基于思維訓(xùn)練的高中物理習(xí)題教學(xué)研究

唐強

摘 要：習(xí)題教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的重要途徑，通過自主探究、小組合作、繪制思維流程圖，以學(xué)生說課的方式開展習(xí)題教學(xué)，既能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的表述能力和邏輯分析能力，同時又可以把解決問題的思維過程圖像化，暴露學(xué)生的學(xué)習(xí)問題，提高課堂教學(xué)的針對性和時效性。

關(guān)鍵詞：習(xí)題教學(xué)；科學(xué)思維；學(xué)生說課；思維流程圖

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2019）2-0059-3

1 問題的提出

隨著課程改革的深入推進以及核心素養(yǎng)體系的提出，物理課程培養(yǎng)目標再次凸顯了“科學(xué)思維”的重要地位，要求教師在教學(xué)過程中提升學(xué)生的科學(xué)推理、科學(xué)論證能力[1]，培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識和創(chuàng)新意識。

習(xí)題教學(xué)作為一種重要的課堂教學(xué)組織形式，是鞏固知識、培養(yǎng)能力[2]、形成科學(xué)思維的一條重要渠道。有關(guān)調(diào)查顯示，50%的物理教師認為[3]：習(xí)題課可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，課時量應(yīng)該占到總課時的一半以上，教師的講解應(yīng)該占到總時間的60%～80%。

可見，習(xí)題教學(xué)受到一線教師的普遍重視，且在教學(xué)過程中強調(diào)教師的主導(dǎo)地位。然而，大量的研究表明：教師過多的講解勢必造成學(xué)生被動的學(xué)習(xí)[4]，要有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，就必須化被動為主動，學(xué)會獨立思考，讓學(xué)生通過自主探究、小組交流等方式參與教學(xué)活動。以“說課”的形式在輕松愉快的環(huán)境中表達自己的思想，無疑是學(xué)生養(yǎng)成獨立學(xué)習(xí)習(xí)慣的有效途徑。

2 說課——讓學(xué)生成為思維的主人

說課是教師應(yīng)用相關(guān)教學(xué)理論，結(jié)合學(xué)情和教學(xué)理論，針對某一教學(xué)內(nèi)容或?qū)ｎ}，對同行闡述自己對教材的理解、學(xué)情分析以及教學(xué)設(shè)計等。其目的在于探討教材、教法，培養(yǎng)研究型教師，提高教師的從教素質(zhì)。

說課過程要求說課者用語言把自己的教學(xué)思路和設(shè)想準確地表達出來[5]，這就在無形之中培養(yǎng)了說課者的邏輯思維能力和表達能力。因此，把說課流程引入到習(xí)題教學(xué)課中，讓學(xué)生在“自主探究”的基礎(chǔ)上把“習(xí)題本身以及習(xí)題背后所隱含的知識、方法、技能”完全呈現(xiàn)出來，不僅可以展示學(xué)生“解決問題的思維過程”，同時又可以培養(yǎng)他們規(guī)范的表達習(xí)慣。其他學(xué)生在傾聽的過程中也可以習(xí)得他人解決問題的思維方法。

與教師說課相比，學(xué)生說課的重點在于挖掘習(xí)題中的有效信息，完成物理建模，在此過程中建立起知識和問題之間的聯(lián)系，從而習(xí)得分析問題、解釋科學(xué)現(xiàn)象的方法，逐步提升他們的思維水平。在此過程中，教師并不需要“牽著學(xué)生鼻子走”，而應(yīng)該鼓勵學(xué)生“大膽說”“多說”，通過“會說”達到“會做、會想”之目的，成為思維的真正主人。

3 思維型習(xí)題課中“學(xué)生說課”過程設(shè)計

問題的表征和解決需要一套嚴密的思維程序，學(xué)生說課就是要把抽象的思維程序通過語言和圖像展示出來。說課的內(nèi)容不僅包括解題過程，更重要的是要說出思維方法。主要包括四個方面：問題識別、物理建模、思維流程、方法歸納。

3.1 自主探究，精研細磨

教師把習(xí)題展示給學(xué)生之后，需要給學(xué)生留充裕的時間，讓他們通過審題，厘清習(xí)題所考查的知識點，建立起習(xí)題和所學(xué)知識之間的聯(lián)系，把問題情景轉(zhuǎn)化為物理模型，在此基礎(chǔ)上探索習(xí)題的解決方法。在這一個環(huán)節(jié)，學(xué)生需要經(jīng)歷以下兩個過程：

（1）習(xí)題泛讀——識別問題情景

初次閱讀，了解習(xí)題的主要內(nèi)容以及所考查的知識點，梳理這些知識點的基本概念、規(guī)律及數(shù)學(xué)表達式，回顧應(yīng)用知識解決問題的主要方法和步驟，把習(xí)題和所學(xué)知識聯(lián)系起來。

（2）習(xí)題精研——建立物理模型

通過二次或者多次閱讀，厘清習(xí)題的題設(shè)、結(jié)論和有效信息，抓住習(xí)題中的“關(guān)鍵詞”，從而找到解決問題的突破口，把問題情景模型化。

3.2 組內(nèi)說課，共享共創(chuàng)

當學(xué)生完成物理建模之后，基礎(chǔ)較好的學(xué)生便能夠通過“核心方程”等途徑順藤摸瓜，找到問題的求解思路，但部分學(xué)生可能在推理過程中出現(xiàn)思維障礙。組內(nèi)說課，不僅可以共享成員的探究成果，習(xí)得解決問題的多種思維方式，同時又可以幫助他們突破思維難點，找到出現(xiàn)問題的關(guān)鍵點，為后期解決學(xué)習(xí)問題奠定基礎(chǔ)。在組內(nèi)說課中，學(xué)生需要完成以下兩項內(nèi)容：

（1）分享問題識別過程，探討解題方法

個人探究完成后，圍繞問題展開小組討論和組內(nèi)說課，分享個人解決問題的“心理歷程”“怎樣找出問題的突破口，完成物理建?！币约皢栴}的解決方法等內(nèi)容。同時，也可以把個人解決問題過程中遇到的困難提出來，在組內(nèi)展開討論。這些討論將有利于學(xué)生弄清物理概念的內(nèi)涵和外延，糾正錯誤思維，突破思維障礙。

（2）歸納總結(jié)，繪制思維流程圖

組內(nèi)說課之后，總結(jié)各個成員解決問題的基本方法，分析各種方法的優(yōu)勢。在此基礎(chǔ)上，通過分工合作把各種解決問題的思維過程圖像化，形成解決問題的思維流程圖。繪制思維流程圖可以讓學(xué)生再次體驗“識別問題、破題、解題”的思維過程，逐步掌握分析問題的方法，提升思維能力。

3.3 班內(nèi)說課，博采眾長

小組交流后，各個小組可以派出一個代表參加班內(nèi)說課，介紹自己的思維流程圖，在更大的平臺展示自己對習(xí)題的理解以及解題過程。具體說課流程可參照圖1進行。

學(xué)生說課完成后，可以通過“自評”“互評”“師評”等方式對說課進行討論，讓學(xué)生知道自己的優(yōu)勢和不足，評價的過程也是思維碰撞的過程。此過程中，教師要多采用正向評價，對學(xué)生存在的問題要委婉地提出并給出改進建議，以保護學(xué)生的自信心。

4 學(xué)生說課案例

心理學(xué)研究表明，通過自身行動所形成的概念圖，在面臨相似問題的時候能被迅速激活[6]。在習(xí)題課中，教師應(yīng)該設(shè)置一些既源于生活又能夠考查學(xué)生能力的原始問題，讓學(xué)生自己動手或者通過小組合作的方式解決。

以“超重和失重”習(xí)題教學(xué)為例，筆者在教學(xué)中選擇了下面的習(xí)題，讓學(xué)生練習(xí)說課。

問題 成都歡樂谷的“跳樓機”游戲，既新奇又刺激，很受同學(xué)們歡迎。其原理是將巨型娛樂器械由升降機送到離地面 60 m 的高處，然后讓座艙自由下落，落到離地面 20 m 高時，制動系統(tǒng)開始啟動，座艙均勻減速，到地面時剛好停下。若座艙中的小李體重為 500 N，試求：（1）此過程中的最大速度是多少？當座艙落到離地面 30 m 的位置時，水平支持面對小李的支持力是多少？（2）當座艙落到離地面 15 m 的位置時，小李對水平支持面的壓力是多少？（取g=10 m/s2）

給出問題后，先讓學(xué)生自主探究和小組交流，在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生在班內(nèi)展示以下內(nèi)容：

（1）識別問題，找準問題突破口（見表1）

（2）分析思路及思維流程圖（見表2）

通過以上的說課過程，學(xué)生不僅可以鞏固基本概念和規(guī)律，習(xí)得解決問題的基本思路和方法，同時也可以培養(yǎng)學(xué)生的表達能力，而這些良好的思維習(xí)慣將為他們解決實際問題提供重要的支持。

5 后 記

科學(xué)思維的培養(yǎng)可以通過多種途徑來實現(xiàn)，而讓學(xué)生通過“說課”活動呈現(xiàn)自己的思維過程，不僅可以把抽象的思維過程形象化，有利于他們厘清解決問題的基本思維過程，同時也可以訓(xùn)練他們的表述能力。

這種教學(xué)方式會占用部分教學(xué)時間，并且學(xué)生說課也可能出現(xiàn)錯誤，但是只有把問題充分地暴露出來，教師才能找出學(xué)生產(chǎn)生思維障礙的原因，今后的教學(xué)才有針對性。因此，與其因“追求教學(xué)效率而忽視能力”會帶來教學(xué)弊端，不如把時間用于夯實基礎(chǔ)、提升能力。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：4-6.

[2]喬際平.中學(xué)物理習(xí)題教學(xué)研究[M].北京：北京師范學(xué)院出版社，1993：10.

[3]王建美.高中物理習(xí)題教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查[D].蘇州：蘇州大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009：38，66.

[4]袁振國.教育新理論[M].北京：科學(xué)教育出版社，2007：118.

[5]禹祿君.淺析說課[J].長沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2009（3）：77.

[6]Anita Woolfolk.何先友，莫雷，譯.教育心理學(xué)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2008：32-33.

（欄目編輯 羅琬華）