陳芳

摘? ?要:高三復習不僅僅是重復知識點和多做習題,要讓學生達到更高效的復習效果應該在教學設計中滲透核心素養的培養,從四個維度結合教學實踐,探索實施的方式和效果。
關鍵詞:高三復習;物理教學;核心素養
高中階段短短三年,而高三正是最后的沖刺階段,時間緊,任務重,是否應該讓學生埋入題海,素養的培養可以忽略不計?恰恰相反,教育的根本始終是人,教育的目的應該是發展和培養學生的素養,使之具備能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。提升物理的核心素養與高三的復習并不矛盾,反而相輔相成。培養學生的物理素養不是要大張旗鼓,更多的是潤物細無聲,在日常教學設計中融合貫穿。以下是筆者在高三教學中的幾點實踐總結。
1? 夯實基礎,深化物理觀念
經過高一高二兩年的學習,學生對高中階段的物理概念和規律有了基本的認識,但是缺乏深入的理解和聯系,也就無法從物理的角度進行提煉和升華。因此在某個模塊復習開始之前筆者會利用一堂課時間要求學生構建自己的“知識樹”——思維導圖,并且要求學生盡量讓自己的這棵樹脈絡清晰,枝葉繁茂。學生在課堂有限的時間內,高效調動自己的物理內存,對其進行梳理,強化了概念和規律的認知,同時在和其他同學的“知識樹”對比過程容易找到自己的知識缺漏。這種通過學生自我整理的復習比教師直接羅列給學生更為有效,并且也為本模塊復習建立全局的物理觀。
2? 見招拆招,提升科學思維
學生普遍有一個很大的煩惱就是“老師講了都懂,自己遇到不會做”,這就是科學思維的欠缺。“科學思維”是從物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式[ 1 ],對建模能力、綜合推理能力都有較高的要求。如何在復習過程滲透科學思維的培養,突破思維障礙。以復習課上的一道題為例:
原題:(多選)如圖1所示,木板A靜止放置在光滑的水平地面上,質量為M=1kg,A的上表面粗糙,一豎直擋板固定在A上,擋板上連接一輕質彈簧,彈簧處于原長。在彈簧的左端輕輕放一質量為m=0.9kg的物塊B,子彈C以v0=400m/s的速度水平擊中物塊并嵌入其中,子彈的質量為m0=0.1kg,擊中過程作用時間極短,則在A、B、C相互作用的過程中,下列說法中正確的有()
A.A、B、C三者組成的系統動量守恒
B.A、B、C以及彈簧組成的系統機械能守恒
C.彈簧被壓縮到最短時木板的速度為20m/s
D.子彈擊中物塊B的瞬間對物塊B產生的沖量為40N·s
(1) 引導學生結合圖1和題中信息建構模型,層層設問,理清物理過程:
子彈是引起變化的源頭,子彈做了什么?——擊中B并嵌入符合哪類物理模型?——完全非彈性碰撞
子彈嵌入B一起運動后發生了什么?——壓縮彈簧
分析受力并判斷屬于哪類物理模型?——加速度變化的減速直線運動
BC在木板A上運動時分析木板A 受力并判斷物理模型?——加速度變化的加速直線運動
BC與A受力有何關聯?——受到彈力和摩擦力的相互作用,這兩種力都與BC和A之間的相對運動有關
是否存在臨界狀態?——BC與A達到同速
(2)有的放矢,科學推理,綜合論證,針對選項結合物理方法和物理規律滿足的條件進行剖析。比如A和B選項分析的是系統動量或機械能是否守恒,反問學生:守恒條件是什么?答:系統動量守恒應滿足系統不受外力或者所受外力的矢量和為零,系統(含彈簧)機械能守恒應滿足只有重力或彈力做功,這么一問一答結果呼之欲出。又如C、D選項可以要求進行小組(四人一組)討論,通過交流對不同的觀點和解法提出質疑和修正,使學生在應用沖量定義式和動量定理,動能定理和能量守恒定律的使用條件和運用技巧上有更深層次的認識。
(3)拓展創新,更上一層樓。布置課后作業以小組為單位要求對本題進行變形給其他小組出題, 并且本組能提交出解題方法(避免胡亂設置條件)。有的小組設置了木板與地面的摩擦系數,有的小組把彈簧與A擋板的連接換成與外部墻壁的連接,有的小組調換情景讓子彈擊中木板A等等。這種開放性思維百花齊放,有益于提高學生創新能力,加強對基礎知識的理解,同時其他小組可以對該小組的變式題檢驗和評價。這樣見招拆招幾個來回學生就搞清楚很多問題,而且觸類旁通,牽引出其他的知識,學生雖然花了較多的時間,但是也復習了多方面的知識。
3? 立足根本,強化實驗探究
核心素養理念不是要求學生對實驗知識的簡單記憶,而是更加側重于培養學生形成實驗探究能力和實踐能力[ 2 ]。培養科學探究能力不僅有益于物理學習,對學生今后的發展更是極大的助力。在高三復習實驗部分我們會安排學生重做實驗,加強對實驗的理解。因為學生已經做過這些實驗,再次操作會產生很多新的想法,或者利用實驗驗證習題中曾經出現的一些理論推導結果,教師應當善于抓住契機,鼓勵學生發現問題,敢于猜想,科學求證。比如有的同學在做動量守恒實驗時將球的順序對調,用木球撞擊鐵球,發現木球反彈沖上軌道后返回槽口平拋出去,測量平拋射程發現無法滿足動量守恒。筆者鼓勵學生分析討論,進而找到原因是反彈后的木球再次返回槽口時由于受到摩擦力作用速度小于碰撞后的速度,且方向與碰后速度方向相反。學生也為發現問題、解決問題感到特別開心,探究的勁頭更足,從鄰桌借了相同的鐵球進行碰撞,驗證相同的兩個物體彈性碰撞速度交換的推論,實驗結果與推論比較接近。通過思考學生很快找到原因是兩個相同的鐵球碰撞也無法達到完全彈性碰撞,而且進一步延伸,利用本實驗測試數據比較了木球之間碰撞和鐵球之間碰撞的彈性,可謂收獲滿滿。
4? 服務社會,樹立科學態度和責任
物理是一門自然科學,與生活、航天、軍事、通信等各個領域密切相關,在高科技行業發展中有著至關重要的作用。因此物理教學應該要注重培養學生正確的科學價值觀,而高考也是將其作為考查的能力之一,在題目設置中注重問題情境化。以萬有引力與航天為例,近幾年的高考必定有一道選擇題是考查這部分知識,今年的熱點是北斗導航系統,各地出現了不少相關的習題,筆者在復習這一模塊時做了一個航天的微專題,分為兩部分:
(1)簡單介紹北斗系統研發的艱難歷程和成就及未來的憧憬,引起了學生深深的震撼,為不畏艱辛的科學探究精神折服,為中國科技崛起而自豪,特別聽到有已經畢業的學長在北斗團隊中效力,大家激動地拼命鼓掌,同學們的學習熱情漲起來了。
(2)習題精選,情景設置逐步推進,由易到難,以北斗系統為引子,復習了萬有引力與向心力之間關系,三大宇宙速度,各類軌道的物理量對比和計算,天體的相遇問題等等。課堂上同學們提出了很多問題,儼然是科學嚴謹的航天方面的設計師,筆者在高中物理知識能夠解釋的范圍內都盡量給予解答。也發現不少同學這方面具有豐富的認知,因勢利導鼓勵學生進入大學教育后能夠往更高更強的方向發展。通過這類方式讓學生感受科學,挖掘潛能。
總而言之,教學是一個“教”與“學”相長的過程,在提升學生素養的同時,何嘗不是教師在完善自身,相得益彰。這些能力會終生伴隨學生,成長為中國的棟梁之才,這才是為人師最幸福的事情。也希望筆者這些探索實踐對大家的教學有所幫助。
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(2017 版)[S].北京:人民教育出版社,2018:1—4.
[2]何逢.高中物理實驗教學中核心素養的培養[J].福建基礎教育研究, 2020(5):109-110.