教材中“問題與練習”板塊的深度應(yīng)用

顧雅彥

摘 要：本文對中學(xué)物理教材中“問題與練習”板塊的使用情況進行了梳理，并分析了其成因。以人教版教材為例，從多個方面探討了該板塊在教學(xué)中的用途。

關(guān)鍵詞：教材板塊；問題與練習；教學(xué)用途

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）11-0026-2

“問題與練習”板塊是各版本物理教材的重要組成部分，板塊內(nèi)所安排的習題均是由教材編寫專家專門成立的習題研究小組，通過潛心研究、仔細刪選而得的教學(xué)素材，具有較強的示范性、科學(xué)性、典型性和指向性等功能。[1]但在多年的一線課堂觀察中發(fā)現(xiàn)，該板塊的功能呈現(xiàn)明顯的弱化現(xiàn)象，常見的處理方式有：①新課課堂上，挑幾題作為給學(xué)生熟悉新課內(nèi)容的題目，即初步應(yīng)用、鞏固新知；②認為該板塊試題難度太小，一般情況下不用。這兩種情況尤其是第二種情況，在弱化教材習題功能的同時，無形中還拔高了物理習題的起點，在一定程度上，也是造成學(xué)生“一聽就會、一做就錯”的原因之一。筆者認為，作為一線教師，應(yīng)細致研究教材“問題與練習”板塊中的各個習題，體會、領(lǐng)悟編者的意圖；在充分了解和尊重學(xué)生真實情況的基礎(chǔ)上，通過合理選擇、深度挖掘，將其與課堂教學(xué)過程有機整合，進一步實現(xiàn)習題功能的最優(yōu)化和最大化，從而更好地服務(wù)于課堂教學(xué)。

本文以人教版教材“問題與練習”板塊為例，談?wù)勗诰唧w教學(xué)實踐中的運用。

1 課堂引入功能

從編排的空間位置上看，“問題與練習”板塊均位于本節(jié)教材的結(jié)尾處；從使用的時間節(jié)點看，大多數(shù)是安排在課堂結(jié)束時。其實，細細品味，不難發(fā)現(xiàn)部分試題不僅具有鞏固新知的功能，還具有激發(fā)學(xué)生學(xué)習物理的興趣、引領(lǐng)學(xué)生思考、引導(dǎo)學(xué)生思維向縱深處延伸等功能。因此，教師應(yīng)根據(jù)課堂教學(xué)目標和學(xué)生實際的解決問題的能力等因素，調(diào)整教材中“問題與練習”出現(xiàn)的“時空”，適當前置，往往會收獲不一樣的效果。

例如，教材《物理·必修1》中第三章第3節(jié)的“問題與練習”板塊的第一個問題“手壓著桌面向前移動，會明顯感覺到有阻力阻礙手的移動。手對桌面的壓力越大，阻力越大。試一試，并說明道理。”本題是一個體驗性實驗，原意是利用身邊的物品去體驗、感受滑動摩擦力與壓力的大小的關(guān)系。在授課中，教師可將該題作為“滑動摩擦力”課題的引入，為學(xué)生創(chuàng)造一個體驗的情景，在這一情景下，順理成章地提出“滑動摩擦力”的概念，同時引導(dǎo)學(xué)生思考“滑動摩擦力的方向有何特征”“相對運動到底指的是相對于哪個物體”“滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)”等，借助這一習題，我們可以逐步把學(xué)生的思維引向深處。

2 整合知識功能

教材上“問題與練習”板塊的設(shè)置，是對本節(jié)教材內(nèi)容的回顧和在實際問題情境中的應(yīng)用。教師在使用時，可以選用部分習題，通過適當?shù)鼐幣藕驼{(diào)整呈現(xiàn)的時間，在鞏固新知的同時，幫助學(xué)生構(gòu)建本節(jié)教材的知識和方法的體系，便于學(xué)生從整體上把握。

例如，教材《物理·選修3-5》中第十八章第2節(jié)“原子的核式結(jié)構(gòu)模型”的“問題與練習”板塊的5個問題的設(shè)計，就是圍繞本節(jié)內(nèi)容展開，基本思路是：實驗裝置—實驗方法—器材選擇的依據(jù)—實驗現(xiàn)象的觀察—實驗現(xiàn)象的分析—否定棗糕模型、提出核式結(jié)構(gòu)模型。這5個問題的設(shè)置，既對教材內(nèi)容進行了回顧，也進一步對α粒子實驗進行了深化處理，同時也對本節(jié)內(nèi)容進行了有機整合。

3 一題多變功能

習題教學(xué)是高中物理課堂教學(xué)的重要組成部分。通過習題教學(xué)，能夠幫助學(xué)生深刻理解相關(guān)的物理概念和規(guī)律。在實際教學(xué)中，可以“問題與練習”板塊中的習題為基準，通過“一題多變”，不僅有助于加深學(xué)生對知識和方法的理解、鞏固，還可以提高學(xué)生在不同情境中的應(yīng)用能力，提高學(xué)生思維的靈活度。

例如，“動能定理”中的多過程問題是教學(xué)中的一個重點和難點。在高一年級上這堂習題課前，需要充分衡量本班學(xué)生的真實學(xué)習水平，起點不能太高，否則就會把大部分學(xué)生難住，從而造成學(xué)生的畏難情緒。實際教學(xué)中，可把教材《物理·必修2》中第七章第7節(jié)《動能定理》的“問題與練習”板塊的第5題“運動員把質(zhì)量是500 g的足球踢出去后，某人觀察它在空中的飛行情況，估計上升的最大高度為10 m，在最高點的速度是20 m/s，請你根據(jù)這個估計，計算運動員踢球時對足球做的功”作為本節(jié)“多過程”習題課的基本題，通過多重變式，如“變式1：人對球做的功不變，若足球是豎直向上飛行的，且過程中空氣阻力大小恒為1 N，求足球能上升的最大高度”；“變式2：在變式1條件下，足球落回地面時的速率多大”；“變式3：若足球與地面的碰撞是彈性碰撞，從踢出到足球最終停在地面上，足球在空中運動的路程多大”等等。從一個學(xué)生生活中的實際的、基礎(chǔ)性較強的問題入手，通過連續(xù)的變式和追問，在遷移中對學(xué)生所學(xué)的知識起到鞏固的作用和培養(yǎng)解決實際問題的能力，在問題解決的過程中積累了經(jīng)驗，認知上才能實現(xiàn)從已有水平向潛在水平的跨越。[4]

4 釋疑解惑功能

“問題與練習”板塊是教材的有機組成部分，更是對教材的有效補充和拓展。認真研究這些習題可以發(fā)現(xiàn)，部分習題只要在恰當?shù)臅r機呈現(xiàn)給學(xué)生，可以讓學(xué)生在經(jīng)歷自己的思維過程中提升對教學(xué)內(nèi)容的理解，從而起到對教材內(nèi)容的釋疑解惑的功能，有效突破教學(xué)難點。

例如，在教材《物理·必修2》中第七章第2節(jié)《功》的教學(xué)中，“功是標量還是矢量”，學(xué)生往往難以辨析和理解。在實際教學(xué)中，我們可以借助本節(jié)教材的“問題與練習”板塊的第3題“一個質(zhì)量為60 kg的運動員從10 m高處的斜坡自由下滑。若過程中運動員受到的阻力F=50 N，斜坡傾角θ=30°，求運動員下滑過程中，所受幾個力做的功各是多少？這些力做的總功是多少？”在本題的處理中，教師可以設(shè)計幾個問題：①要求學(xué)生作出受力圖。②求出此過程中各個力所做的功？③求出合力并依據(jù)功的表達式求出合力對物體所做的功？④合力與分力在作用效果上有何關(guān)系？⑤比較各個力做的功和合力做的功的關(guān)系？⑥按照標、矢量運算的特點，請你判斷“功”這一物理量的性質(zhì)。以上6個小問的設(shè)計，依托教材習題，層層遞進，在教師的引導(dǎo)下，通過學(xué)生自己的體驗和分析得出結(jié)論，較好地化解了教學(xué)難點，有效提升了學(xué)生對“功是標量”這一知識點的理解，也在一定程度上培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)姆治鐾评砟芰Α?/p>

5 滲透方法功能

“問題與練習”板塊中的習題在關(guān)注鞏固知識、掌握解題技能的同時，更加注重通過問題解答的過程逐步滲透科學(xué)方法。通過這一顯化科學(xué)方法的方式，在學(xué)生注入自身情感和經(jīng)歷自己的思維過程中，理解知識、體悟方法，實現(xiàn)由知識向能力的跨越，讓思維在一次次的運轉(zhuǎn)中飛躍。

例如，教材《物理·選修3-3》中第七章第1節(jié)“物體是由大量分子組成的”的“問題與練習”板塊的第2題“在做油膜法估測分子的大小實驗時，每104 mL油酸酒精溶液中有純油酸6 mL。用注射器測得75滴溶液的體積為1 mL。把一滴溶液滴入水盤中，并用玻璃板描繪出油酸的輪廓，把其放在邊長為1 cm的方格紙上。求：（1）從圖上讀出油膜的面積？（2）估算油酸分子的大小。”本題是教材實驗的一個重現(xiàn)，涉及的思想方法有微量放大法、理想模型構(gòu)建、面積估算法等。學(xué)生在問題解答中掌握了本實驗相關(guān)習題的處理思路，進一步體悟了物理方法，實現(xiàn)了能力的提升。

當然，該板塊的教學(xué)功能一定不止以上5個方面。例如，該板塊中相當一部分的習題取材于生活，有效地拉近了學(xué)生與物理之間的距離，讓學(xué)生感覺到物理就在身邊，有助于提升學(xué)生學(xué)習物理的興趣，有助于培養(yǎng)學(xué)生在觀察生活現(xiàn)象中掌握“提煉問題—嘗試解答—比較修正”等科學(xué)的方法。除此以外，部分試題實際上還承擔著“教育”的功能，如人文教育、安全教育等。這些多重的教育教學(xué)功能還有待教師去進一步研究和開發(fā)。

參考文獻：

[1]王鶴新.實施教材習題的二次開發(fā)[J].物理教師，2014，35（11）：16-17.

[2]人民教育出版社課程教材研究所.普通高中課程標準實驗教科書 物理[M].北京：人民教育出版社，2011.

[3]湯家合.高中物理習題教學(xué)實施變式探究教學(xué)模式初探[J].教學(xué)月刊，2011（10）：9-12.

（欄目編輯 劉 榮）endprint