浅谈核心素养下的中学物理习题课教学的误区与对策

2020-07-07 09:32翁其松
中学理科园地 2020年3期
关键词:物理模型习题课核心素养

翁其松

摘   要:基于二十多年深入不同类型学校的物理课堂,从大量的一线教师的课堂教学中发现了常见的课堂习题教学误区,将这些误区进行整理归类与提炼,并总结出针对这些误区的对策,让课堂教学更高效,更符合核心素养的要求。

关键词:习题课;核心素养;思维难度;物理模型;典型错解

2017 年 9 月 ,《中国学生发展核心素养 》正式颁布。全国各地都在如火如荼地组织学习核心素养的相关理论,这关系到我们的学校与教师在未来较长的时间内,将依据什么来培养新时代的接班人,教育如何做到与时俱进,如何做到立德树人,如何科学性、时代性、民族性为基本原则,培养“全面发展的人”。

教育的主阵地在课堂,许多教师没有认真学习核心素养的相关理论,凭着经验与自我的认知进行课堂教学,其教学过程存在着许多误区,特别是习题课教学存在着更多的误区。而这些误区之所以成为误区,是因为他们没有意识到这是误区,这些误区就成为课堂教学的常态,让学生成为受害者。所以,有必要针对在长年的教研过程中,观察与感悟到的课堂教学的误区,特别是习题课教学的误区,探讨在学科核心素养的指导下,如何走出误区。

1  关注习题课的教学,培养学生的学科核心素养

物理学科的核心素养主要包括四个方面:物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。每个方面都有它所包括的内涵与外延,深入学习物理学科的核心素养,对习题课的教学设计有着指导性的作用。

习题课是中学物理教学中常见的课型,它分为三类:

(1)以掌握课堂所学基础知识为目的的巩固型习题课(如,章节后的习题课);这一类习题的主要功能是针对新授课的概念与定律(理)的辨析,通过习题的训练与讲评,達到挖掘概念中的内涵,形成物理的基本概念,更多地属于核心素养中的“物理观念”范畴。

(2)以沟通所学各部分知识间的内在联系、提高综合运用知识的能力为目的的综合型习题课(如,期中、期末、中高考的综合性习题课);这一类习题的主要功能是在掌握物理观念的基础上,根据习题所描述的情境,对各章节的知识进行有机的联系,从而进行构建物理模型,通过分析、推理、论证,解答出题目中的问题,更多地属于核心素养中的“科学思维”范畴,而习题中涉及到实验部分多与“科学探究”有着一定的关系。

(3)收集整理、分析、展示学生作业、考试中的常见错误,点拨纠错的讲评型习题课(如,典型错解的专题习题课)。此类习题多是因为学生认识或理解上的误区,或者学习的态度导致的,通过此类题目的训练,可以从一定程度上培养学生学习物理的科学态度与责任,对提高核心素养有着一定的帮助。

习题课是每个章节教学中不可忽缺的课型,它有四种功能:①巩固加深课堂教学所授的知识和技能。②检查教与学的效果和水平。③培养解题能力与发展科学思维。④通过实验辅助讲解,培养学生的探究精神与科学态度与责任。无论是什么样的功能,都离不开“物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任”这四个方面的培养。

所以,习题课的教学,不能让学生成为纯粹的解题机器,而应该让学生通过习题课,进一步培养学生的核心素养,成为一个全面发展的人。让学生通过分析题目,解决问题,在上述四个方面都得以成长。

既然习题课教学如此重要,如何依据核心素养,设计好教学的每一个环节显得十分重要。

2   注重习题课教学环节的设计,走出习题课教学的误区

许多教师开展公开课活动时,不愿意以习题课为主题,因为习题课中的各个环节的设计,心中没有把握,所以造成了就题说题的普遍现象,从而不利于学生成长,也不符合核心素养的理念。在课堂教学中我们应该从培养学生的物理核心素养为出发点,优化习题教学。

2.1  重视物理模型的建立与实验的辅助作用

学会建立物理模型,是学好物理的一个重要象征,特别是高中的教学中,应十分注重模型的建立,而初中的教学也应该对物理模型的建立,有所渗透,也是在正确的物理观念基础上,培育科学思维,而科学思维中的一个重要能力是“具有构建理想模型的意识和能力”。

运动学中的题目,运动过程没有用作图表达出来,而直接讲题目会增加学生的思维难度。如果整个运动过程用作图进行表述,题目就会更直观,从而降低了思维难度,而知识点的要求并没有降低。如,一列火车通过一条长1230米的大桥,用了50秒时间,以同样速度穿越1830米的隧道用了70秒时间,问这列火车的速度和车长各是多少?倘若教师直接列出公式进行解题,势必会提高学生思维的难度,这时就需要建构物理模型,画出火车运动过程简图(图1)。

有了这个图,建构了运动过程的模型,这时解题就变得容易许多,教师在教学中反复强调,学生便养成了构建理想模型的习惯,从而也培养了学生的核心素养。

许多习题是有情境的,有的习题有着实际生活为背景。教师在教学过程中,往往就题解题,没有进行实验说明。其实教师可以根据题目的情境,进行一些演示实验,让学生能更深刻理解习题中的情境,更好地培养核心素养,建立物理观念。流速与压强的关系概念的理解。如图2所示,若没有实验,学生可能是死记硬背课本的结论,或者下意识地认识两张纸会被吹开;又如图3所示,白炽灯的灯丝电阻随温度升高而增大,只有通过实验才可以让学生更直观地理解这个概念,否则无法真正地建构知识。

所以,实验辅助习题课的教学,也让学生科学探究精神、科学态度与责任得到有意识的培养。忽视物理模型的建立与实验的辅助作用,直接讲解习题,不利于学科核心素养的提升。

2.2  重视多媒体的有效使用和板书的规范性

多媒体辅助教学,这句话就表明了,多媒体仅仅起到辅助作用,目的是让课堂教学效果优化,它的使用可以让课堂的容量变大,但不能成为“填鸭式”的“帮凶”,更不能成为电子板书。有部分教师在教学过程中,过于依赖多媒体,将解题过程以多媒体的电子板书一下子全部呈现出来,忽略了解题过程的思维逐步递进的演绎,传统的黑板演算过程恰恰能体现这种思维的特征。多媒体的一个很重要作用是让复杂的问题简单化,让抽象的问题直观化,这样的教学方式符合科学思维中直觉思维范畴,而不是以牺牲学生思维能力的培养为代价,来获得课堂教学容量的增加,这样的做法不利于学生核心素养的提升。

如,初中“声音的特性”,学生对音调的高低与响度大小容易混淆,通过播放娱乐节目《飚高声》,节目中的演员通过不同的音高演唱来《茉莉花》,发现音调高的声音却越来越小,让学生彻底把这两个概念辨析清楚,通过趣味的视频,达到突破难点的目的。

习题课的教学,黑板时常都是教师密密麻麻的解题过程,学生无法记下本节课的重点、难点,以及应关注的内容。所以,上习题课时,学生的笔记本上经常是没有做笔记的。到底习题课教师应该如何板书?个人建议,把黑板的三分之一或四分之一留出来,写上通解通法、易错易混点、思路分析。如,画等效电路的思路与方法,哪些是画等效电路容易出错的地方,板书可以展示画等效电路的四种方法:(1)首尾相接法;(2)电流流向法;(3)手捂法;(4)节点法。学生可以根据笔记中的四种方法,在课后进行回顾,从而培养学生严密的逻辑思维与发散性思维,有利于学科核心素养的提升。而其他的部分,则是写解题的过程。

教师在习题课教学时,特别是涉及到作图时,教师应起到示范作用,杜绝徒手画,否则在以后的考试中,会引起不必要的常规失分。同时,会在科学态度与责任方面成为学生成长的反面教材。

2.3  重视课堂提问的设计及实施

习题课教学时,需要对学生的练习进行讲评,提问什么样的学生,选择什么样的作业,都需要精心准备的。提问什么样的学生要根据教学的目标,提问太好的学生,回答是标准答案,不符合“教学过程就是提出问题与解决问题的过程”的这个理念,同时也会挫伤大部分学生的自信心;提问太差的学生也无益于课堂教学的正常开展。我们教学要关注绝大部分的学生,建议提问中等偏下的学生。

在课堂练习时,建议教师到学生当中去,观察学生的作业,发现普遍性的错解,这时,可以将有普遍性的错解的作业(遮去名字)进行实物投影,对错解进行分析,这样直接受益的同学们更广,更有针对性。在讲解练习时,也建议将题目投在屏幕上,让学生注意力关注在屏幕与教师,这样可以提高教学效果。同理,在不了解学生的作业正确与否,以及错在何处时,也不轻易让学生在黑板前去板演,因為,无法确定是典型错解,且学生上台时,由于紧张无法展示出真正的水平。

选择适当的题目与选择恰当的学生,有利于培养学生构建正确物理观念,让教学有的放矢。

综上所述,只有紧紧抓住学科的核心素养的四个方面,在深入理解其内涵的同时,针对习题课教学的每个环节进行有效设计,才可能让习题课高效生动,避免走入教学的误区。

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