現(xiàn)代教育技術(shù)在高中物理母題教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用研究

摘 要：本文以現(xiàn)代教育技術(shù)為支撐，提出高中物理母題教學(xué)基本概念，并說明了其所具有的基本特點(diǎn)，在此之后，對(duì)教學(xué)實(shí)踐中的內(nèi)容覆蓋、學(xué)生指向、答案提示等項(xiàng)應(yīng)用要點(diǎn)展開說明，希望可以讓傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)出現(xiàn)固有思路的變革，脫離于知識(shí)講授的傳統(tǒng)視角，讓學(xué)生因母題而受益，因現(xiàn)代教育技術(shù)而進(jìn)步，更加全面地感受物理這一展現(xiàn)邏輯思維能力學(xué)科的獨(dú)特之處。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代教育技術(shù);高中物理;母題教學(xué);教學(xué)實(shí)踐;應(yīng)用研究

人們對(duì)于教育技術(shù)的理解，一般可經(jīng)過三個(gè)階段，其一是對(duì)硬件關(guān)注的階段，其二是對(duì)硬件與軟件同步關(guān)注的階段，其三是對(duì)教學(xué)方法論和系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)注的階段，教育技術(shù)的現(xiàn)代性在這三方面均將有所體現(xiàn)。基于這樣的思考，我們能夠認(rèn)為，高中物理學(xué)科因?yàn)橛兄鴮?duì)學(xué)生認(rèn)知深度與廣度的嚴(yán)格要求，因此一定要注意教育技術(shù)的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變，并通過教學(xué)理論與實(shí)踐策略的調(diào)整，提供更加優(yōu)良的教學(xué)環(huán)境，以供學(xué)生取得思維與能力的進(jìn)步。關(guān)于方向的調(diào)整變化，母題教學(xué)可以說針對(duì)性極強(qiáng)，該方式直指學(xué)生能夠認(rèn)真聽講卻在面對(duì)問題時(shí)往往無所措手足的情況，隨著學(xué)習(xí)程度的逐漸拓展與加深，此類情況的大范圍出現(xiàn)，必然要求教師從母題教學(xué)策略的角度出發(fā)，完成現(xiàn)代教育技術(shù)的突破。

一、高中物理母題教學(xué)基本概念

在包含有高中物理學(xué)科的所有教育教學(xué)領(lǐng)域之中，母題指的是本學(xué)科所包含的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)基本題或者典型題，當(dāng)以高考為指向時(shí)，母題是高考進(jìn)行命題時(shí)所來源的參照原型。母題教學(xué)是在認(rèn)識(shí)母題內(nèi)涵基礎(chǔ)上，將教師作為主導(dǎo)者和學(xué)生一同展開針對(duì)母題的相關(guān)基礎(chǔ)類探索，借助類比、組合、等效、拓展等策略，生成與之相關(guān)的子題，再借助完成子題訓(xùn)練的形式，達(dá)到對(duì)母題的鞏固與再認(rèn)知效果。

二、現(xiàn)代教育技術(shù)支持下的高中物理母題教學(xué)關(guān)注點(diǎn)

為了便于教師對(duì)于母題的使用，還要在解釋與說明方面表現(xiàn)出一定的獨(dú)特性，即說明該母題及下屬子題的處理方式、易于發(fā)生錯(cuò)誤的點(diǎn)、應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)等，這種對(duì)母題呈現(xiàn)的審慎態(tài)度，將讓上述內(nèi)容保障與方法保障體現(xiàn)得更充分，而受到這方面影響，基于現(xiàn)代教育技術(shù)的高中階段物理母題教學(xué)，可突出下述關(guān)注點(diǎn)。

（一）做好技術(shù)創(chuàng)新

高中物理部分母題涉及的概念、規(guī)律比較抽象復(fù)雜，面對(duì)這些抽象復(fù)雜的內(nèi)容，只靠口頭講述無法使學(xué)生深入理解，所以教師需要在開展母題教學(xué)期間，利用靈活引入現(xiàn)代教育技術(shù)、做好技術(shù)創(chuàng)新的工作，化復(fù)雜為簡(jiǎn)單、變抽象為具象，使學(xué)生有機(jī)會(huì)利用觀看動(dòng)態(tài)視頻等多種形式，深入了解母題及其所折射的物理現(xiàn)象及本質(zhì)規(guī)律等。

（二）關(guān)注基礎(chǔ)功能

母題的存在價(jià)值是為子題張目，正所謂綱舉目張，因此應(yīng)當(dāng)重視母題在基礎(chǔ)知識(shí)落實(shí)、知識(shí)結(jié)構(gòu)完善方面的服務(wù)功能，使習(xí)題設(shè)計(jì)關(guān)注這一要點(diǎn)，并基于特定教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)貼近于學(xué)生情況的，具有一定情景特點(diǎn)的內(nèi)容，這將引導(dǎo)學(xué)生較快進(jìn)入到理想的思維狀態(tài)，解決母題，并對(duì)相關(guān)的子題表現(xiàn)出熟悉的態(tài)度。

（三）突出典型特點(diǎn)

母題具有典型性，這是母題之所以稱之為母題的重要原因，而在教學(xué)中，全面突出其典型性，使其所能代表的有關(guān)知識(shí)被發(fā)現(xiàn)、被認(rèn)可，將是教師應(yīng)當(dāng)著重把握的一點(diǎn)。實(shí)踐中教師可利用一個(gè)知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)母題的做法，讓學(xué)生看到母題的典型功能，并深挖其典型性變化的廣泛代表價(jià)值。

（四）強(qiáng)化遞進(jìn)作用

母題具有拓展性，即可以對(duì)母題進(jìn)行情景、數(shù)據(jù)以及設(shè)問方式等方面的變換，從而得到與之相關(guān)聯(lián)的子題，用于增大拓展空間?；谶@一認(rèn)知，教師需要使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，由于有了母題的影響，而表現(xiàn)出明確的階梯遞進(jìn)形式，也就是利用現(xiàn)代教育技術(shù)的指導(dǎo)，讓習(xí)題難度得以呈差異化遞進(jìn)，這樣會(huì)使學(xué)生的興趣一直維持于良好狀態(tài)，提升習(xí)題教學(xué)效率。

三、現(xiàn)代教育技術(shù)支持下的高中物理母題教學(xué)優(yōu)化方向

從現(xiàn)代教育技術(shù)出發(fā)的高中物理母題教學(xué)，關(guān)注點(diǎn)既已明晰，接下來便可分別在不同環(huán)節(jié)，進(jìn)行優(yōu)化的探索，以便引導(dǎo)教學(xué)進(jìn)入合理方向。

（一）用現(xiàn)代教育技術(shù)折射母題的知識(shí)背景

做題貴精不貴多，這是我們?cè)诂F(xiàn)代教育技術(shù)支持下，倡導(dǎo)母題教學(xué)實(shí)踐的原因，因此教師應(yīng)當(dāng)精心擇取重要知識(shí)點(diǎn)，達(dá)到把知識(shí)點(diǎn)和代表題目相結(jié)合的效果，即利用典型例題提煉物理模型，建立知識(shí)體系，而在此過程中，以現(xiàn)代教育技術(shù)折射母題知識(shí)背景是較有必要的做法，接下來便可以基于學(xué)生掌握情況，不失時(shí)機(jī)地改變條件，使不同物理狀態(tài)、不同習(xí)題內(nèi)容被學(xué)生所了解，起到觸類旁通的理想效果。一般認(rèn)為，這種做法既能夠讓大家了解到此類題目如何考，怎樣答，又可以讓大家避免知識(shí)盲點(diǎn)制造的陷阱，使理解、掌握與運(yùn)用知識(shí)的過程變得無比通暢。舉例而言，應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)于下面的這個(gè)母題，便具有幫助學(xué)生構(gòu)建動(dòng)能定理知識(shí)體系的重要價(jià)值。

教師可將上面圖一用新互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重新包裝，使之在一定條件下動(dòng)起來，當(dāng)置身于互聯(lián)網(wǎng)世界之后，所有的學(xué)生成員處于平等地位，可以進(jìn)行比較自由的互動(dòng)，同時(shí)能夠?qū)夹g(shù)呈現(xiàn)下的內(nèi)容、情境等進(jìn)行重新建構(gòu)。光滑斜面同粗糙水平面以平滑方式相接，某質(zhì)量用m表示的物體，自斜面上高度為h的位置從靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放，如果現(xiàn)在已經(jīng)知道物體同水平面二者之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)是μ，那么物體可以在水平面上滑行多遠(yuǎn)距離（斜面同水平面之間夾角是θ，重力加速度是g）。當(dāng)學(xué)生看到形象的習(xí)題模擬過程展示后，我們應(yīng)要求他們從動(dòng)力學(xué)角度以及能量角度，分析問題解決思路的優(yōu)點(diǎn)和不足，觀察分析情況，并做客觀的點(diǎn)評(píng)。接下來則要以母題應(yīng)用的基礎(chǔ)功能、典型特點(diǎn)、遞進(jìn)作用角度出發(fā)，致力于用母題建立知識(shí)體系的探索，即嘗試體現(xiàn)出現(xiàn)代教育優(yōu)勢(shì)，突出創(chuàng)新變換的一面，引導(dǎo)在視頻等形式支持下，回顧與此有關(guān)的、教材內(nèi)外的不同物理模型，在此前提下，做出相對(duì)應(yīng)的模型變化嘗試解決。如第一種變化：如果把這個(gè)軌道置于高度在H的桌面之上，將會(huì)有什么情況出現(xiàn)？該問題能夠?qū)⑵綊佒R(shí)引入知識(shí)體系之中;第二種變化：如果在在水平軌道的右側(cè)固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧，結(jié)果將會(huì)如何？該問題能夠把彈簧模型引入到知識(shí)體系之中。此外還有第三、第四、第五種變化，多種變化均可視為子題，它們與母題共同構(gòu)成了表現(xiàn)知識(shí)體系的作用，事實(shí)證明，因?yàn)橛辛爽F(xiàn)代教育技術(shù)的支持，整個(gè)操作過程變得順暢很多。

（二）用現(xiàn)代教育技術(shù)脫離思維的誤區(qū)

我們需要基于學(xué)生解答問題的具體情況，帶領(lǐng)大家脫離于思維誤區(qū)，其為現(xiàn)代教育技術(shù)關(guān)注母題教學(xué)實(shí)踐的重點(diǎn)。

對(duì)于高中物理學(xué)科而言，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是其關(guān)鍵組成部分，以實(shí)驗(yàn)為背景的習(xí)題也比較多，由于受限于實(shí)驗(yàn)室硬件、軟件等方面條件，一些實(shí)驗(yàn)無法實(shí)地進(jìn)行，引申出的習(xí)題也將因此出現(xiàn)陷學(xué)生于思維誤區(qū)的情況。為此，教師可以將高中物理內(nèi)容同虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相聯(lián)系，從而彌補(bǔ)真實(shí)實(shí)驗(yàn)受到限制的不足。例如圖二所示，在傾角為53°的斜面體上，以一輕繩吊起0.2kg小球，當(dāng)靜止時(shí)時(shí)繩同斜面處于平行狀態(tài)，如果不考慮摩擦，若斜面體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度為5m/s2，那么繩對(duì)球的拉力、球?qū)π泵娴膲毫Ψ謩e是多少？（g=10m/s2）。本題側(cè)重于對(duì)牛頓第二定律及物體彈性與彈力的考查，難點(diǎn)是小球飛離斜面的可能性，學(xué)生可能給出正確答案，但同樣會(huì)因?yàn)闆]能從整體上把握知識(shí)點(diǎn)而走進(jìn)誤區(qū)。此時(shí)教師可以不必直接指出錯(cuò)誤，而是可以利用母題策略，讓學(xué)生主動(dòng)思考變式子題的呈現(xiàn)形式，設(shè)計(jì)一個(gè)使小球飛離斜面的前提條件，并運(yùn)用VR技術(shù)，借助模擬的方式，構(gòu)建形成接近于真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情境，使計(jì)算機(jī)所擁有的圖形功能對(duì)真實(shí)物理實(shí)驗(yàn)做出仿真模擬，讓學(xué)生得以從誤區(qū)中走出來，教師也可直接提出相應(yīng)問題，保持原問題其他條件不變，把勻加速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)速度從5m/s2改為10m/s2。這樣通過矛盾對(duì)比的形式，將引發(fā)學(xué)生比較主動(dòng)的思考，教師再順勢(shì)引導(dǎo)臨界加速度的問題，從而幫助大家準(zhǔn)確判斷小球處在何種狀態(tài)、哪個(gè)階段，誤區(qū)將自然不復(fù)存在。與此同時(shí)，通過母題借變出新，使母題一題多解的可能性被闡釋出來，都是避免誤區(qū)的必要做法。

（三）用現(xiàn)代教育技術(shù)給出答案提示

最后，我們需要全面關(guān)注學(xué)生解決母題期間所面臨的時(shí)間不足、精力不夠、基礎(chǔ)不穩(wěn)固等問題，而不單純考慮前述誤區(qū)可能性及對(duì)應(yīng)策略，以便在在發(fā)揮出母題根本作用的同時(shí)，給出答案提示或者核心步驟，讓學(xué)生學(xué)有所依，學(xué)有所成，這是突出母題關(guān)照學(xué)生發(fā)展的必然結(jié)果。此時(shí)教師應(yīng)當(dāng)明確下述幾點(diǎn)，首先，母題和子題要由教師來精心設(shè)計(jì)和篩選，從而使其具有足夠的典型性、基礎(chǔ)性與遞進(jìn)性特點(diǎn)，可以較充分地顯現(xiàn)出物理概念及物理規(guī)律，并導(dǎo)向應(yīng)用，而在此前提下的給出答案提示或者核心步驟策略，應(yīng)當(dāng)融入對(duì)物理方法、學(xué)生基礎(chǔ)、認(rèn)知水平的思考，且保證融入的有機(jī)性。其次，所給出的提示、核心步驟等，應(yīng)當(dāng)符合科學(xué)、準(zhǔn)確原則，而科學(xué)準(zhǔn)確原則的落實(shí)保證，必然要得到現(xiàn)代教育技術(shù)的幫助，近年來因?yàn)槭謾C(jī)、筆記本電腦、iPad等的大量應(yīng)用，以移動(dòng)電子設(shè)備為依托的學(xué)習(xí)方式受到認(rèn)可，各種學(xué)習(xí)軟件也相繼誕生，高中物理教師可在母題答案或步驟提示時(shí)，充分借助這些軟件的資源與方法，以便做到提示的適時(shí)與適度，例如當(dāng)遇到選擇或者填空等母題時(shí)，口頭的或者書面的提示，都會(huì)有較大的時(shí)空限制，顯然不夠方便、客觀，且真實(shí)性較弱，而新型教育技術(shù)的提示，則顯然可以規(guī)避上述問題，使學(xué)生及時(shí)找到解決思路，杜絕在錯(cuò)誤的路上漸行漸遠(yuǎn)，耽誤母題以及關(guān)聯(lián)子題的解決進(jìn)度。

結(jié)束語(yǔ)

在高中物理教學(xué)期間，教師精選題型，作為母題來呈現(xiàn)，具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，而這種優(yōu)勢(shì)究竟如何轉(zhuǎn)化為教學(xué)效率、學(xué)習(xí)效果提升的利器，則是一個(gè)值得重視的問題，該問題的主要責(zé)任在于教師，教師應(yīng)當(dāng)以現(xiàn)代教育技術(shù)為支撐，對(duì)母題教學(xué)實(shí)踐的關(guān)注點(diǎn)做出認(rèn)真思考，以此考慮如何使學(xué)生更好接受母題影響，其中用母題建立知識(shí)體系，讓他們?cè)诮鉀Q中化解思維誤區(qū)，適當(dāng)給出解題思路與步驟等，是較具可行性與值得采納的建議，它們將讓學(xué)生既能夠知其然，又能夠知其所以然，產(chǎn)生對(duì)于物理學(xué)科知識(shí)的整體認(rèn)知，并加強(qiáng)理解和應(yīng)用的能力。

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作者簡(jiǎn)介：林叢（1976.10）.男，漢族，籍貫：福建省福安市，學(xué)歷：大學(xué)本科單位：福建省寧德市民族中學(xué)中學(xué)高級(jí)教師，研究方向：高中物理研究。

本文系2019年寧德市普通基礎(chǔ)教育課程與課堂教學(xué)改革立項(xiàng)課題（第一批）立項(xiàng)課題《高中物理母題教學(xué)實(shí)踐研究》（課題立項(xiàng)批準(zhǔn)號(hào)：XD033）的階段性研究成果。