今年11月份我市物理教研組舉行了“關于新課程背景下物理習題教學研討會”,聽了與會專家、老師的發言、報告,筆者感觸頗深,加上自己對習題教學的思考,似乎想到了些什么?可反思點什么?現特整理如下。
1 習題教學現狀分析及對策
1.1 對“習題教學”的認識
新課程實施的這一年多來,我們手頭的教輔資料,我們能搜索的可用資源,幾乎都是關于在新課程背景下如何進行新課內容的課堂教學,怎樣上好新課教學,很少是有關習題教學的,其相關資料就相對匱乏了。這就從外界表象上導致了我們教師認識上的偏差,使我們誤以為新課程重視的是新課教學,從而從主觀意識上忽視了習題教學。
從落實“三維目標”的角度來看,我們的習題教學對“知識與技能”的訓練有余,對“過程與方法”的理解有失偏頗,忽視了“情感態度與價值觀”在習題教學中的重要作用。在新課程改革的大潮下,為了學生更好地發展,必須克服傳統習題教學的弊端,多設計、挑選些體現“過程方法”、“情感態度與價值觀”教學目標的物理習題。
從習題的功能角度來看,以往我們認為通過課堂答問和練習等方式,以訓練為目的來鞏固、加深和強化學生已學的知識;以信息反饋為特征來檢查、了解和評價學生的學習質量和水平,并由此達到了解教師自身的教學效果。其實不然,習題在很大程度上也是學習的過程,其對拓展學生視野、陶冶學生情操、培養學生科學探究精神和社會責任感等方面都有深遠影響、積極作用。新教材的“問題與練習”、“思考與討論”、“課本例習題”等內容都無不體現了“習題”在這方面的功能。
1.2 “習題教學”的課堂教學模式
常見的課堂教學模式往往是一人包辦,一講到底,就題論題,急于得出問題的答案;或是教師指定某位學生,一問一答,一說一寫,直到結束。前者忽視學生的主體地位;后者忽視了大多數學生的參與,教學變成了個別指導,其他同學成了旁觀者。
新課程強調學生的主體意識,重視培養學生的自主探究能力,因此在習題教學中,教師應為學生創設一個生動、活潑、民主、和諧的學習氛圍,通過教師與學生,學生與學生間的交流與信息溝通,達到鞏固知識,發展獨立分析解決問題能力的目的。由于教學形式避開了教師的“一言堂”,并有意識地引導學生討論,為不同層次的學生提供了參與的機會,因此便于調動學生的學習積極性,有利于學生的主動參與。另外,由于師生在平等的氣氛中進行討論,學生中的問題可以得到充分地暴露,有利于教師了解學生的學習心理活動,從而可以及時地進行反饋和矯正。再者,由于討論過程中可以暢所欲言,學生的思維可以得到有效地發散,有利于培養學生的發散性思維和創新意識。同時讓學生討論、發言表明自己的看法與見解,有利于培養他們的語言表達能力和與他人合作的能力。
最后,在習題講評過程中,我們要多表揚、少批評;不要吝嗇我們的“表揚”來肯定學生的勞動成果,表揚和批評都是教育學生的常用手段。但是,從心理學原理來看表揚更有效。因為表揚是一種正強化,學生會體驗到成功的喜悅。尤其是盡量挖掘一般學生和“差生”身上的積極因素即閃光點。有時,一、兩句實事求是的熱情表揚,會使學生的好心情持續一段時間,甚至改變一個學生的學習態度。同時在講評中要克服有些口頭禪,如:①這么簡單的題目都不會做?②這個題目不是講過好幾遍了嗎?③看你又做錯了!其潛臺詞是“你真笨”。這些話說者無心,聽者有意,往往會傷害學生的自尊心,影響學生的學習積極性,甚至惡化師生關系。
為達到以上目的,教師所設計的習題提問難度要適當,要切準學生學習的“脈搏”,要能激發起討論的熱情與興趣,要能有成功的體驗,要使不同層次的學生都能有所收獲。同時在講評中要多一點理解,少一點抱怨;多一點寬容,少一點責備;多一點鼓勵,少一點批評。這樣,師生之間的感情交流就會更流暢,教學效果也就會更好。
1.3 “習題教學”的習題選擇
我們教學中的習題主要是學生統一訂購的和教研室下發的配套練習,我想其他兄弟學校的情況肯定也是類似的。這樣使用現成資料的后果是容易造成習題機械重復的后果,也加重了學生的練習負擔,同時題目本身及其答案的錯誤和疏漏也時有發生,如果隨便發一張試卷、布置一點練習,結果發現有錯題,那不僅浪費了寶貴的學習時間,而且也會對老師產生負面影響。關于這一點我們是這樣做的--盡量少用現成資料,用剪貼練習。剪貼之前老師先自己做過,這樣做有很多好處:①可以避免重復題、發現錯誤題,減輕學生的負擔,使練習更加具有典型性、基礎性、科學性、實踐性、綜合性;②發現好題。練習做到少而精,讓學生從題海中解放出來。③有了自己的解題實踐,就會知道學生在那兒容易卡殼、拐彎、跌跤等,教學過程中便能一針見血地指出問題癥結所在,使解題指導具有針對性、實效性,發言權。④在解題中得到樂趣,發展自己的智力和能力。解答新題,探索問題,做到“拳不離手,曲不離口”。勤于解題,理應成為我們的職業習慣,也應是我們的業余愛好。
1.4 習題如何“做”
“學生獨立做,老師看著答案做?!薄@是司空見慣的現象,很少有老師是獨立做的,美其名曰為節省時間而實質是由于抵御不了答案誘惑一睹為快。這樣,久而久之解題就會找不到感覺,對答案更具依賴性了??戳舜鸢冈僮鲱}目,這如同猜謎知道了謎底一樣,以上所說的做題目的種種好處無疑會大打折扣。“不要看人家的答案包括教學參考書。要答案,自己做?!边@是教育名家的經驗總結。
老師多做題,是為了讓學生少做題。老師多做題,是為了給學生講好題。老師多做題,是為了讓學生會做題。總之,做了再說。
2 習題教學實施策略
2.1 背景探究——挖掘知識背景,感受物理文化
教育家贊可夫說:“要以知識本身吸引學生學習,使學生感到認識新事物的樂趣,體驗克服困難的喜悅?!蔽覀兣龅降挠行┝曨}往往有深刻的物理文化背景,通過物理背景的挖掘,可促使學生充分感受物理文化的魅力,從而激發學習物理的興趣。
案例1 已知汽車質量為m,行駛速度為v0,汽車安裝有防抱死剎車系統(ABS),制動力恒為f。設駕駛員的反應時間為t0,問駕駛員發現情況到完全停車,共經過多少距離?
這個題目本身并不難,學生很快就可以得到題目結論:s=v0t0+mv202f。
過去我們講習題,可能也就到此罷了,學生錯誤也不多,很快就過去了,但在新課程的實施過程中,對照我們的三維目標,回頭再審視本結論,似乎還能再發現點什么、再講點什么、使學生再能學點什么,聯想一下我們的交通法規,可以試問學生在安全行使中我們應注意什么,交通法規禁止了什么,同學們都能回答要“三禁”,老師緊接著問:我們能否通過對這一結論的分析,利用物理學原理來解讀一下為什么要“三禁”呢?同學們很快就發現:因為有m(質量) , 所以要“禁超載”;因為有v0( 速度),所以要“禁超速”;因為有t0 (反應時間),所以要“禁酒后開車”;因為有制動力(f),所以要有“雨天路滑,謹慎行使”的溫馨提醒;因為有剎車距離(s),所以有“請保持車距”的警示語。這樣,我們不僅強化了交通法規,還能讓同學們領悟到物理離我們生活竟是這樣近,體驗到物理與生活的親近感,既增強了將物理知識應用于生活、生產實踐的意識,又激發了學習物理的興趣。
2.2 實驗探究--重視活動操作,增強實踐能力
物理學科是以實驗為基礎的學科,物理實驗是以直觀形象為先導,而習題教學則是以抽象邏輯為前提,如果將兩者有機地結合起來,就能將抽象思維具體形象化。心理學研究表明,學生接受形象知識的速度和能力遠大于對抽象知識的接受,物理實驗以直觀形象和鮮明為特點,引導著學生的好奇心,能激活學生的興趣。愛因斯坦說:“興趣是最好的老師”,“興趣是智力之母,智慧之源”。在實際教學實踐中,我們作了一些有益的探索,將習題教學與物理實驗進行有機整合,使它們溶為一體,使實驗研究為習題教學服務,反過來,通過習題研究能更深刻地領會實驗過程中的物理思想。
案例2 李輝用多用表的歐姆擋測量一個變壓器線圈的電阻,以判斷它是否斷路。劉偉為了使李輝操作方便,用兩手分別握住線圈裸露的兩端讓李輝測量。測量時表針擺過了一定角度,李輝由此確認線圈沒有斷路,正當李輝把多用表的表筆與被測線圈脫離時,劉偉突然驚叫起來,覺得有的電擊感。李偉很奇怪,用手摸摸線圈兩端,沒有什么感覺,再摸摸多用表的兩枝表筆,也沒有什么感覺。這是什么原因?
對這個問題的分析,我們的絕大多數學生都能根據自感原理進行分析、解答。
“真的有這種感覺嗎?”,“你敢來試一試嗎?”。拋出這兩個問題后,課堂氣氛非常熱烈,大家都躍躍欲試。具體實驗時器材為一節干電池、學生用可拆變壓器、導線若干。此實驗效果明顯,大家不妨一試。
案例3 在飲料瓶的下方戳一個小孔,瓶中灌水,手持飲料瓶,小孔中有水噴出。放手讓自由下落,觀察噴水的變化情況。解釋這個現象。
一個好的習題就是一個科學問題。這些習題所依托的物理情景如能在課堂上設計再現出來,讓學生身臨其境,動腦動手,觀察思考,有利于激發學生的學習興趣,培養學生的探索精神和開拓性思維,養成理論聯系實際,事實求是的科學素養。下面是課堂教學的部分內容。
讓一學生手拿錐子在瓶子下方戳一小孔,發現只有少量水自孔中噴出,然后水就不再流出,大部分同學頗感意外,引發了思考。
師:要讓水繼續流出,可采取什么措施?
學生積極討論,踴躍發言,能夠提出解決方案:擰開瓶蓋或在瓶的上方再戳一個孔。然后讓一學生在瓶的上方再戳一個孔,發現水能持續地噴出,驗證了剛才的設計方案是正確的,同學們露出了成功的喜悅之情。
師:放手讓瓶自由下落,大家先猜想噴水情況的變化,接著討論、分析,然后我們再做實驗觀察、驗證。
學生思考,討論,質疑解難,互助學習。推選學生代表上臺操作實驗,說出發生的現象并進行解釋。
師:這位同學分析得很好,瓶自由下落后,瓶和水處于完全失重狀態,內部壓強均是大氣壓強,在小孔處選取的液片所受合力為零,故水不能從瓶中流出。
大家再思考個問題,若飲料瓶豎直上拋、水平拋出、斜向上拋,那么在瓶子出手后,噴水的情況將如何變化?推選同學上臺演示,發現飲料瓶無論是怎么拋,拋出手后上升階段和下降階段水都不再流出。出乎意料,引發了更激烈、深刻的研討和辨析。
通過以上的習題教學,在演示實驗的引導下,由淺入深,懸念重生,同學們“帶著興趣,帶著懸念,帶著思考,帶著強烈的求知欲”去學習。在同學們的全程參與互動中,使“要我學”的外壓力變成“我要學”的內動力,學生成為課堂上真正的主體,從而教師少教,學生多學、好學、會學,增強了學生的參與意識和探索精神。
2.3 預設問題——關注思維品質,提高創新意識
問題的解決意味著新知識的發現。當學生在解決問題時,試圖從多角度、多方位找出各種可能解決問題的辦法,考慮使用這些辦法可能會出現的各種結果,從中找出最可行的解決方法。在此過程中學生必定會遇到新的困惑和疑慮,碰到新問題,學生在進一步解決新問題的過程中便可以獲得新知識。因此,在物理課堂教學中,教師要重視這方面的引導,要預設一些開放性和探索性問題,充分調動學生的思維,鼓勵學生大膽嘗試、猜測、探索和論證,使問題的解決過程成為學生對知識探索和創新的過程。
案例4 在分析《選修3-1》第98頁關于“磁流體發電機”的問題時,我們就可以從上題“速度選擇器”中進行引導、層層設問,激發學生的思維。具體預設如下:
現將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和帶負電的粒子),源源不斷的沿著磁場垂直方向射入。
①打在上板的是什么電荷?對粒子運動會產生什么影響?
②請同學們討論分析在接下去的過程中粒子將如何運動?
③設兩極間距為d,粒子最終穩定速度是v0,磁感強度為B,試求兩板間的電勢差?
④若在上下兩極板間接有一電阻R,R中有無電流?試分析對粒子運動有什么影響?
⑤請問裝置有什么作用?給它取個名?
通過這些預設問題的解答,學生在平緩的節奏中,思維不斷沖突、不斷發展,一步一個臺階地解決了關于“磁流體發電機”的問題。
限于篇幅,筆者在這里就不討論我們在習題教學中常用的方法:如,題組探究——實行變式教學、結論探究——拓展結論應用、方法探究——倡導一題多解等問題。本文只是拋磚引玉,希望拋出的磚能引起廣大同行的興趣,我們大家來共同討論這一話題,使我們的物理習題教學錦上添花。
(欄目編輯鄧 磊)
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。