物理习题教学现状分析及教学建议
今年11月份我市物理教研组举行了“关于新课程背景下物理习题教学研讨会”,听了与会专家、老师的发言、报告,笔者感触颇深,加上自己对习题教学的思考,似乎想到了些什么?可反思点什么?现特整理如下。
1 习题教学现状分析及对策
1.1 对“习题教学”的认识
新课程实施的这一年多来,我们手头的教辅资料,我们能搜索的可用资源,几乎都是关于在新课程背景下如何进行新课内容的课堂教学,怎样上好新课教学,很少是有关习题教学的,其相关资料就相对匮乏了。这就从外界表象上导致了我们教师认识上的偏差,使我们误以为新课程重视的是新课教学,从而从主观意识上忽视了习题教学。
从落实“三维目标”的角度来看,我们的习题教学对“知识与技能”的训练有余,对“过程与方法”的理解有失偏颇,忽视了“情感态度与价值观”在习题教学中的重要作用。在新课程改革的大潮下,为了学生更好地发展,必须克服传统习题教学的弊端,多设计、挑选些体现“过程方法”、“情感态度与价值观”教学目标的物理习题。
从习题的功能角度来看,以往我们认为通过课堂答问和练习等方式,以训练为目的来巩固、加深和强化学生已学的知识;以信息反馈为特征来检查、了解和评价学生的学习质量和水平,并由此达到了解教师自身的教学效果。其实不然,习题在很大程度上也是学习的过程,其对拓展学生视野、陶冶学生情操、培养学生科学探究精神和社会责任感等方面都有深远影响、积极作用。新教材的“问题与练习”、“思考与讨论”、“课本例习题”等内容都无不体现了“习题”在这方面的功能。
1.2 “习题教学”的课堂教学模式
常见的课堂教学模式往往是一人包办,一讲到底,就题论题,急于得出问题的答案;或是教师指定某位学生,一问一答,一说一写,直到结束。前者忽视学生的主体地位;后者忽视了大多数学生的参与,教学变成了个别指导,其他同学成了旁观者。
新课程强调学生的主体意识,重视培养学生的自主探究能力,因此在习题教学中,教师应为学生创设一个生动、活泼、民主、和谐的学习氛围,通过教师与学生,学生与学生间的交流与信息沟通,达到巩固知识,发展独立分析解决问题能力的目的。由于教学形式避开了教师的“一言堂”,并有意识地引导学生讨论,为不同层次的学生提供了参与的机会,因此便于调动学生的学习积极性,有利于学生的主动参与。另外,由于师生在平等的气氛中进行讨论,学生中的问题可以得到充分地暴露,有利于教师了解学生的学习心理活动,从而可以及时地进行反馈和矫正。再者,由于讨论过程中可以畅所欲言,学生的思维可以得到有效地发散,有利于培养学生的发散性思维和创新意识。同时让学生讨论、发言表明自己的看法与见解,有利于培养他们的语言表达能力和与他人合作的能力。
最后,在习题讲评过程中,我们要多表扬、少批评;不要吝啬我们的“表扬”来肯定学生的劳动成果,表扬和批评都是教育学生的常用手段。但是,从心理学原理来看表扬更有效。因为表扬是一种正强化,学生会体验到成功的喜悦。尤其是尽量挖掘一般学生和“差生”身上的积极因素即闪光点。有时,一、两句实事求是的热情表扬,会使学生的好心情持续一段时间,甚至改变一个学生的学习态度。同时在讲评中要克服有些口头禅,如:①这么简单的题目都不会做?②这个题目不是讲过好几遍了吗?③看你又做错了!其潜台词是“你真笨”。这些话说者无心,听者有意,往往会伤害学生的自尊心,影响学生的学习积极性,甚至恶化师生关系。
为达到以上目的,教师所设计的习题提问难度要适当,要切准学生学习的“脉搏”,要能激发起讨论的热情与兴趣,要能有成功的体验,要使不同层次的学生都能有所收获。同时在讲评中要多一点理解,少一点抱怨;多一点宽容,少一点责备;多一点鼓励,少一点批评。这样,师生之间的感情交流就会更流畅,教学效果也就会更好。
1.3 “习题教学”的习题选择
我们教学中的习题主要是学生统一订购的和教研室下发的配套练习,我想其他兄弟学校的情况肯定也是类似的。这样使用现成资料的后果是容易造成习题机械重复的后果,也加重了学生的练习负担,同时题目本身及其答案的错误和疏漏也时有发生,如果随便发一张试卷、布置一点练习,结果发现有错题,那不仅浪费了宝贵的学习时间,而且也会对老师产生负面影响。关于这一点我们是这样做的--尽量少用现成资料,用剪贴练习。剪贴之前老师先自己做过,这样做有很多好处:①可以避免重复题、发现错误题,减轻学生的负担,使练习更加具有典型性、基础性、科学性、实践性、综合性;②发现好题。练习做到少而精,让学生从题海中解放出来。③有了自己的解题实践,就会知道学生在那儿容易卡壳、拐弯、跌跤等,教学过程中便能一针见血地指出问题症结所在,使解题指导具有针对性、实效性,发言权。④在解题中得到乐趣,发展自己的智力和能力。解答新题,探索问题,做到“拳不离手,曲不离口”。勤于解题,理应成为我们的职业习惯,也应是我们的业余爱好。
1.4 习题如何“做”
“学生独立做,老师看着答案做。”——这是司空见惯的现象,很少有老师是独立做的,美其名曰为节省时间而实质是由于抵御不了答案诱惑一睹为快。这样,久而久之解题就会找不到感觉,对答案更具依赖性了。看了答案再做题目,这如同猜谜知道了谜底一样,以上所说的做题目的种种好处无疑会大打折扣。“不要看人家的答案包括教学参考书。要答案,自己做。”这是教育名家的经验总结。
老师多做题,是为了让学生少做题。老师多做题,是为了给学生讲好题。老师多做题,是为了让学生会做题。总之,做了再说。
2 习题教学实施策略
2.1 背景探究——挖掘知识背景,感受物理文化
教育家赞可夫说:“要以知识本身吸引学生学习,使学生感到认识新事物的乐趣,体验克服困难的喜悦。”我们碰到的有些习题往往有深刻的物理文化背景,通过物理背景的挖掘,可促使学生充分感受物理文化的魅力,从而激发学习物理的兴趣。
案例1 已知汽车质量为m,行驶速度为v0,汽车安装有防抱死刹车系统(ABS),制动力恒为f。设驾驶员的反应时间为t0,问驾驶员发现情况到完全停车,共经过多少距离?
这个题目本身并不难,学生很快就可以得到题目结论:s=v0t0+mv202f。
过去我们讲习题,可能也就到此罢了,学生错误也不多,很快就过去了,但在新课程的实施过程中,对照我们的三维目标,回头再审视本结论,似乎还能再发现点什么、再讲点什么、使学生再能学点什么,联想一下我们的交通法规,可以试问学生在安全行使中我们应注意什么,交通法规禁止了什么,同学们都能回答要“三禁”,老师紧接着问:我们能否通过对这一结论的分析,利用物理学原理来解读一下为什么要“三禁”呢?同学们很快就发现:因为有m(质量) , 所以要“禁超载”;因为有v0( 速度),所以要“禁超速”;因为有t0 (反应时间),所以要“禁酒后开车”;因为有制动力(f),所以要有“雨天路滑,谨慎行使”的温馨提醒;因为有刹车距离(s),所以有“请保持车距”的警示语。这样,我们不仅强化了交通法规,还能让同学们领悟到物理离我们生活竟是这样近,体验到物理与生活的亲近感,既增强了将物理知识应用于生活、生产实践的意识,又激发了学习物理的兴趣。
2.2 实验探究--重视活动操作,增强实践能力
物理学科是以实验为基础的学科,物理实验是以直观形象为先导,而习题教学则是以抽象逻辑为前提,如果将两者有机地结合起来,就能将抽象思维具体形象化。心理学研究表明,学生接受形象知识的速度和能力远大于对抽象知识的接受,物理实验以直观形象和鲜明为特点,引导着学生的好奇心,能激活学生的兴趣。爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师”,“兴趣是智力之母,智慧之源”。在实际教学实践中,我们作了一些有益的探索,将习题教学与物理实验进行有机整合,使它们溶为一体,使实验研究为习题教学服务,反过来,通过习题研究能更深刻地领会实验过程中的物理思想。
案例2 李辉用多用表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻,以判断它是否断路。刘伟为了使李辉操作方便,用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量。测量时表针摆过了一定角度,李辉由此确认线圈没有断路,正当李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时,刘伟突然惊叫起来,觉得有的电击感。李伟很奇怪,用手摸摸线圈两端,没有什么感觉,再摸摸多用表的两枝表笔,也没有什么感觉。这是什么原因?
对这个问题的分析,我们的绝大多数学生都能根据自感原理进行分析、解答。
“真的有这种感觉吗?”,“你敢来试一试吗?”。抛出这两个问题后,课堂气氛非常热烈,大家都跃跃欲试。具体实验时器材为一节干电池、学生用可拆变压器、导线若干。此实验效果明显,大家不妨一试。
案例3 在饮料瓶的下方戳一个小孔,瓶中灌水,手持饮料瓶,小孔中有水喷出。放手让自由下落,观察喷水的变化情况。解释这个现象。
一个好的习题就是一个科学问题。这些习题所依托的物理情景如能在课堂上设计再现出来,让学生身临其境,动脑动手,观察思考,有利于激发学生的学习兴趣,培养学生的探索精神和开拓性思维,养成理论联系实际,事实求是的科学素养。下面是课堂教学的部分内容。
让一学生手拿锥子在瓶子下方戳一小孔,发现只有少量水自孔中喷出,然后水就不再流出,大部分同学颇感意外,引发了思考。
师:要让水继续流出,可采取什么措施?
学生积极讨论,踊跃发言,能够提出解决方案:拧开瓶盖或在瓶的上方再戳一个孔。然后让一学生在瓶的上方再戳一个孔,发现水能持续地喷出,验证了刚才的设计方案是正确的,同学们露出了成功的喜悦之情。
师:放手让瓶自由下落,大家先猜想喷水情况的变化,接着讨论、分析,然后我们再做实验观察、验证。
学生思考,讨论,质疑解难,互助学习。推选学生代表上台操作实验,说出发生的现象并进行解释。
师:这位同学分析得很好,瓶自由下落后,瓶和水处于完全失重状态,内部压强均是大气压强,在小孔处选取的液片所受合力为零,故水不能从瓶中流出。
大家再思考个问题,若饮料瓶竖直上抛、水平抛出、斜向上抛,那么在瓶子出手后,喷水的情况将如何变化?推选同学上台演示,发现饮料瓶无论是怎么抛,抛出手后上升阶段和下降阶段水都不再流出。出乎意料,引发了更激烈、深刻的研讨和辨析。
通过以上的习题教学,在演示实验的引导下,由浅入深,悬念重生,同学们“带着兴趣,带着悬念,带着思考,带着强烈的求知欲”去学习。在同学们的全程参与互动中,使“要我学”的外压力变成“我要学”的内动力,学生成为课堂上真正的主体,从而教师少教,学生多学、好学、会学,增强了学生的参与意识和探索精神。
2.3 预设问题——关注思维品质,提高创新意识
问题的解决意味着新知识的发现。当学生在解决问题时,试图从多角度、多方位找出各种可能解决问题的办法,考虑使用这些办法可能会出现的各种结果,从中找出最可行的解决方法。在此过程中学生必定会遇到新的困惑和疑虑,碰到新问题,学生在进一步解决新问题的过程中便可以获得新知识。因此,在物理课堂教学中,教师要重视这方面的引导,要预设一些开放性和探索性问题,充分调动学生的思维,鼓励学生大胆尝试、猜测、探索和论证,使问题的解决过程成为学生对知识探索和创新的过程。
案例4 在分析《选修3-1》第98页关于“磁流体发电机”的问题时,我们就可以从上题“速度选择器”中进行引导、层层设问,激发学生的思维。具体预设如下:
现将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的粒子),源源不断的沿着磁场垂直方向射入。
①打在上板的是什么电荷?对粒子运动会产生什么影响?
②请同学们讨论分析在接下去的过程中粒子将如何运动?
③设两极间距为d,粒子最终稳定速度是v0,磁感强度为B,试求两板间的电势差?
④若在上下两极板间接有一电阻R,R中有无电流?试分析对粒子运动有什么影响?
⑤请问装置有什么作用?给它取个名?
通过这些预设问题的解答,学生在平缓的节奏中,思维不断冲突、不断发展,一步一个台阶地解决了关于“磁流体发电机”的问题。
限于篇幅,笔者在这里就不讨论我们在习题教学中常用的方法:如,题组探究——实行变式教学、结论探究——拓展结论应用、方法探究——倡导一题多解等问题。本文只是抛砖引玉,希望抛出的砖能引起广大同行的兴趣,我们大家来共同讨论这一话题,使我们的物理习题教学锦上添花。
(栏目编辑邓 磊)
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
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