xué)生一比較就能很快理解,最后再根據(jù)動能定理就能求在實際位置最低點要給小球的初速度大小是多少.

　　3 分段搭建階梯,將難點化整為零

　　難點的形成,不僅表現(xiàn)在新知識和學(xué)生的原認(rèn)知結(jié)構(gòu)脫節(jié)時,還可以表現(xiàn)為新概念集中,這時候設(shè)置階梯就需要考慮如何分散難點,逐個解決.

　　例2 如圖3所示,將一個粉筆頭輕放在2 m/s的恒定速度運動的水平傳送帶上后,傳送帶上留下一條長度為4 m的劃線;之后該傳送帶以大小為1 m/s2的加速度勻減速運動直到停止,求該粉筆頭在傳送帶上能留下一條多長的劃線?(g取10 m/s2)

　　分析 該題在一次班級模擬考試中得分率很低,在考后的調(diào)查中得知主要難在對物體相對運動的理解和劃痕形成和相對運動之間的關(guān)系不明確.老師在這個地方可以分段搭建階梯:

　　(1)粉筆相對傳送帶靜止之前,劃線的形成是因為粉筆的平均速度小于傳送帶的速度,即Δx=v傳t-0+v2t=4t=4 s,從而得出μ=0.05,所以滑動摩擦力能提供給 粉筆頭的加速度為a粉=μg=0.5 m/s.

　　(2)當(dāng)傳送帶開始減速的時候粉筆頭也開始減速,由于二者加速度不同,在這過程中也要出現(xiàn)相對運動,好多學(xué)生不知道這兩個相對運動的大小怎么處理.老師在此要提醒學(xué)生粉筆頭在痕跡上重劃,在什么情況下痕跡會變長,什么情況下不變.可以作圖來說明二者間的關(guān)系.

　　傳送帶和粉筆頭之間的相對滑動的距離Δx′=12(4-2)×2=2 m.(3)Δx和Δx′之間的關(guān)系.Δx是粉筆頭相對傳送帶向后運動的距離,Δx′是粉筆頭相對傳送帶向前運動的距離,又因為Δx′<Δx,如圖5所示,所以知道二者均停下時,劃痕的長度仍然是4 m.

　　通過以上實例的具體分析和探討,我們可以大體看到教學(xué)難點問題階梯式處理方式在高中物理課堂教學(xué)中的運用過程.在講解難點問題時老師搭建的階梯能有效地克服學(xué)生學(xué)習(xí)中的困難,使他們易理解、易接受,使課堂教學(xué)得以順利高效進(jìn)行,保證了教學(xué)質(zhì)量,同時讓學(xué)生理解了難點問題的處理方法發(fā)現(xiàn)的喜悅,大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。