基于物理核心素養的習題教學分析

陳華琴

摘 要：習題教學的質量直接影響著學生掌握物理知識的質量，影響著學生解決物理問題的能力、科學思維方式以及對物理的科學態度。本文從習題教學實踐中存在的四個方面的問題進行剖析，以及如何從這四個方面在教學設計上優化習題課的教學，從而提高高中物理習題教學效率。

關鍵詞：核心素養;習題教學;能力

高中物理學科核心素養是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身學習的社會發展需要的基礎知識、關鍵能力、科學態度等方面的表現。物理學科核心素養由“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”四個方面的要素構成，其中科學思維包括模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新等，科學探究包括問題、證據、解釋、交流等。[1]

在物理習題教學中，解決問題的過程也應該是科學探究的過程，是以問題為抓手，用科學探究的方法引領，圍繞問題、證據（習題的條件），采用模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新的科學思維，讓學生在解釋、交流的氛圍中解決問題，而習題教學的過程又是學生學以致用的過程。物理難就難在物理知識的運用上。“一聽就懂 ，一看就會 ，一做就錯 ”，這是學生學習物理的普遍感受。目前的物理習題教學總存在著重“難”輕“易”、 重“量”輕“質”、重“結果”輕“過程”的現象。

1 習題教學存在的問題

1.1 缺少對習題、學情的分析——教學目標缺失

教師對要講評的習題所考查的內容水平、要達到的能力目標、體現的物理核心素養等很少做深入的剖析，對自己所教的學生的個體差異，學生暴露出的問題、薄弱點等沒有做詳細的調查。因此，也就導致在習題教學中對學生的能力、物理核心素養的培養造成有所缺失。

1.2 缺少學生的課堂參與——教學主體缺席

把課堂變成了教師講題課，忽略了“習題課的主體仍然是學生”，教師的話語權所占的比例高，師生之間、生生之間的交流討論少，導致學生過分依賴老師。另外有的教師倒是注意到了學生主體的參與，但是教學中教師超前提示多，等待思考少，學生不能深入思考，教師越俎代庖，學生有效參與少，同樣加重了學生的依賴心理。這樣日積月累的結果是學生漸漸對解題缺乏主動性，在解決有難度的物理習題時，往往不知該從何下手、無法正確選擇解題所需的物理知識。審題時不會轉化隱含條件等等，迎難而退，不深入思考，不求甚解，導致多數學生的解題能力低下。

1.3 缺少錯題的變式矯正訓練——方法提煉缺憾

在習題教學中，就題論題，直接講解的現象較多。教師只注重正確的解題方法或只分析答案的正確性質，忽略了引導學生獲得答案的思維過程，缺乏基礎知識或思維方法的拓展、歸納與延伸，不利于提升學生的分析能力。在引導學生分析問題時，容易出現“方法不系統或對解題思維的培養不到位”等問題，導致較多學生正確的解題思維沒有很好地形成。

1.4 缺少平行題組的定期反復訓練——教學補償缺乏

學生對知識的掌握要通過相關習題的反復練習來實現，習題課的課后練習就是一個很好的用來鞏固所學知識的媒介[2]。但實際上教師布置的課后練習與課堂教學內容脫節的現象比較嚴重，許多題目并不是針對學生特點或課堂教學內容設計的，缺少了對學生進行及時的、系統的解題思維與方法的訓練，使解題方法無法得到持續的遷移應用，導致學生即便能解決問題，但被解決的問題面也很窄。

2 優化習題課的教學設計

2.1 教學目標設計——明確、可操作、層次性

教學目標的設計要建立在對學情、習題分析的基礎上。如高一階段的習題教學目標的設計先從知識目標的落實入手，習題的選擇主要是針對基本知識和基本技能進行訓練鞏固的，教師應注意在對基礎知識和基本技能溝通、串聯、疊合后，選擇典型例題加以訓練，幫助學生掌握知識與技能之間的相關性作用，深化對核心概念內涵的理解，從而建立牢固的知識體系。如在《向心力與向心加速度》的習題教學中，先從圖1到圖4四個直觀圖形的應用入手，引導學生建立在水平面內圓周運動的兩個基本模型：圓盤模型及圓錐擺模型，從而掌握向心力與向心加速度這個核心概念的內涵。

教學目標的設計要具備可操作性、層次性，要針對學生的不同情況，重點解決學生現階段不會的或是會得少的，而在下階段能突破的內容，學生不會的要理解、構建與強化，學生會的又要教他們學會變形與遷移。

2.2 教學過程設計——學生主體、參與互動

教學過程的設計要通過有效的活動，要給學生“表現”的機會，如讓學困生講“思維的障礙點”、“錯誤的原因”以及“當時是怎么想的”;讓優秀生講解題的不同思路，師生雙方進行討論解題思路、方法的對比;教師可以充分展示學生解題中的“閃光點”、學生的思維成果、有創造性的的新奇見解等。只有讓學生自己親歷知識體系、方法、技巧的建構過程，才可以把知識內化，才能在新的情境中進行遷移和靈活應用。

【例題1】如圖9所示，理想變壓器原副線圈匝數之比n1：n2=4：1，當導體棒L在勻強磁場中向左做勻速直線運動時，電流表A1的示數12mA，則電流表A2的示數為（ ）

A. 3mA B. 與負載R的值有關 C. 0 D. 48mA

本題大部分學生會選擇A，錯誤的主要原因是沒有深入分析而直接套用公式，忽視了公式成立的條件，課堂上可以讓學生講自己的解題思路、講錯誤的原因，教師引導學生從變壓器的工作原理進行剖析，加深學生的印象，幫助學生減少甚至避免類似錯誤的發生。

2.3 教學內容設計——突出典型錯誤、變式教學

教學內容的設計要突出學生的典型錯誤，善于“借題發揮”，把關鍵的問題在深度和廣度上加以引申、挖深、講透，讓學生將學到的知識、方法運用到新的問題情境中去，讓每道題承載更多的功能，提高學生觸類旁通的能力，達到解一題、學一法、會一類、通一片的目的。

【例題2】等腰三角形線框abc與長直導線MN絕緣，且線框被導線分成面積相等的兩部分，如圖10所示，MN接通電源瞬間電流由N流向M，則在線框中（ ）

A.線框中無感應電流 B.線框中有沿abca方向感應電流

C.線框中有沿acba方向感應電流 D.條件不足無法判斷

本題中很多學生會選 A，原因是根據面積相等，導線MN兩邊對稱。因此，教師可以圍繞這一典型錯誤，選用以下相似的習題加以強化訓練，減少類似錯誤再次發生的幾率。

變式1：在例2中，MN接通電源瞬間電流由N流向M，則

（ ）

A.線框靜止不動 B.線框將向左運動

C.線框將向右運動 D.條件不足，無法判斷

變式2：在例2中，MN中通有如圖11所示的電流，則關于線框中感應電流的判斷正確的是（ ）

A.在任何時刻線框中都無感應電流

B.在t1時刻線框中有沿acba方向的感應電流

C.在t2時刻線框中有沿acba方向的感應電流

D.在t3時刻線框中有沿abca方向的感應電流

2.4 教學評價設計——及時反饋、題組訓練

教學評價環節是習題教學的重中之重，教師要精心安排后續的活動，即注重課后練習與課堂教學內容的關聯，選擇與課堂教學內容相匹配的習題，及時的、有意識地運用學過的模型、方法等，以此來強化、鞏固教學內容。如在解決力的平衡問題時，可采用圖解法、相似三角形法、整體法與隔離法等，針對不同的解題方法可以設計與之配套的題組進行強化訓練，深化學生對各種解題方法的理解、應用。同時要將講過的概念、規律、方法、模型等在今后的訓練、考試中，以不同的情境素材為載體，反復呈現，幫助學生深化理解、遷移內化，形成長期的效果。

3 結束語

習題課是實現物理認識飛躍的主要途徑，在物理學科核心素養的導向下，教師應該樹立正確的物理教學觀，轉變傳統的教學理念，引領學生在物理習題教學的過程中，自主探究，體會物理知識、物理文化、物理思想、物理精神的力量，不斷開拓科學思維，提升物理能力。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準[S].北京：人民教育出版社，2017.

[2]趙雪琴.新課標下高中物理習題課有效教學研究[D].上海：華東師范大學，2017.