【摘 要】本文結合教學實際,主要論述了初中科學改編習題的功能、方法及注意問題。
【關鍵詞】變換;反思;拓寬
一、改編習題的功能
1.改編習題,變中求“異”,激發學生的求知欲
在科學復習課中,教師根據復習內容和學生的認知水平以及已有的知識經驗,運用一題多用、一題多變的方式,給學生以新鮮感,喚起學生的好奇心和求知欲,從而積極參與到活動中來,通過教學活動獲得成功的體驗,以增強學生的自信心。
2.改編習題,變中求“同”,培養學生知識的整合能力
科學習題浩如煙海,變化萬千,但其實還是萬變不離其宗,都是以課本知識為基礎。因此在科學復習過程中,更應該注重對基礎知識的鞏固和遷移應用能力。
3.改編習題,變中求“廣”,培養學生知識的歸納總結能力
例如,將兩個電阻R1=10,R2=5串聯,接在電壓為30V的電路上,求電路中的電流。
[變式題]將兩個電阻R1=10,R2=5串聯,接在電壓為30V的電路上,通電1分鐘,求電路中你能求出的所有量。
通過變式題在將電學中所有公式復習了一次,培養學生對知識的歸納總結能力和知識的應用能力。
二、改編習題的功能的常用方法
1.變換習題條件,加深對知識的理解
改編習題條件指的是依據學生的知識、智力的不同水平,對構成習題的條件要素進行變換,從不同角度思考問題,使學生加深對概念、原理、規律的理解。
1.1關注關鍵詞
如果變換習題中的重要詞語,則結論會大相徑庭。
例:“光從空氣斜射入水中,傳播方向一定改變”,去掉題中“斜”字變為:“光從空氣射入水中時,傳播方向一定改變(包括垂直入射)。
去掉關鍵詞“斜”,結論就完全不一樣。
又如“由二種或二種以上元素組成的純凈物肯定是化合物”去掉題中“純凈物”變為:“由二種或二種以上元素組成的物質肯定是單質(包括混合物)。
去掉關鍵詞“純凈物”,結論就不同了。
1.2增和減習題條件
將習題條件進行增減,在細微差別比較中培養學生嚴謹的科學態度。
例:常用燃燒法測定有機物的組成。現取某有機物在足量氧氣中充分燃燒,生成CO2和H2O,則該有機物中:
A.一定含有C、H兩種元素,可能含有O元素
B.一定含有C、H、O三種元素
C.一定含有C、O兩種元素,可能含有H元素
D.只含有C、H兩種元素。
[變式題]增加“3.2克”、 “8.8克”、 “7.2克”變為:常用燃燒法測定有機物的組成。現取3.2克某有機物在足量氧氣中充分燃燒,生成8.8克二氧化碳和7.2克水,則該有機物中:
A.一定含有C、H兩種元素,可能含有O元素
B.一定含有C、H、O三種元素
C.一定含有C、O兩種元素,可能含有H元素
D.只含有C、H兩種元素
增減條件后讓學生進行分析,找到差別,培養學生細心習慣。
1.3互換變量
在電學中,學到的科學量有電壓、電流、電阻、電功率等,已知其中兩個量,就可以求出其它量。
如:兩只定值電阻,甲標有“10Ω、1A”,乙標有“15Ω、0.6A”,把它們串聯起來,電路兩端允許的最大電壓是多少?
題中控制了兩個變量電流I和電阻R,由此而確定的因變量有電壓U和電功率P也隨之確定,因此,只要I、R、U、P中任意控制兩個即可確定另兩個,可以對上題進行改編。
[變式1] 兩只定值電阻,甲標有“10Ω,10V ”,乙標有“15Ω,9V”,把它們串聯起來,電路兩端允許的最大電壓是多少?
[變式2] 兩只定值電阻,甲標有“10V,10W”,乙標有“9V、5.4W”,把它們串聯起來,電路兩端允許的最大電壓是多少?
[變式3] 兩只定值電阻,甲標有“1A,10W”,乙標有“0.6A,5.4W”,把它們串聯起來,電路兩端允許的最大電壓是多少?
習題改編后,學生感到新鮮,同時將電學中的量進行了較系統的復習。
2.反思習題結論,培養學生思維的嚴密性
2.1結論的正確性
反思結論的正確性是指在依據習題條件得出結論后,思考這些結論是否符合有關規律及客觀事實,有無遺漏,以培養學生思維的嚴密性。
如:在20℃食鹽的溶解度是36克。20℃時25克食鹽溶入50克水中,充分溶解后,所得溶液的溶質的質量分數為 。
利用溶質質量分數公式很容易求得溶液的溶質質量分數為33.3%。事實上20℃時50克水中最多能溶解18克食鹽,結果不符合實際。
2.2結論的可能性
反思結論的可能性是指依據習題條件考慮多種情況,以培養學生的發散思維能力。
例:燒杯中裝有水,在水中放人一木塊,靜止時水對燒杯底部的壓強將:
A.變大 B.變小
C.不變 D.無法判斷
大多數學生得出答案為B,他們只考慮燒杯中水未裝滿情況,未考慮水裝滿情況。學生未從多個角度反思答案的可能性。
3.拓寬解題方法,培養學生發散求異思維
3.1提倡一題多解,增強解題能力
學生在運用一種解題方法得出結論后,教師還要鼓勵學生獨辟蹊徑,對習題進行一題多解,改變傳統解決問題的單一性和單向性,這樣有利于學生鞏固知識和培養學生發散求異思維,增強學生的解題能力。
如:電阻是12歐的小電燈,正常工作時電壓為6伏,若把它接在8伏的電路上,需給它串聯一個多大的電阻?
分析一:從歐姆定律分析
R2=U2/I2
U2=U-U1
I2=I1=U1/R1
分析二:從串聯電路電阻
特點分析
R2=R-R1
R=U/I
I=I1=U1/R1
分析三:從串聯電路電壓分配特點分析
U2/U1﹦R2/R1
U2=U-U1
分析比較后發現,第三種方法不需要求電流最為簡便。
3.2簡單化處理習題,使學生解答問題簡便、省時
簡單化是指除了用常規思路和方法解決問題之外,可恰當地運用“特殊規律”、“特殊公式”來解決問題,使學生解答問題簡便、省時。
例:某人劃船逆流而上,當船上經過一橋時, 船上一小木塊掉進河水里,但一直航行至上游某處時此人才發現,便立即返航經過1小時追上小木塊時,發現小木塊距離橋有5400米遠,若此人向上和向下航行時船在靜水中前進速率相等。試求河水的流速為多大?
分析一:如果以橋為參照物,過程很復雜,學生不易分析清楚。
分析二:以水為參照物,則水可看作不動。因為船順水追趕用了1h,則說明從木塊落水到船上的人發現也花了1h,總共用了2h。木塊在這兩小時內走了5400m,速度為水速。
代入公式v=s/t=5400m/3600×2s=0.75m/s
顯然以水為參考物將問題簡單化,學生易理解。
三、改編習題應注意的問題
1.改編習題要有典型性
改編習題是重要的,但是變式的成效不取決于其運用的數量,而是在于其是否具有典型性,能否使學生在理解概念與原理時擺脫感性經驗片面性的消極影響。
2.改編習題要抓住科學本質
所謂“萬變中識宗”,是針對學生認識現象形成概念得出規律而言的;所謂“萬變不離宗”,是針對學生運用所學的科學知識而言的。設計不同的變式練習,以顯示其科學本質。其目的在于幫助學生擴大視野、加深理解、鞏固知識、增強思維變通性,進而促進創造性思維能力的發展。
3.改編習題要有層次性
進入復習階段,同一個班級的學生的知識水平和認識能力有一定的差距,學生在復習時對知識的把握程度也不能一下到位,我們可以從最基本的知識規律開始設計一些稍簡單的題目,由易到難,循序漸進,可以采取增加條件的方法,也可采取變換條件的方法,逐步加深,一步一步引導學生將問題深化,揭示出解題規律。
在復習課上將習題經過種種處理后,拓展了學生的思維空間,促使他們多角度、全方位地審視問題,有利于培養學生的發散性思維,加深對概念、規律的理解和應用,提高學生的應變能力和解題能力,提高科學復習課效率。
【參考文獻】
[1]吳效鋒:新課程怎樣教——教學藝術與實踐.沈陽出版社,2003
[2]孫張堯:習題課要解決什么問題.技術物理教學,2003,(11)
(作者單位:浙江省蘭溪市第八中學)