談?wù)劯呷锢砹?xí)題課教學(xué)的有效性

李品全??

摘要：高三物理復(fù)習(xí)要發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。通過有效的課堂習(xí)題教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生基本的物理思維方法，幫助學(xué)生掌握解題的基本過程，理解解題的規(guī)范程序，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)的目的。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；思維方法；規(guī)范程序；有效性

新一輪的高考改革，把發(fā)展學(xué)生的“核心素養(yǎng)”作為培養(yǎng)學(xué)生各種能力和創(chuàng)造精神的突破點(diǎn)，傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)模式已經(jīng)難以滿足當(dāng)今社會(huì)素質(zhì)教育的要求，高三物理習(xí)題課也要基于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)而不斷轉(zhuǎn)型。筆者回顧2016年高考一道物理試題得分率極低，但實(shí)際所設(shè)問題不難，為什么會(huì)難倒眾生？關(guān)鍵是平時(shí)教師沒有注意培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。為此，筆者認(rèn)為高三物理習(xí)題課教學(xué)要通過多種的訓(xùn)練方式，培養(yǎng)學(xué)生基本的物理思維方法，形成物理基本觀念，掌握科學(xué)解題方法，培養(yǎng)正確的學(xué)習(xí)態(tài)度，幫助他們理解物理解題的基本過程，掌握解題的規(guī)范程序，才能在習(xí)題教學(xué)中提高教學(xué)的有效性。

一、 一道高考題得分情況的再分析

[2016·全國卷Ⅰ]某游樂園入口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中。為計(jì)算方便起見，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出；玩具底部為平板（面積略大于S）；水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱悖谒椒较虺闹芫鶆蛏㈤_。忽略空氣阻力。已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g。求：（Ⅰ）噴泉單位時(shí)間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；（Ⅱ）玩具在空中懸停時(shí)，其底面相對(duì)于噴口的高度。

分析：初看這個(gè)題目，關(guān)于變質(zhì)量的問題復(fù)習(xí)中一次也沒講過，平常所做的動(dòng)量守恒和動(dòng)量定理的題目基本都是物理模型化的，不是小球，就是小車，像這樣的變化沒有任何的物理模型可以套，筆者也很擔(dān)心學(xué)生無從下手。后來福建省分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，這個(gè)題目零分率極高，一道10分的題目，全省考生平均分只有1.88分，好多老師和學(xué)生直呼該選修題太難了。為什么會(huì)這樣？平時(shí)關(guān)于動(dòng)量和沖量的題目許多學(xué)生也是經(jīng)過嚴(yán)格的訓(xùn)練，為什么做了這么多題目，高考卻不能靈活應(yīng)用？于是筆者調(diào)查了多個(gè)學(xué)校中不同類型的班級(jí)學(xué)生，多數(shù)學(xué)生反映，這種類型從來沒有做過，然后就不知道從哪里下手，而平常動(dòng)量和沖量的題目都是考得不錯(cuò)的。但是筆者所任教的兩個(gè)班級(jí)的多數(shù)學(xué)生卻沒有出現(xiàn)學(xué)生無從下手的情況，學(xué)生說剛看時(shí)也不知道怎么解，但按老師平時(shí)教的方法，仔細(xì)分析后不覺得難。這個(gè)原因值得筆者做個(gè)深入的探索。

筆者所任教班的許多學(xué)生是這樣解題的：熟讀題目后，畫出情景圖，按老師平常上課始終強(qiáng)調(diào)的物理思維方法——物理學(xué)三條線索：力、運(yùn)動(dòng)和能量。學(xué)生找到了“質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中”這句話，知道了研究對(duì)象“卡通玩具”的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)處于靜止?fàn)顟B(tài)，即受力平衡，從而列出受力平衡方程：F=Mg，再找到“水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出”，分析出這一過程水是勻速噴出的，列出Δt時(shí)間內(nèi)從噴口噴出的水的長(zhǎng)度：Δl=v0Δt求出體積ΔV=v0SΔt，再求出質(zhì)量Δm=ρΔV，再得出單位時(shí)間內(nèi)從噴口噴出的水的質(zhì)量為ΔmΔt=ρv0S，這就完成了第一小步。而接下去可以分析出這部分質(zhì)量Δm的水是做上拋運(yùn)動(dòng)的，無論列勻變速方程還是機(jī)械能守恒或動(dòng)能定理式，都沒有問題?！八鶝_擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱恪保瑢W(xué)生可以列出：a=F/Δm和a=v/Δt（碰撞時(shí)內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力，忽略水的重力）用這簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)方法就可以解決，連動(dòng)量定理都可以不用了。

這些學(xué)生為什么沒做過相似的物理題，到考試時(shí)卻能夠仔細(xì)分析并成功解題呢？筆者在平時(shí)的習(xí)題課中也正是這樣引導(dǎo)學(xué)生審題和思考的，筆者認(rèn)為這些學(xué)生已經(jīng)形成了物理科學(xué)思維方法、形成了正確的物理基本觀念和科學(xué)的態(tài)度。而這幾個(gè)正是我們平時(shí)一直所說的物理學(xué)的核心素養(yǎng)的要素，這說明平時(shí)培養(yǎng)學(xué)生物理的核心素養(yǎng)很重要。

二、 提高高三物理習(xí)題課教學(xué)有效性的習(xí)題設(shè)計(jì)與教學(xué)

在高三物理習(xí)題教學(xué)中如何圍繞物理的核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的思維方法，提高解題能力呢？本文將以習(xí)題的科學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)有效性為側(cè)重點(diǎn)為例加以展開說明。

（一） 注重課堂習(xí)題的有效訓(xùn)練設(shè)計(jì)與教學(xué)

習(xí)題課教學(xué)，就是以講解習(xí)題為主要內(nèi)容的課堂教學(xué)?？倧?fù)習(xí)的習(xí)題課的授課過程一般包括：系統(tǒng)性地整理高中階段課程的知識(shí)要點(diǎn)，分析練習(xí)和作業(yè)題中的錯(cuò)誤，講解習(xí)題，請(qǐng)學(xué)生上講臺(tái)做題，師生交流等。習(xí)題教學(xué)可以把抽象的概念、定理和公式與具體的物理過程很好地聯(lián)系起來，可以鞏固和加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解；習(xí)題教學(xué)是學(xué)生提高學(xué)習(xí)成績(jī)不可或缺的有力手段，它能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，是培養(yǎng)學(xué)生能力特別是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)與方法解決物理問題的能力的重要手段。若不注重訓(xùn)練的方式方法，容易造成機(jī)械的“題海戰(zhàn)術(shù)”，學(xué)生很容易“疲”，也會(huì)早早地出現(xiàn)復(fù)習(xí)中的“高原現(xiàn)象”，特別是在二輪復(fù)習(xí)中效果極差。那么，我們不妨這樣做：

1. 科學(xué)選擇經(jīng)典題型

習(xí)題的質(zhì)量好壞關(guān)系著教學(xué)效率的高低，為此在選題時(shí)要對(duì)習(xí)題進(jìn)行精選，必須有教學(xué)意義的，突出高中物理以力學(xué)主干這一特點(diǎn)，注重基礎(chǔ)，以學(xué)生為中心，為學(xué)生搭建好支架，讓學(xué)生沿著這個(gè)支架，從“一輪”、“二輪”慢慢往上爬。對(duì)于物理題型陳舊，模型單一，計(jì)算繁雜的應(yīng)該予以剔除，選擇具有啟發(fā)性、典型性、規(guī)律性和針對(duì)性的習(xí)題。

比如我在“一輪”復(fù)習(xí)完運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)后，選擇這一題作為動(dòng)力學(xué)大綜合的例題。

圖1

原題：如圖，帶有輕質(zhì)滑輪的平板C放在水平桌面上，小車A通過繞過滑輪的輕繩與物體B相連，輕繩與平板C平行，小車A運(yùn)動(dòng)時(shí)平板C保持靜止。A、B、C質(zhì)量均為m，A、C間及繩與滑輪間摩擦不計(jì)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g。

求：（1） 小車運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大??；

（2） 平板C受到桌面的摩擦力大??；

（3） 保持平板C靜止，C與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ至少為多少。endprint

分析：這是一道2016年寧德市質(zhì)檢第一大題，總分12分，最終平均得分還不到2分。這又是一道低得分率的難題，選擇該題這不是和大家所強(qiáng)調(diào)的復(fù)習(xí)要注重基礎(chǔ)，面向大多數(shù)學(xué)生的宗旨相矛盾？但我知道高中學(xué)生具有不服輸?shù)男睦恚n堂上可以先告訴學(xué)生該題當(dāng)年得分情況，這個(gè)信息就能很好地激發(fā)學(xué)生斗志，讓學(xué)生思維參與，提高課堂教學(xué)的有效性。

2. 習(xí)題講解的過程中培養(yǎng)學(xué)生的物理思維方法和解題能力

給出以上習(xí)題后，筆者為學(xué)生留出一定的時(shí)間，引導(dǎo)學(xué)生熟讀題目，體會(huì)物理情景，理解解題的規(guī)范程序，強(qiáng)調(diào)從物理學(xué)三條線索：力、運(yùn)動(dòng)和能量入手，進(jìn)行受力分析，運(yùn)動(dòng)分析，做出受力分析圖，接著詢問學(xué)生A、B、C各處于什么狀態(tài)？讓學(xué)生思考從哪個(gè)角度可以簡(jiǎn)單入手？經(jīng)過引導(dǎo)分析，學(xué)生就會(huì)針對(duì)不同的研究對(duì)象作出這些受力分析圖：

圖2

讓學(xué)生嘗試?yán)梦锢硪?guī)律列式求解第一小步：

（1） 根據(jù)牛頓第二定律：對(duì)A：T=ma對(duì)B：mg-T=mg

聯(lián)立①②解得a=12g至此得分已經(jīng)6分，大大超過2016年的市質(zhì)檢平均分，學(xué)生就有成就感。

第一小步應(yīng)用的主要是力學(xué)中的隔離分析的思想，接下去引導(dǎo)學(xué)生物理力學(xué)中的整體分析的思想。從整體上考慮的受力情況，最終落實(shí)到C物體的水平與豎直受力平衡問題，作出圖3

圖3

（2） 由上式可得T=12mg木板C靜止，得f=T=12mg

（3） 由平衡條件得：對(duì)C：N=2mg+Tf≤μN(yùn)

聯(lián)立解得μ≥0.2

通過上例說明，科學(xué)選題，有效講解就能很好地訓(xùn)練

學(xué)生的解題思路，規(guī)范審題、解題的程序，對(duì)物理科學(xué)思維方法進(jìn)行有效的培養(yǎng)，這有助于形成正確的物理觀念和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度，在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，進(jìn)而達(dá)到提高學(xué)生解題能力的目的。

3. 善于歸納總結(jié)，積極反思，提升學(xué)生解題能力

許多老師和學(xué)生都只重視正確的解題答案，不注重分析錯(cuò)誤的原因所在。比如我們可以這樣引導(dǎo)學(xué)生思考：這道題為什么會(huì)低得分率？難點(diǎn)在哪里？與平常所訓(xùn)練的題型有什么不同？可能會(huì)在哪些地方出現(xiàn)錯(cuò)誤？考查了哪些物理知識(shí)點(diǎn)？如以上例題學(xué)生會(huì)得出平板C上的滑輪是沒有見過的，以前的滑輪都在桌子上；平板C所受的支持力很容易求錯(cuò)等等。教師可以進(jìn)一步總結(jié)，任何綜合性的高考題，都離不開物理學(xué)三條線索：力、運(yùn)動(dòng)和能量，本題考查的主要是力學(xué)問題，而且是靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)一起考查，涉及滑輪兩邊繩子拉力對(duì)稱相等的問題，受力分析時(shí)，用到了整體法與隔離法等。只有經(jīng)過自我總結(jié)，積極反思，從解題的實(shí)際出發(fā)，才能養(yǎng)成正確的讀題、審題、建模、規(guī)范解題。形成正確的物理觀念，科學(xué)的思想方法，避免形成消極的思維定勢(shì)，要減少因?yàn)轭}目沒看清楚就草草下筆，沒有見過該類型就不會(huì)做的情況發(fā)生。

（二） 注重課后習(xí)題的有效訓(xùn)練設(shè)計(jì)和變式習(xí)題教學(xué)

學(xué)生課后習(xí)題是課堂習(xí)題的延續(xù)，是對(duì)課堂教學(xué)有效性的進(jìn)一步鞏固，課后習(xí)題的設(shè)計(jì)必須要有針對(duì)性。知識(shí)的掌握還得靠學(xué)生，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)需要一個(gè)發(fā)展的過程。上課老師所講的例題，有些學(xué)生還是一知半解，必須通過課后習(xí)題加以鞏固。課后習(xí)題最好是課堂習(xí)題的延伸，要有相似性、相關(guān)性或相反性。比如進(jìn)行相似式題的“對(duì)比練習(xí)”，即將課堂中講過的相類似的題型，特別是考點(diǎn)相同、表述不同的題目進(jìn)行比較練習(xí)。經(jīng)常安排一些形式相近或相似的課后練習(xí)，立足全體學(xué)生，不宜太難、脫離實(shí)際，否則學(xué)生難以完成，打擊大家的積極性。難易適度，而且學(xué)生剛學(xué)過，這樣學(xué)生才能易于獨(dú)立思考，獨(dú)立完成，從而促進(jìn)學(xué)生上課認(rèn)真聽講，認(rèn)真審題，積極思考并根據(jù)題目的特點(diǎn)選擇正確的解題方法，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，以提高學(xué)生的分析能力，最終促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。

例如：課堂習(xí)題是這樣的：物塊和長(zhǎng)木板質(zhì)量都均為m，各接觸面之間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，繩與輕質(zhì)滑輪間摩擦不計(jì)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，求作用于物塊上的水平力至少多大時(shí)才能拉動(dòng)？這是一道經(jīng)典的有關(guān)連接體摩擦力受力分析題，可以訓(xùn)練隔離法與整體法，摩擦力分析的科學(xué)判斷方法，有助于訓(xùn)練學(xué)生的物理思維，規(guī)范學(xué)生的解題程序。若發(fā)現(xiàn)當(dāng)天學(xué)生完成該題有困難，只有一部分的同學(xué)得出拉力F=4μmg的正確答案，為了鞏固所學(xué)知識(shí)與方法，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容，課后習(xí)題的訓(xùn)練設(shè)計(jì)可以變形為：

1. 若將力作用于長(zhǎng)木板上，求水平力F至少多大時(shí)才能拉動(dòng)？

2. 若將整個(gè)裝置放在37°的斜面上沿向下拉力F至少多大時(shí)才能拉動(dòng)？

3. 若將整個(gè)裝置放在37°的斜面上，長(zhǎng)木板質(zhì)量為M，M=4m，當(dāng)μ多大時(shí)，不用拉力就恰好能保持靜止？

圖4

分析：這就是相似式題的“對(duì)比練習(xí)”，只有當(dāng)大部分學(xué)生能在變式1中再次得出拉力還是F=4μmg的正確答案，才算初步掌握了該類型基本解題方法。變式2設(shè)計(jì)成斜面上的情況設(shè)計(jì)是為了培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)的遷移能力，訓(xùn)練學(xué)生自我形成了一定審題能力、分析能力；變式3的設(shè)計(jì)是原習(xí)題的升華，因?yàn)殚L(zhǎng)木板有向上和向下兩種運(yùn)動(dòng)情況，既可以鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)與方法，又培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。

另外通過設(shè)計(jì)變式題，批改作業(yè)、審查答題規(guī)范程度，能將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況真實(shí)地展現(xiàn)出來，實(shí)現(xiàn)師生之間信息的傳遞，思想的交流，起到有效的反饋?zhàn)饔?。這有利于在習(xí)題課上培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，全面提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。

總之，高三物理復(fù)習(xí)課中的習(xí)題課教學(xué)要通過訓(xùn)練題型的設(shè)計(jì)，學(xué)生基本的物理思維方法的培養(yǎng)，幫助學(xué)生了解物理解題的基本過程，并養(yǎng)成規(guī)范的解題程序，才能在習(xí)題課教學(xué)中提高課堂的效率，全面培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝麗華，李衛(wèi)東.試論高中物理科學(xué)方法教育的方式和實(shí)施途徑.物理教師[J].2016（9）：11-13.

作者簡(jiǎn)介：

李品全，福建省寧德市，福建省古田縣第一中學(xué)。endprint