初中科學(xué)習(xí)題有效設(shè)計策略研探

張璟瑜

[摘? ?要]立足初中科學(xué)習(xí)題課教學(xué)存在的問題，對初中科學(xué)習(xí)題有效設(shè)計策略進行研究。研究發(fā)現(xiàn)，依據(jù)啟發(fā)性、專題性和生活化原則精選習(xí)題，從習(xí)題的情境化、階梯化及實驗性方面多樣化設(shè)計習(xí)題，通過變式練習(xí)、一題多解等方式進行的習(xí)題改編與拓展，可提升學(xué)生的解題能力和科學(xué)素養(yǎng)，促進學(xué)生理解知識本質(zhì)及掌握知識規(guī)律。

[關(guān)鍵詞]初中科學(xué);習(xí)題;有效設(shè)計

[中圖分類號]? ? G633.98? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）05-0080-03

一、初中科學(xué)習(xí)題課教學(xué)存在的問題

由于習(xí)題課要講授的內(nèi)容沒有現(xiàn)成的教參可借鑒與參考，所以教師一旦處理不好往往會導(dǎo)致學(xué)生興趣缺乏，學(xué)習(xí)效率低下。目前，初中科學(xué)習(xí)題課教學(xué)普遍存在以下問題：

（一）對習(xí)題課準備不充分

很多教師對習(xí)題課并不重視，也不進行精心準備，甚至無教案;習(xí)題的選擇隨意性大，目的性不強，缺乏系統(tǒng)性。有的教師甚至連題目都沒有完整地做過一遍就開展習(xí)題課教學(xué)，教學(xué)效果差強人意。

（二）把習(xí)題課和多做練習(xí)混為一談

部分教師把習(xí)題課與多做練習(xí)混為一談，習(xí)題課上干脆給學(xué)生做練習(xí)、對答案，這樣既浪費了寶貴的課堂時間，課堂教學(xué)效率也不高。

（三）把習(xí)題課上成了講題課

在習(xí)題課上，教師主要以習(xí)題的講解分析為主。在講習(xí)題時，要么一講到底，要么提示多、思考少，常使學(xué)生沒有時間進行深入思考。教師忽視了習(xí)題課的主體是學(xué)生，把習(xí)題課上成了講題課。

二、初中科學(xué)習(xí)題有效設(shè)計的策略

（一）突出原則精選習(xí)題，體現(xiàn)學(xué)生認知規(guī)律

在設(shè)計習(xí)題時，不僅要重點考查核心知識，還要突出習(xí)題的啟發(fā)性原則、專題性原則和生活化原則，從而做到精選習(xí)題，體現(xiàn)學(xué)生的認知規(guī)律。

1.啟發(fā)性原則：以學(xué)生的易錯點為啟發(fā)點

在設(shè)計習(xí)題時要注重啟發(fā)性原則。教師平時要多留意學(xué)生在學(xué)習(xí)某些知識時普遍存在的問題和思維障礙，以學(xué)生的易錯點作為習(xí)題設(shè)計的啟發(fā)點。

2.專題性原則：幫助學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)

在習(xí)題課中常發(fā)現(xiàn)學(xué)生在解決某一問題時思路混亂，經(jīng)常出錯。對此，教師可設(shè)計習(xí)題專題教學(xué)進行復(fù)習(xí)強化，以促進學(xué)生在理解和鞏固知識的同時，構(gòu)建完整的知識網(wǎng)絡(luò)。

例如，在學(xué)完了酸堿鹽的性質(zhì)后，由于酸堿鹽的概念較多，從物質(zhì)間的反應(yīng)上升到離子間的反應(yīng)，學(xué)生對此很模糊，在解決相關(guān)問題時也時常出錯。對此，教師可設(shè)計離子共存的習(xí)題專題教學(xué)，與學(xué)生一起對常見的離子共存問題進行比較、匯總，由此加深學(xué)生對離子共存內(nèi)容的理解，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識網(wǎng)絡(luò)，把握知識的本質(zhì)。

3.生活化原則：? 體現(xiàn)習(xí)題與生活的緊密聯(lián)系

習(xí)題課由于“練”的成分偏多，容易給學(xué)生以枯燥無趣之感，因此，在題目的設(shè)計上還要特別注重新穎、前沿和貼近生活，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

例如，在有關(guān)傳染病知識的習(xí)題課上，筆者以《柳葉刀》雜志刊登的關(guān)于“超級病菌NDM-1”的文章為素材，設(shè)計下列習(xí)題：

“NDM-1”是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的一種新的超級細菌，該細菌能夠使致病細菌變得強大，抵御幾乎所有抗生素，問：

（1）該細菌與其他生物有什么區(qū)別？它的生活方式如何？

（2）從傳染病角度看“NDM-1”屬于什么？

（3）由“NDM-1”引起的病癥看，屬于一種傳染病，主要是它符合傳染病的哪三個特點？

（4）“NDM-1”主要通過什么途徑傳播？（ ）

A.糞便 B.飛沫

C.血液 D.母嬰

（5）人體免疫系統(tǒng) （填“能”或“不能”）對“NDM-1”產(chǎn)生免疫應(yīng)答。

這個習(xí)題緊扣最新科技成果與實際生活，使知識得到很好的應(yīng)用，很好地體現(xiàn)了生活化原則。

（二）多樣化設(shè)計習(xí)題，促進學(xué)生獲得不同程度的發(fā)展

1.設(shè)計階梯式習(xí)題，顧及不同層次學(xué)生

學(xué)生存在個體差異，因此要針對學(xué)生的個體差異進行習(xí)題的分層設(shè)計。習(xí)題設(shè)計應(yīng)從易到難，形成梯度，符合學(xué)生的認知規(guī)律，使學(xué)生都能得到不同程度的發(fā)展。具體如下：

基礎(chǔ)構(gòu)建：在幫媽媽做家務(wù)時，小明發(fā)現(xiàn)將甲、乙兩根相同體積的筷子放入水中，甲浮在水面上，乙則沉在水底，如圖1所示。由圖可知，甲在水中處于 ? ? ? ? ? ? 狀態(tài)，所以甲的密度比水 ? ? ? ? ;乙在水中處于 ? ? ? ? 狀態(tài)，所以乙的密度比水 ? ? ? ;由圖可知，甲比乙排開水的體積 ? ? ，甲所受的浮力比乙 ? ? ? ? ? ;根據(jù)甲、乙在水中的浮沉狀態(tài)可知，甲的重力 ? ? ? 所受浮力，乙的重力 ? ? ? 所受浮力。

階梯深化：如圖2所示，重力相等的甲、乙兩實心球分別懸浮和漂浮在水中，下列說法正確的是（ ）。

A.甲球受到的浮力比乙球大

B.乙球的密度比甲球大

C.甲球的體積比乙球大

D.兩球浸在水中的體積一樣大

繼續(xù)深化：體積相等的實心木球和鐵球，投入足夠多的水中，靜止后浮力關(guān)系：F木? ? ? ? ? F鐵;質(zhì)量相等的實心木球和鐵球，投入足夠多的水中，靜止后浮力關(guān)系：F木 ? ? ? ? ? F鐵。

上述階梯式習(xí)題中，“基礎(chǔ)構(gòu)建”重在夯實學(xué)生的浮力基礎(chǔ)知識，“階梯深化”重在強化學(xué)生對浮力知識的理解，而“繼續(xù)深化”則重在讓學(xué)生掌握計算浮力大小的方法。這樣設(shè)計階梯式習(xí)題，使不同層次學(xué)生的能力都得到了提高。

2.設(shè)計情境化習(xí)題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率

設(shè)計習(xí)題時，在題中創(chuàng)設(shè)一些有趣的、有應(yīng)用背景的情境，可以吸引學(xué)生，讓學(xué)生主動參與，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

電功、電功率概念較抽象，計算煩瑣，若單純講題學(xué)生會覺得枯燥乏味，對此可結(jié)合購買“小廚寶”的過程設(shè)計情境化習(xí)題（如下），巧妙地將相關(guān)知識點串聯(lián)起來，引導(dǎo)學(xué)生逐步展開階梯式練習(xí)，這比一味地讓學(xué)生做題更有吸引力，更富有實效。

習(xí)題：小明家添置了一個“小廚寶”，作為電器市場上的一種新型用電器，它的工作原理是什么？它的銘牌上標有：額定電壓220 V、額定功率1 kW、容積5 L、超溫保護器（-20℃～75 ℃）。小明想知道這臺“小廚寶”的實際功率有多大，有幾種測量方法？怎么測？

“小廚寶”電熱管的額定電壓為220 V，額定功率為1 kW。當(dāng)容器內(nèi)水溫達到75 ℃時，溫控開關(guān)S自動斷開，“小廚寶”即處于保溫狀態(tài)。（R1和R0的電阻值不變）問：（1）電熱管的電阻值R1是多少？（2）若“小廚寶”處于保溫狀態(tài)，其電熱管R1的實際功率為62.5 W，R1的實際電壓是多少？（3）“小廚寶”處于保溫狀態(tài)時比正常加熱時省電，這是為什么呢？

3.設(shè)計實驗性習(xí)題，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

實驗直觀、有趣，不僅可在新課教學(xué)中利用實驗，在習(xí)題設(shè)計中也可充分利用實驗素材。在設(shè)計科學(xué)習(xí)題時，教師可編制一些實驗習(xí)題引導(dǎo)學(xué)生練習(xí)。通過實驗性習(xí)題，可將一些抽象的問題具體情境化，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

習(xí)題：如圖3所示為測定空氣中氧氣含量的裝置及藥品。

（1）紅磷熄滅，未等廣口瓶冷卻后打開彈簧夾，測量結(jié)果會偏 。

（2）小明同學(xué)用足量的木炭代替紅磷，測量結(jié)果會偏? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。

（3）要利用如圖4裝置除去濃H2SO4中的少量H2O，如何連接裝置？若要測量某氣體的體積，又該如何連接裝置？

設(shè)計上述習(xí)題的目的是考查學(xué)生對實驗知識的掌握情況和應(yīng)用能力，但學(xué)生對實驗缺少感性認識，無從下手。因此，教師引導(dǎo)學(xué)生進行實驗驗證。這樣利用實驗?zāi)M題目情境，可讓學(xué)生在直觀觀察實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，達到舉一反三、融會貫通的目的，同時加深學(xué)生對知識的理解，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（三）改編拓展習(xí)題，促進學(xué)生理解知識本質(zhì)和掌握知識規(guī)律

習(xí)題是解決學(xué)生疑難問題、查漏補缺的很好途徑，對習(xí)題進行改編拓展，有助于學(xué)生對知識本質(zhì)和規(guī)律的理解和掌握。

1.變式練習(xí)，促進學(xué)生理解知識本質(zhì)

變式練習(xí)就是在原有的習(xí)題情境基礎(chǔ)上，變換問題的內(nèi)容或?qū)α?xí)題進行細微變換修改。實施變式練習(xí)，可多角度、全方位地了解學(xué)生對知識的掌握情況，讓學(xué)生在反復(fù)運用知識的過程中理解知識的本質(zhì)。

習(xí)題：一質(zhì)量為0.9 kg的冰塊，其體積是多少？（冰的密度為0.9×103 kg/m3）

變式1：當(dāng)冰塊全部融化成水后，水的體積是多少？裝滿水的玻璃杯放入冰箱冷凍室，為什么會破裂？

變式2： 若把該冰塊放入水中，冰塊受到的浮力是多少？

變式3： 如果把冰塊放入水中，當(dāng)冰塊全部融化成水后，液面怎樣變化？如果把冰塊放入鹽中，液面又會怎樣變化？

變式4：如果把冰塊放入水中，當(dāng)冰塊全部融化成水后，液體對容器底的壓強有無變化？ 為什么？

原題原本只涉及密度的知識，通過變式，從密度知識延伸到浮力知識和壓強知識，使學(xué)生能夠從不同的角度去應(yīng)用知識，從而理解知識本質(zhì)。

2.一題多解，促進學(xué)生掌握知識規(guī)律

一題多解就是用不同的方法對一道習(xí)題進行解答。一題多解能促進學(xué)生積極思考，去探尋科學(xué)知識的規(guī)律，從而加深學(xué)生對知識的理解，提升學(xué)生的思維能力。

例如，如圖5所示，已知電源電壓為6V且保持不變，R1=5Ω，電流表示數(shù)為0.4A，則R2的阻值為多大？

其中解法一是利用歐姆定律求出總電阻，然后利用串聯(lián)電路電阻的特點來解答;解法二是先利用歐姆定律求出R1的兩端電壓，再利用串聯(lián)電路電壓的特點，計算出R2的兩端電壓，最后利用歐姆定律求出電阻;解法三是利用串聯(lián)電路分壓的特點進行計算。由此可見，一道習(xí)題可以從不同的角度、運用不同的方法來進行解答，使學(xué)生在解題中獲得成就感，尋求方法間的規(guī)律。

3.圖文轉(zhuǎn)換 ， 培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力

一些涉及知識難點的習(xí)題，若用文字來表述則會內(nèi)容冗長而不易讀懂。而利用圖文轉(zhuǎn)換的方式，通過圖像呈現(xiàn)，則能使學(xué)生直觀地分析、理解知識，迅速厘清知識間的關(guān)系，突破思維定式。

很顯然，這道習(xí)題如果用文字呈現(xiàn)，會煩瑣冗長，不易理解。而進行圖文轉(zhuǎn)換后，習(xí)題直觀明了，并且通過繪圖的過程，可引導(dǎo)學(xué)生理解題意，分析數(shù)量關(guān)系，加強學(xué)生對圖像繪制完整性思考的訓(xùn)練，也可以提高學(xué)生對圖像問題的綜合分析能力。

三、初中科學(xué)習(xí)題有效設(shè)計的實踐效果

習(xí)題設(shè)計帶有針對性和診斷性，能及時反饋和診斷學(xué)生對知識的掌握情況，進行查漏補缺;同時，在設(shè)計習(xí)題時，穿插實驗、貼近學(xué)生生活，學(xué)生參與熱情高，思維得到拓展;設(shè)計的習(xí)題有梯度，能讓不同層次學(xué)生的能力都得到提高。

習(xí)題的有效設(shè)計是基于教師對學(xué)生的了解、對知識的理解和對教材的研究，因此，教師在長期的實踐中，經(jīng)歷了不斷學(xué)習(xí)、不斷積累、不斷進步的過程，對自己的專業(yè)成長幫助很大，間接促進了教師教學(xué)科研能力的提高。

綜上所述，經(jīng)過多年的教學(xué)，筆者在習(xí)題設(shè)計和優(yōu)化中不斷摸索，把習(xí)題課上得優(yōu)、精而實在。今后，筆者還會在習(xí)題課教學(xué)中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生的實際情況，采用靈活多變的教學(xué)方法，跳出習(xí)題設(shè)計的既定思維，根據(jù)學(xué)生的年齡特點和思維特點進行習(xí)題的有效設(shè)計，并按照習(xí)題的難易度、不同層次學(xué)生的接受度進行習(xí)題講解，將設(shè)計習(xí)題的主體從教師轉(zhuǎn)向?qū)W生，使學(xué)生獲得更好的學(xué)習(xí)體驗。

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[1]? 關(guān)文信.新課程理念與初中物理課堂教學(xué)實施[M].北京：首都師范大學(xué)出版社，2008.

[2]? 楊成偉.用演示實驗突破物理習(xí)題課難點[J].物理教學(xué)探討，2009（7）：60-61.

（責(zé)任編輯 黃春香）