在高中物理教學(xué)的過程中，物理教師難免會(huì)遇到一些教學(xué)難點(diǎn)，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(shí)踐表明，階梯化處理方法可以很好的處理這種教學(xué)難點(diǎn)，本文就對(duì)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(guó)物理學(xué)會(huì)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(guó)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(shí)踐、融會(huì)物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn)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)�；�礎(chǔ)物理教師。

　　高中物理課堂教學(xué)中經(jīng)常會(huì)遇到知識(shí)點(diǎn)的難點(diǎn)問題教學(xué).難點(diǎn)問題階梯化處理方法就像是要搭建一個(gè)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(shí)過度,從而方便學(xué)生對(duì)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(shí)內(nèi)容.而對(duì)于老師而言則保證了課堂教學(xué)計(jì)劃的順利實(shí)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(jiǎn)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(shí)候把引橋搭長(zhǎng)一點(diǎn).比如在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中平行導(dǎo)軌上的雙桿滑動(dòng)問題中,學(xué)生對(duì)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?yàn)橛辛讼鄬?duì)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng),棒ab減速運(yùn)動(dòng),還有動(dòng)量守恒在這一題中是解題的關(guān)鍵,有些學(xué)生不敢用動(dòng)量守恒定律的原因是對(duì)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(dòng)量和能量的大小計(jì)算對(duì)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(shí)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(shí)的搭建:(1)是否有一個(gè)最終的穩(wěn)定狀態(tài),該狀態(tài)是什么運(yùn)動(dòng)?(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(diǎn)?等等.相對(duì)學(xué)生已有知識(shí)的理解和儲(chǔ)備,這些問題簡(jiǎn)單而易答,大大加快和加深對(duì)難點(diǎn)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(shí),我們可以把待處理的特殊問題放在一個(gè)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(shí)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(diǎn)問題,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)難點(diǎn)問題的理解.

　　例1 如圖1所示,在水平方向有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)為E,方向水平向右.一個(gè)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(diǎn)有一帶電量為q的小球,小球質(zhì)量為m.問:在最低點(diǎn)給小球多大初速度,小球恰好在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng)?

　　分析 小球在豎直平面運(yùn)動(dòng)時(shí)加電場(chǎng)是特殊情形,不加電場(chǎng)時(shí)是一般常規(guī)情形.對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來說,小球在豎直方向恰好做圓周運(yùn)動(dòng)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(chǎng)之后,可以進(jìn)行以下類比:電場(chǎng)和重力場(chǎng)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(gè)新的場(chǎng)力,而新的場(chǎng)力的產(chǎn)生等效加速度的方向就是重力和電場(chǎng)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(chǎng)g′這樣的豎直平面恰好能夠運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為v′=g′R,這樣進(jìn)行平行類比就像搭建了一個(gè)知識(shí)的平行階梯,學(xué)生一比較就能很快理解,最后再根據(jù)動(dòng)能定理就能求在實(shí)際位置最低點(diǎn)要給小球的初速度大小是多少.

　　3 分段搭建階梯,將難點(diǎn)化整為零

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

　　例2 如圖3所示,將一個(gè)粉筆頭輕放在2 m/s的恒定速度運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶上后,傳送帶上留下一條長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)直到停止,求該粉筆頭在傳送帶上能留下一條多長(zhǎng)的劃線?(g取10 m/s2)

　　分析 該題在一次班級(jí)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(duì)物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的理解和劃痕形成和相對(duì)運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系不明確.老師在這個(gè)地方可以分段搭建階梯:

　　(1)粉筆相對(duì)傳送帶靜止之前,劃線的形成是因?yàn)榉酃P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(dòng)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(shí)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(duì)運(yùn)動(dòng),好多學(xué)生不知道這兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)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(huì)變長(zhǎng),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(duì)滑動(dòng)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(duì)傳送帶向后運(yùn)動(dòng)的距離,Δx′是粉筆頭相對(duì)傳送帶向前運(yùn)動(dòng)的距離,又因?yàn)?Delta;x′<Δx,如圖5所示,所以知道二者均停下時(shí),劃痕的長(zhǎng)度仍然是4 m.

　　通過以上實(shí)例的具體分析和探討,我們可以大體看到教學(xué)難點(diǎn)問題階梯式處理方式在高中物理課堂教學(xué)中的運(yùn)用過程.在講解難點(diǎn)問題時(shí)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(shí)讓學(xué)生理解了難點(diǎn)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。