王學才
摘要:通過對高中物理新教材課習題的研究,發(fā)掘習題培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)的功能。習題能促進物理觀念的形成,以物理視角剖析實際問題,引導質疑,提升學生科學思維水平和科學探究能力,養(yǎng)成良好的科學態(tài)度與責任,循序漸進地培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)。
關鍵詞:高中物理;新教材;習題
引言
2019年人教版高中物理教材課后習題分為節(jié)后“練習與應用”部分,節(jié)后習題與本節(jié)內容對應,幫助學生形成合理的知識結構,促進物理觀念的形成,章后習題總攬本章重點,強化學生科學思維水平和科學探究能力的提升,實現(xiàn)學生從“解題”到“解決問題”轉變,養(yǎng)成良好的科學態(tài)度與責任。
一、情境聯(lián)系生活
在高中物理舊教材中,題目和具體情境聯(lián)系較少,學生只需要具有分析常見模型的能力即可。新教材顯然對問題情境的要求提升了許多,大部分題目都包含了問題情境。物理新教材中的習題在注重考查物理基本知識和基本規(guī)律的同時,更加注重對學生能力的考查,而且題型也越來越靈活,考查方式更多地以實際問題的形式出現(xiàn)。這一點可以從新教材上“練習與應用”欄目看出來。如,新教材必修第二冊第5頁“練習與應用”的第2題以“高空中所拍攝的地形圖”為情境提出有關曲線運動速度的問題。從地形圖中可以清晰地觀察到一條河流的總體形態(tài)。這是學生所熟悉的情境,但是學生很難將其與曲線運動的速度方向聯(lián)系起來。此習題展示這個情境可以促進學生對生活中物理現(xiàn)象的思考??梢灶A見,在未來新高考物理試卷中也將會出現(xiàn)大量類似的融入實際情境的習題。對于這一改變,高中物理教師在習題教學中應盡可能多地融入情境,最好將學生的生活情境和習題教學聯(lián)系起來。
比如,在新教材必修第二冊第87頁例題2中以“打夯”為情境設計了一個動能定理應用的問題。在該習題教學時,教師可以先播放人工打夯的視頻,讓學生形成直觀的認識。接著,教師讓學生分析重物的運動情況。學生會認為:重物先是向上做勻加速直線運動,然后向下做自由落體運動。教師采用慢放的方式讓學生重新觀看一遍視頻。學生從慢放的視頻中發(fā)現(xiàn):在施力結束后,重物還要向上運動一段很小的距離(和慣性有關)。從而讓學生發(fā)現(xiàn)了自己分析中存在的問題。在分析清楚重物的運動過程后,教師再讓學生應用動能定理列方程求解重物落地的速度。在學生解決這個問題后,教師再提出一個問題:“兩個人施力結束的瞬間,重物的速度是多少?”這個問題和學生的生活經驗較為貼合,學生在遇到這一習題情境時不僅僅會思考重物落地的速度,還會思考重物在施力結束之后的速度。不少學生在解決這個問題時出現(xiàn)了錯誤:由于第一個問題的干擾,學生漏掉了重力在其中的做功。在這次教學中,教師借助視頻播放讓學生回憶了生活情境,建立了問題分析的基礎。在解題后,教師還結合學生的思考點提出了另一個值得分析的問題,這個問題可以拓展學生的解題思維。融入生活情境使習題教學的形式更為多樣,學生也可以體驗到從情境到模型的物理抽象過程。
二、重視思想方法
高中物理思想方法較多,這些思想方法是學生理解物理概念、解決物理問題的基礎。深入思想方法被許多教師關注。但是,由于種種原因,高中物理思想方法教學并不盡如人意。在新教材中,習題強化了對學生物理思想方法的考查,教師必須轉變教學觀念,從重視解題技巧轉變?yōu)橹匾曀枷敕椒?。高中物理思想方法較多,如類比思想、整體思想、守恒思想等。教師要系統(tǒng)規(guī)劃地進行教學,通過三年的針對性訓練,培養(yǎng)學生運用物理思想方法的能力。高中物理教學繞不開能量守恒,其為重要的知識點之一。教師可以在習題教學中逐步滲透能量守恒這一思想方法。比如,kg60的跳水運動員從m15高的跳臺上以m/s5的速度跳起,則他落水的速度是多少?有部分學生可能會將運動員當成平拋運動來分析,這顯然是錯誤的。動能定理可以順利解決這道題,但是隱藏了其中的能量守恒,并不利于幫助學生建立能量守恒思想。針對這個問題,教師可以讓學生分析運動員下落中能量的變化。學生可以分析出“重力勢能減少了,動能增加了”。學生自然會聯(lián)想到重力勢能轉化為動能。教師再讓學生從能量守恒的角度列方程。雖然方程的形式和上面一樣,但是其中所包含的物理意義已經迥然不同。教師將兩種方法進行對照,可以讓學生體會到兩種方法的不同之處。如果教師盡量將能量守恒的觀點融入到平時的習題教學中,可以發(fā)展出學生的能量思想。這樣就可以幫助學生學會利用能量守恒來分析新接觸到的各種問題。對于其他的物理思想方法,教師可以將它們融入到不同的習題中,有計劃地傳遞給學生,讓學生逐步掌握。
三、問題適當拓展
每一道高中物理題目都有其對應的問題。許多高中物理教師喜歡按部就班地分析題目中的各個小問題。這一種教學方法可能會讓學生局限于習題的問題中。新教材中的題目采用了更為靈活的方式來提問,以考查學生解決問題的能力。因此,教師需要將習題進行適當拓展,以滿足新教材對習題教學的要求。習題拓展的目的是讓題目的提問方式更為靈活,而不是一味地為了訓練學生的解題技巧。因此,教師要深度挖掘習題中隱含的各種信息,借助隱含的信息設計有價值的問題,拓展學生的思維。在解決一道問題后,教師可以針對學生思維上的問題進行適當拓展。
四、關注解題速度
新教材中的題目題干部分比較長,需要學生能夠快速閱讀,提取有用信息。因此,新教材對學生的解題速度提出了較高要求。目前,高中學生在解決物理問題時的速度普遍較慢,已經無法適應新教材的教學要求。在這一背景下,教師在習題教學中,要想辦法提升學生的解題速度。物理解題速度受熟練程度、解題技巧、解題方法等三方面因素的影響。因此,教師需要針對這三個方面指導學生。在高中三年中,學生需要練習大量物理題目,他們的熟練程度基本上不成大的問題。如果教師一味搞題海戰(zhàn)術,投入和收獲必然不會成正比。而解題技巧和思想方法則有較大的提升空間,教師可以在這兩個方面進行針對性的習題教學,以提升學生的解題速度。解題技巧所包含的內容很多。教師在平時的習題教學中應該積極地滲透。比如,桌面離地面距離是h,一個質量為m的小球從桌面上方H處自由下落,則小球落到地面時的機械能為多少?(以地面為參考平面)。許多學生拿到這個問題,會從機械能定義角度入手,去計算小球落地時的速度,再去計算動能和重力勢能。這種方法比較麻煩,要花費許多時間。實際上,學生完全可以從機械能守恒的角度入手,這樣只要算出小球在初始位置的機械能,就可以知道小球在地面時的機械能,提升了解題速度。
結語
總之,在我國高中教學不斷改革的背景下,物理教學,無論從教學理念上,還是教學方案上都有了新的變化,而基于這種態(tài)勢,就需要物理教學根據(jù)該時期的改革變化做出相應的應對措施,以促進物理教學在新高考改革背景下的發(fā)展。高中物理習題教學具有重要的作用:一方面,習題教學可以幫助學生強化對基礎知識的理解;另一方面,習題教學可以訓練學生解決物理問題的能力。為了適應新教材對習題教學的要求,教師應該轉變教學觀念,從習題的情境、問題的拓展、解題的速度等三個方面去培養(yǎng)學生,以幫助學生適應即將到來的新高考。
參考文獻:
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