張瑩 朱世軍 鄭忠勇
摘 要:通過闡述物理練習及習題配置存在的問題,介紹物理習題配置的主要特點,開展物理練習及習題配置方面的思考。
關鍵詞:新課標;物理練習;習題配置
在物理學科的新課標下,練習與習題配置是物理課程的重要內容。練習是每一節物理學科課程內容講授后的紙筆作業,而習題屬于物理學科每章內容講授后的紙筆作業。一般來說,在物理學科教學工作中,上述內容均是教師實際布置在練習本上的家庭作業。
一、物理練習及習題配置存在的問題
教師在開始設計物理練習和習題時,應盡可能選取存在實際科技背景內容或以生活中真實物理現象為基礎的問題。在此,不僅能夠有效訓練學生自身的科學思維能力,又能夠促進學生深入聯系科學方面、生產方面和生活方面的實際情況,因而存在生命力,避免出現脫離現實情況的純物理“思辨游戲”式的問題。
目前的物理課程情況造成了教材編寫工作人員、中學課程教研工作人員和物理課程教師對教學標準和教材內容的深入理解與準確把握方面存在很大差距。首先,在物理教材編寫方面,由于教材編寫工作人員對教學標準的理解與把握方面存在很大差距,導致各種版本物理教材中的練習與習題配置要求標準不完全一致的現象。其次,在物理教輔用書方面,各類不滿足標準要求與教學的物理教輔用書不斷沖擊書籍市場。廣大物理教師對教學標準與教科書內容的把握程度存在偏差,造成了物理教輔用書題目存在錯誤或不滿足課程教學標準的實際要求的問題。
二、物理習題配置的主要特點
1.物理習題的結構
人教版教材中,物理習題分為例題部分、問題與練習部分兩類。另外,物理課程教材也沒有實際設置供學生進行自我檢測學習使用的具體章末習題。總而言之,物理教材習題的結構十分單薄、題目設置層次感差。
2.物理習題的數量
目前物理教材中例題以及習題數量設置偏少。在物理課程必修模塊中,例題設置數量排名屬于前三的分別為“牛頓運動定律”章節、“機械能守恒定律”章節和“勻變速直線運動”章節;物理課程研究習題方面數量排名前三的分別為“牛頓運動定律”章節、“曲線運動”章節和“機械能守恒定律”章節;在物理課程選修模塊中,例題設置數量排名前三的分別為“恒定電流”章節、“靜電場”章節、“動量守恒定律”章節;物理習題設置數量排名前三的分別為“靜電場”章節、“恒定電流”章節和“原子核”章節。可以看出,習題具體數量的設置情況基本與該章節內容在中學物理教學中的實際地位保持一致。
3.物理習題的主要類型
物理教材涉及的主要習題類型通常較多,主要包括選擇題形式、填空題形式、實驗題形式、簡答題形式、計算題形式、估算題形式等方面。
(1)傳統題型占據物理教材主導地位
作為物理課程傳統題型的計算題形式、簡答題形式在夯實物理知識基礎、鞏固物理知識學習方面的作用十分顯著,獲得了教材編寫工作者的廣泛認同,因此,在目前教材習題中占絕大部分。同時,實驗題形式的比例開始增加,出題形式也呈現出豐富多樣的特點,從學生實驗內容到教材實驗內容的不斷拓展,再到物理課程實驗的深入探究,甚至還存在物理問題情境開放式的典型實驗題。顯然,教材更加重視對廣大學生操作實驗能力和知識探究能力的大力培養。選擇題形式、填空題形式能在一道物理習題中綜合考查多個物理知識點,具有綜合性強的優勢,而物理教材的習題設置工作更多的是讓學生有效鞏固目前所學的物理新知識。因此,物理教材習題設置中,選擇題形式和填空題形式設置的數量通常較少,并且填空題形式多數是采取表格形式。
(2)物理新題型體現當今時代特色
為倡導新物理課程教學理念、體現當今時代教學特色,物理教材還實際設置了活動(題)形式、調查(題)形式、小論文寫作(題)形式、觀察(題)形式等方面的題型。在具體向學生不斷傳授各類物理基礎知識、提煉物理教學方法、培養學生學科能力素養的同時,真正關注時代發展的需求、關心廣大學生的健康成長、加強學生自身的能力素養。
4.物理習題的實際難度
從物理知識點的實際含量進行分析發現,包含3個或3個以上物理基礎知識點的習題設置數量通常較少。物理教材中的習題主要采取以計算題為主的形式,對實際數學運算能力方面的要求不高。顯然,物理教材中實際設置的習題還是以容易題形式、中等難度題形式為主。
5.物理習題的開放程度
物理教材具體設置的例題大部分采取封閉式的方式,而習題的開放性通常較大,這能夠有效體現物理新教材關注學生的自主學習能力、突出培養學生的探究能力的物理課改精神。物理教材中的各類開放性習題能夠具體分為四個方面:第一,查找問題、估算類方面的具體問題。比如,選修教材中,關于磁的具體應用十分廣泛,不同類型的人對磁具體應用的分類情況也許有不同的分類方式,請你按照磁的實際應用進行分類,并且每類舉出一個現實應用例子。第二,觀察、調查類方面的具體問題。比如,選修教材中,現實音箱中的揚聲器、電話部分、磁盤部分、磁卡部分等目前生活中的大量物品都實際利用了磁體本身的物理磁性。請具體選擇一個你比較熟悉的生活物品,同時簡述它是如何利用磁體本身的磁性開展工作的。第三,論文、報告類方面的具體問題。比如,選修教材中,請在存在搜索功能的相關網站上具體鍵入多普勒這一物理名詞,實際查找多普勒物理效應的應用情況,并具體寫出一篇應用此效應的介紹文章,組織全班同學進行交流溝通。第四,制作、操作類方面的具體問題。比如,選修教材中,兩人進行合作,開展模擬物理振動曲線方面的設備裝置記錄。
上述形式的物理習題通過結合相應知識點,實施開放練習題形式的有效討論解答,不僅能夠全面鍛煉學生自身的發散思維,還能夠幫助廣大學生更全面地了解掌握基礎知識,對物理知識的深入學習也會更多樣靈活。物理的開放性題目形式緊密聯系現實生活情況,通過按照物理常見現象開展細致的歸納梳理工作,實現深入培養學生的物理觀察能力、獲取有用信息的能力,促進學生對物理學習始終充滿濃厚興趣,充分體驗學以致用的物理學習成就感。另外,開放性物理練習題形式還能夠積極引導學生不斷發現物理問題,全面培養學生自身的批判學習思維,加強學生自身嚴密的邏輯思維推理分析能力。
三、物理練習及習題配置方面的思考
1.增加物理習題數量
物理教材的習題配置不僅要充分考慮各章節在教材中的實際地位,還要高度注意模塊之間、章節之間習題數量的全面均衡。因此,建議每節安排5道習題,每章安排習題30道左右。物理教材還可以采用在每一章內容結尾處增加“章末練習”的方式,科學合理增加物理習題的實際數量、題目難度和綜合性聯系。物理教材要全面豐富習題本身的實際類型,在教材的“章末練習”中增加選擇題形式、填空題形式,適度添加繪圖題形式、估算題形式、證明題形式、調查題形式、活動題形式、觀察題形式和小論文寫作形式的實際數量,提升學生深入學習物理知識的濃厚興趣。
2.提升物理習題難度
按照調研結果,普遍認為物理教材中的習題難度屬于偏簡單,因此需要合理增加物理習題的實際難度。第一,豐富物理習題的信息量,進一步擴充習題的出題背景。第二,關注物理知識之間的前后聯系情況,在教材章末適當增強物理習題的綜合性培養。第三,不斷堅持物理習題的分層設計工作,對難度較大的物理習題采取分步設問的方式。第四,強化物理概念、規律方面的練習題,和教材例題形式完全一致的練習題的比例要有所減少。
3.豐富物理習題背景
物理教材在生活情境內容方面比較薄弱,大部分物理習題的表述內容過于理想化,比如質點方面、斜面方面、小車方面、點電荷方面、勻強電場方面等具體內容與生活實際情況聯系得通常較少。教材要合理增加與科學內容、技術內容、社會內容、環境內容相關的題目素材,積極引導學生在不斷習得物理基礎知識的同時,有效深刻體會各類物理知識與生活實際情況的聯系;同時,還要增設存在趣味性和實用性的物理習題,加強學生收集信息內容、動手實踐操作以及團隊合作能力。
4.體現核心能力素養的物理習題
針對核心能力素養的物理習題不夠有效均衡,體現物理科學思維的內容較多,對諸如物理觀念、實驗探究、科學態度與學習責任內容不夠突出的情況;在各類物理科學思維的影響下,體現物理科學推理的內容較多,反映證據意識、質疑創新、物理模型的習題數量通常較少的現象。教材編寫工作人員應該從整套物理教材的角度科學合理調整相關物理習題的實際比例。
5.教學工具貫穿物理習題
物理知識歷來與數學知識呈現相輔相成的關系,數學學科作為有效的工具學科,數學思維、數學知識和數學方法不斷滲透和完整貫穿于目前物理學習工作和研究工作的過程中,能為物理的概念內容、規律內容提供有效準確的表述方式。為實現物理過程科學分析研究和數值應用計算過程提供了十分有力的數學工具。因此,在物理教材中,應具體安排能夠體現數學計算工具應用的實際習題。
綜上所述,為了實現新課標下物理練習及習題合理配置,采取增加物理習題數量、提升物理習題難度、豐富物理習題背景、體現核心能力素養物理習題、數學工具貫穿物理習題等方式,提升物理課程的教學效果。
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注:本文系海南省教育科學“十三五”規劃課題《基于新高考、新方案、新標準下物理習題研究》一般課題,課題編號:QJY201710047。
編輯 王彥清