基于課程四要素的高中物理專題復習研究
葉海娟褚云杰
(嘉興市第五高級中學浙江 嘉興314000)
摘 要:本文就高三專題復習中所遇到的問題,提出在專題復習中應以“課程”為引領,通過課程目標、課程內容、課程實施、課程評價4個方面來進行專題復習,并以“功和能”專題為例,闡述了具體的操作策略.
關鍵詞:課程專題復習
收稿日期:(2015-05-14)
1問題的提出
1.1當前專題教學存在的問題
眾所周知,高三物理專題復習是在一輪復習之后,對某單元、某章節或某分支的內容,按照某一個線索進行歸類形成一系列的專題,通過設置相應的問題,各個擊破,最終形成知識網絡,達成復習目標的復習方法.然而在實際的課堂教學中,發現存在以下問題.
1.1.1教學目標不清
課堂中教學的目標不清晰,沒有很好的研究考試說明和學科指導意見,對于專題的難度要求等級和期望學生掌握到什么樣的程度沒有很好的預判,對于四基目標(經歷、知識、技能、思想)更沒有很好的設定.
1.1.2教學內容隨意
課堂教學內容過于隨意,缺少系統性,以大量的習題訓練充斥物理課堂,專題復習課儼然變成了習題講解課.有的教師沒有充分調研學生的“需求”,例題的選擇不具備典型性和時效性,致使課堂效率低下.
1.1.3教學方法陳舊
課堂教學方法單一,一節課就是結論性知識的灌輸加上重復性的習題訓練,特別是在沒有讓學生自主建構知識網絡、整合思維方法的基礎上,盲目地進行習題訓練,其結果使得學生的學習積極性和自信心受到了極大的打擊.
1.1.4教學評價單一
課堂教學的評價僅僅停留在對作業(也就是習題)的講評上,做對的同學沒有興趣聽,做錯的同學也只是順著教師的思路走了一遍,缺少自我反思的過程,效果也是一般.也就是說,課堂評價只有教師的點評,形式單一.
1.2產生的原因
產生上述問題的主要原因有兩個:一是對于專題復習的界定不清楚,片面認為專題復習就是習題復習,缺少對知識點的歸類、統整,缺少對整個高中物理整體知識框架的把握;二是教師只有教學觀,沒有課程觀,缺少課程的意識.
為了高質量地完成專題復習的任務,在教學中教師必須要樹立課程觀,以課程來統領專題復習,通過基于課程四要素的專題復習,來實現新課程的四基目標.
2課程四要素的含義
所謂課程四要素就是指:課程目標(我們要把學生帶到哪里去)、課程內容(基本的素材或活動是什么)、課程實施(我們要怎樣帶他們去)、課程評價(我們怎樣知道他們已經到了哪里).
一個完備的專題復習的設計就應該從上述的四要素出發,考慮到高中物理的專題較多,我們就選擇一個整合性強、應用廣泛、貫穿3年物理教學始終的專題為例,談談基于課程四要素的專題復習策略.毫無疑問具備這樣特征的專題就是“功和能”專題.
3從課程四要素角度談高中物理專題復習
3.1 從考綱內容談課程目標的設定
3.1.1課程目標的定義
所謂課程目標從狹義上講,就是“教育目的”、“培養目標”、“課程教學目的 ”和“教學目標”.課程目標具有整體性、階段性、 持續性、層次性和遞進性的特點.為了使專題復習目標的確定更具合理性和有效性,首先要依據《考試說明》的要求和《學科指導意見》的界定來進行目標設計.
3.1.2“功與能”專題課程目標的確定
考試說明是對當年高考內容和難度的基本限定,是專題復習的綱領,因此在專題復習之前,必須要認真研讀考試說明,要對考什么,考到什么難度做到心中有數.
2015年物理考試說明中對于功和能這部分的內容做出了如下的說明(表1),可以發現全部是Ⅱ 級要求,即各部分內容要理解其確切含義及其與其他知識的聯系,能夠進行敘述和解釋,并能在實際問題的分析、綜合、推理和判斷等過程中運用.

表1 2015年物理考試對于功和能內容的說明
再仔細閱讀《學科指導意見》,對于每個知識點的基本要求、發展要求和說明進行細致的研讀.最后結合高考真題,比如:2013年高考浙江理綜卷第24題(電子能量分析器),2014年高考浙江理綜卷第24題(發電測速裝置),我們對本專題的課程目標做出了如下的規定:
(1)掌握重力、摩擦力、靜電力和洛倫茲力的做功特點和求解;
(2)掌握功、功率相關的分析與計算;
(3)幾個重要的功能關系的應用;
(4)綜合應用動能定理、機械能守恒定律和能量守恒定律,結合動力學方法解決多運動過程問題;
(5)運用動能定理和能量守恒定律解決電場、磁場內帶電粒子運動或電磁感應問題.
3.1.3鑒于我校實際情況的課程目標的下調
由于我校屬于本地區中等程度的學校,學生的生源質量一般,學生的獨立思考能力和分析、解決問題的能力都有欠缺,所以對于上述的個別目標要加以下調.比如:對于目標(4)中,涉及到過程復雜模型建立困難的情境適當降低要求.對于目標(5)中,涉及到應用動力學和能量來解決電磁感應的問題適當降低要求.
3.2從學生需求談課程內容的選擇
3.2.1課程內容的定義
課程內容是指學科中特定的事實、觀點、原理和問題及其處理方式,它是學習的對象,源于社會文化,并隨著社會文化的發展而不斷發展變化.
3.2.2以學生需求確定課程內容
在專題復習之前,要對學生的知識和能力的儲備進行摸底.要盡力做到課程內容的選擇適合絕大多數同學的需要,因此在正式復習之前要通過兩個例題,對學生的情況進行調研.
【例1】如圖1所示,一絕緣輕彈簧的下端固定在斜面底端,上端連接一帶正電的光滑滑塊P,滑塊所處空間存在著沿斜面向上的勻強電場,傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在水平地面上,開始時彈簧是原長狀態,物體恰好處于平衡狀態,現給滑塊一沿斜面向下的初速度v,滑塊到最低點時,彈簧的壓縮量為x,若彈簧始終處在彈性限度內,以下說法正確的是
A.滑塊電勢能的增加量等于滑塊重力勢能的減少量
C.滑塊動能的變化量等于電場力和重力做功的代數和
D.當滑塊的加速度最大時,滑塊和彈簧組成的系統機械能最大

圖1
【例2】如圖2(a)所示,用固定的電動機水平拉著質量m=2 kg的小物塊和質量M=1 kg的平板以相同的速度一起向右勻速運動,物塊位于平板左側,可視為質點.在平板的右側一定距離處有臺階阻擋,平板撞上后會立刻停止運動.電動機功率保持P=3 W不變.從某時刻t=0起,測得物塊的速度隨時間的變化關系如圖2(b)所示,t=6 s后可視為勻速運動,t=10 s時物塊離開木板.重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)平板與地面間的動摩擦因數μ為多大?
(2)物塊在1 s末和3 s末受到的摩擦力各為多大?
(3)平板長度L為多少?

圖2
測試結果分析:例題1的答案是A和B,學生的答案中選A的較多,但漏選B和錯選C的也較多,說明學生對于動能定理的理解不熟悉,特別是當問題中出現與電場力做功、彈簧彈力做功時,學生顯然不適應.選D的更少,說明既要考慮能量問題,同時又要兼顧動力學問題時,困難就更大了.例題2的第(3)問學生能夠完整解答的很少,很多同學仍然習慣于利用勻變速直線運動的公式進行求解.說明對于變力做功情況下的動能定理,特別是在恒定功率作用下涉及功與能的計算不熟悉.
針對上述測試題反映出來的問題,我們把專題的內容確定為:
(1)力學和電學中的幾個重要的功能關系;
(2)應用動能定理分析帶電體在電場中的運動;
(3)應用動能定理分析涉及變力做功的問題;
(4)動力學方法和功能關系在電磁感應問題中的應用.
3.3從課堂變革談課程實施的策略
3.3.1課程實施的定義
課程實施是指對已經設定的課程方案中的內容進行落實的過程.實際上就是通過教師來理解課程、執行課程的過程.課程的實施主要是通過課堂教學的變革來實現.
3.3.2從課堂教學的變革談課程實施
傳統的專題復習的課堂教學仍然是以習題講解為主要的內容,缺少課前基礎知識的自主整理和課后自我反思的總結.因此,我們可以通過以“三步內化、 自主課堂” 為策略的課堂教學變革來改進專題復習的教學.以“幾個重要功能關系的應用”為例.
第一步:自主內化.就是以學案為引導,自主復習相關的基礎知識.呈現下列填空:
(1)重力的功等于________的變化,即WG=________.
(2)彈力的功等于________的變化,即W彈=________.
(3)合力的功等于________的變化,即W=________.
(4)重力(或彈簧彈力)之外的其他力的功等于________的變化,即W其他=________.
(5)一對滑動摩擦力做的功等于________的變化,即Q=________.主要目的是通過自主復習知道自己已經掌握哪些內容,還不知道哪些內容.
第二步:互助內化.通過小組交流自主學習階段的學習成果,使彼此得到啟發.以前面的例題1為例,學生可以總結出解決電學中功能關系的幾個注意點:
(1)電場力做功與路徑無關,電場力做的功等于電勢能的變化;
(2)力學中的幾個功能關系在電學中仍然成立;
(3)對物體進行受力分析仍然是解題的關鍵.
第三步:鞏固內化.教師展示下列變式題目.如圖3所示,豎直向上的勻強電場中,絕緣輕質彈簧直立于地面上,上面放一個質量為m的帶正電小球,小球與彈簧不連接.現將小球向下壓到某位置后由靜止釋放,若小球從靜止開始運動到離開彈簧的過程中,重力和電場力對小球做功分別為W1和W2,小球離開彈簧時速度為v,不計空氣阻力,小球的電荷量保持不變,則上述過程中
A.小球的電勢能增加W2
C.彈簧彈性勢能、小球的電勢能和小球的重力勢能三者之和可能一直在減小
D.小球和彈簧組成的系統的機械能增加W2

圖3
通過上述的變式題,其目的是引導學生對這些物理情景進行歸類,總結物理模型,透過問題的表象看到問題的實質,培養學生的建模能力.變式訓練的過程也應當適當放緩,要充分地從學科的思想和方法上對學生進行引導,幫助學生構建知識網絡.
3.4從多元評價談課程評價的改進
3.4.1多元評價的概念
所謂多元教學評價是指:對學生的評價應從甄別式的評價轉向發展性評價,既要關注學生的學習結果,更要關注他們的學習過程,既要關注學生學習的水平,更要關注他們在學習活動中所表現出來的情感與態度,評價要反映學生學習的成績和進步,激勵學生的學習,幫助學生認識到自己在學習策略、思維或習慣上的長處與不足,認識自我,樹立信心,真正體驗到自己的成功與進步.
3.4.2多元評價之自我評價
自我評價是指被評價者自己參照評價指標體系對自己的活動狀況或發展狀況進行自我鑒定,實質上就是評價對象自我認識、自我分析、自我提高的過程.
通過引導學生“思考自己在處理問題期間還存在哪些不足,哪些值得他人借鑒”等方面的問題,不但可以幫助學生更加深入地理解知識點,同時還可以讓學生對自身有更清晰的了解,從而更有方向性地進行學習.
3.4.3 多元評價之互相評價
在自評的基礎上,組織學生對題目所反映出的帶有共性的問題進行交流性的評析,在討論中全面深入地認識錯誤,既活躍課堂,又深化理解.可以展示其他班級同學的答卷,通過參照評分細則,請同學們嘗試對解答進行評分,同時給出改進意見.
通過互相評價的方法,不僅能夠幫助學生發現自身存在的不足,找尋到他人身上的優點,取長補短,同時還可以激發學生的學習積極性,增進學生彼此間的溝通和交流,從而提高教學質量,幫助學生完善自我成長.
3.4.4多元評價之教師點評
教師點評是指教師在互相評價結束后對學生進行客觀評價,多采用鼓勵、表揚的語言, 給予學生肯定.對成績好,進步快的同學要提出表揚,對學生的答題優點應大力推崇,如卷面整潔;思路清晰、思維敏捷;解法有獨到之處等.對錯誤解法也要指出其合理成分,以敏銳的目光從試卷中找出他們學習中的閃光點.
通過教師點評,才能使學生通過考試后的講評正確認識自己、評價自己,看到自己的優缺點,從而激發學生的進取心和自信心,樹立克服困難的信心和決心.學生不僅僅是改正了答案,更重要的是對解題的思路有了更加清楚的認識,對于物理規律的理解更加深入了.
4進一步的思考
4.1專題設計的系統性
專題的設計不僅要注意專題內在的邏輯性,也要注意專題順序的連接性.專題設計要根據邏輯關聯、系統內在的聯系進行歸納.通過物理知識的系統性歸納,對知識進行一個綜合歸類,幫助學生構建完整的物理網絡.
4.2“課程四要素”的動態修正
真實的課堂教學是一個動態的過程,不可能完全按照我們事先的設計進行下去,要根據學生的課堂表現,對專題復習的課程目標、內容、實施、評價進行修正,形成二次的課程開發.
5結束語
在高三專題復習中,教學出現了一些問題和傾向,我們從課程的4個方面著手進行復習,使教與學的思路更加清晰,對知識、規律的理解更加深入.
通過專題復習課程化的設計,可以有效改變當前專題復習的現狀,提高教師的專業能力,同時對提高學生的成績,乃至提高學生的科學素養都是很有幫助的.