趙紫文
[摘 ? 要]初中物理學習,如果只停留在淺層學習上,不僅很難適應中考的要求,更難以適應以后的高中物理的學習。在新課教學中,教師通過追問可以讓學生更清楚地理解物理概念或規律的生成過程;在習題課教學中,用追問可以完善學生的思維;在專題復習中,利用追問可以幫助學生實現物理思想方法的遷移;在綜合實踐活動中,通過追問可促使學生嵌入思考,提升學生的物理思維品質。
[關鍵詞]淺層學習;深度學習;追問策略
[中圖分類號] ? ?G633.7 ? ? ? ?[文獻標識碼] ? ?A ? ? ? ?[文章編號] ? ?1674-6058(2020)26-0040-03
淺層的物理學習只能讓學生對物理概念和規律停留在識記和理解層面上。學生被動地接收學習內容,對書本知識和教師講授的內容進行簡單的記憶和復制,但對知識的獲得過程不求甚解,也就不能靈活地對相關知識進行應用和遷移,知識結構不能形成有機整體,并且很容易忘記。淺層學習會造成兩個障礙,一是在中考中難以應對能力題,二是很難適應以后的高中物理學習。
深度物理學習是要讓學生對學得的知識都有自己的思考探究(包括實驗探究和思維探究)。學生能夠對課本給出的結論或者教師給出的方法進行批判性地吸收,并能主動將它們融入原有的認知結構中,能夠主動地在知識結構間建立聯系,并將已有的物理思維遷移到新的情景中,解決新的問題。
近幾年的教學實踐中,發現追問可以成就學生的深度學習,并取得了很好的教學效果。
一、新課教學中追問——讓學生更清楚地理解知識的生成過程
初中物理新概念的建立或者新規律的發現,通常都伴有實驗探究,在這個過程中,實驗操作細節對概念建立或者規律發現往往有十分重要的意義。這個過程中,教師可設計一系列追問來引導學生思考,把學生的思維引導到縝密的探究發現中,這樣有利于學生加深對相關概念或者規律的理解。
【案例1】八年級上冊《汽化和液化》新課學習,是通過觀察“水的沸騰”現象來總結與理解沸騰的特點和規律的。
追問1.組裝實驗器材時,應該先固定鐵圈A還是鐵圈B?你是怎樣確定鐵圈B的高度的?
(追問目的:鞏固酒精燈的使用知識)
追問2.你是怎么確定水已經沸騰的?
(追問目的:深化沸騰現象的記憶和對沸騰概念的理解)
追問3.如果你的組從開始加熱到水沸騰所用時間太長,可能是什么原因?怎樣縮短這個時間?
(追問目的:引導學生對實驗過程的深度思考)
追問4.你是怎樣確定水沸騰時需要吸熱的?
(追問目的:引導學生對沸騰規律得出過程的思考)
追問5.如果你的組和別的組測出水的沸點不同,你認為可能是什么因素引起的?怎樣排除由溫度計不同引起的偏差?
(追問目的:引導小組交流,養成合作學習的習慣)
通過這樣的追問,既強化了規律發現過程的細節處理,又有利于對規律得出后的理解,通過學生的體會與感悟,物理規律就會內化成自己經驗的一部分,理解和應用都會更加靈活自如。
二、習題課教學中追問——完善學生的物理思維,糾正學生的錯誤思維
初中物理課本中的例題設計,是舉一反三的,其中的“一”,多數時候,教師在教學設計時,沒有引起足夠的重視,因而也就不會引發學生的觸類旁通,浪費了很好的課程資源。
初中物理教學中,有的學生對有些物理量的理解不到位,對物理公式的使用條件沒有把握,往往是直接使用,因而造成錯誤。
用追問來引導,可幫助學生理解掌握相關知識規律,提升學生的物理思維能力,又能在今后的習題解答中起到很好的示范作用。
【案例2】(蘇科版九年級物理上冊)據《杭州日報》報道,在杭州動物園,一位物理老師用一個彈簧測力計“稱”出了一頭大象的質量。在“稱”象的過程中,他還動用了吊車、鐵籠和10 m長的槽鋼作為輔助工具(如圖2)。實驗中測得吊車吊鉤的懸點距彈簧測力計一端的距離為9 m,距系鐵籠處的距離為7 cm,當槽鋼處于水平狀態時彈簧測力計的示數為210 N。若不計槽鋼和鐵籠的物重,試估算大象的質量(g取10 N/kg)。
追問1.設計步驟1的目的是什么?
(追問目的:引導學生認真閱讀課本例題的分析過程,并思考為什么在稱量時不用考慮槽鋼和鐵籠的重力的影響)
追問2.稱大象時動力臂和阻力臂分別是多大?代入公式計算時應該注意什么?
(追問目的:為了鞏固兩個力臂的概念,并引導學生在應用杠桿平衡條件時注意兩個力臂的單位要相同)
追問3.如果要稱更重的大象,下列方法中不可行的是(),并說出不可行的理由。
A.換用更大量程的測力計
B.將測力計的懸掛點左移
C.將O點右移
(追問目的:可以了解有多少學生真正理解課本上的分析過程)
【案例3】用如圖3所示的滑輪組提升貨物,已知動滑輪重30 N,貨物重360 N、上升速度是0.3 m/s,拉力F的功率是180 W(不計繩重)。求:
(1)滑輪組的機械效率η;
(2)貨物上升3 m的過程中,克服摩擦力做的功。
追問1.本題能否用F=G總/n求拉力F的大小?這個公式適用的條件是什么?
(追問目的:引導學生認識到這個公式必須在不計繩重和摩擦的條件下才成立,而本題沒有說不考慮摩擦,并且在第(2)小題中特別強調了摩擦的存在)
追問2.利用公式P=Fv求拉力大小時,公式中的速度v是指什么速度?
(追問目的:讓學生理解公式中的速度v的確切含義,這個速度應該是拉力作用點移動的速度)
追問3.第(2)小題中,克服摩擦力做的功是什么功?它是否等于全部的額外功?
(追問目的:讓學生理解額外功的確切含義,在使用滑輪組時,額外功是克服動滑輪重力和摩擦力做的功,這樣思路才會清晰)
通過以上三個追問,學生對公式適用條件、公式中每個字母的確切含義、基本概念理解上的偏差都可以得到修復,以后再應用相關概念和公式解題時才不會再犯類似的錯誤。
三、專題復習教學中追問——引導學生達成思想方法的遷移
【案例4】小明將正在發聲的手機懸掛在廣口瓶內,如圖4所示,用抽氣筒將廣口瓶中的空氣抽出。
(1)抽氣一段時間后小明發現聽到的手機聲音沒有明顯變化,造成這一現象的可能原因是()。
A.手機聲音的響度太大
B.手機聲音的頻率太高
C.未塞緊瓶塞存在漏氣
D.插入廣口瓶中導管不是足夠長
(2)經調整使器件完好后,再次用抽氣筒有效地向外抽氣的過程中,隨著瓶內空氣逐漸 ? ? ? ? ,小明發現聽到的手機聲音的音調? ? ?(填“變高”“不變”或“變低”),響度? ? ? (填“變大”“不變”或“變小”)。
(3)于是小明用抽氣筒不停地向外抽氣,經過較長的時間后,小明將? ? ?(填“不能聽到”或“還能聽到微弱的”)手機聲音,由此現象? ? ? (填“可以”或“不可以”)直接得出真空不能傳聲的結論。
追問1.初中物理中還有哪個實驗用到相同的研究方法?這類方法的共同特點是什么?
(追問目的:讓學生學會通過比較,對各類物理方法進行歸類,找出各類方法的共同特點,并能用這些方法研究新的物理問題)
追問2.這些結論能不能用實驗直接驗證?
(追問目的:通過反饋,了解學生是否真正理解了理想實驗法的實質,在可靠實驗事實的基礎上,通過推理才能得出結論)
追問3.你能否根據所學知識再設計一個利用該方法進行科學探究的實例。
(追問目的:看能否將理想實驗法遷移應用,這是對知識深度學習的最高層次,在探究不計阻力時機械能守恒實驗中可以使用這個方法)
四、綜合實踐活動中追問——嵌入思考,提升學生的思維品質
【案例5】在“探究樹蔭下的光斑”綜合實踐活動中,選定晴天的中午帶著學生到大樹底下仔細觀察光斑,讓學生經歷完整的探究體驗過程,為了培養學生的觀察和探究能力。
追問1.樹蔭下的光斑形狀相同嗎?為什么會有不同的形狀?什么樣的光斑亮度較暗?
(追問目的:用追問引導學生細心觀察,并養成提出有價值和可探究問題的習慣)
追問2.樹蔭下不同的光斑的形狀可能與哪些因素有關?這些因素會對光斑的形成有怎樣的影響?
(追問目的:讓學生養成在提出猜想階段,抓住或依據問題情境中的關鍵因素提出猜想的習慣)
追問3.設計實驗中,對不同形狀的小孔應該有什么要求?如果要探究孔的形狀對光斑的影響,應該設計什么形狀的小孔進行實驗?
(追問目的:讓學生對控制變量法在實踐中的應用有深刻的認識,并養成嚴謹的科學態度)
追問4.操作過程中為什么要在地面上鋪白紙?小孔距離地面多大高度較為合適?在探究孔的大小對光斑的影響時,隨著孔的大小變化,光斑的形狀有沒有發生變化?
(追問目的:第1個問題是引導學生思考白色物體反射光的能力更強,提升對基本物理知識的認知水平;第2個問題是讓學生不斷嘗試,找出最合適的距離,體會動手操作的實際價值;第3個問題是讓學生思考大孔和小孔對光斑的影響,使學生認識到小孔成像,大孔成斑,使學生逐步養成總結、歸納的習慣)
綜合實踐活動,除了在過程中要通過追問引發學生的深度思考從而達成深度學習之外,在交流與評價階段更需要對學生形成的結論進行追問,更需要在小論文寫作和實驗作品的制作環節進行追問,從而拓展學生的思維,提升學生的思維品質。
用追問可以將學生的“淺層學習”推向“深度學習”,進而培養學生的高階思維,是實現高效課堂的必然路徑。在設計追問的問題時,要依據學生出現的典型問題,設計出有針對性的追問,這樣更能引發學生的深度思考;在組織討論時,要先給學生充分思考的時間,然后再允許小組交流,最后教師點撥總結,而不能由教師直接給出答案。
用追問可以促成學生的深度學習,當學生習慣了在學習過程中對自己追問,也就成就了學生對初中物理的深度學習,使他們在物理領域走得更遠,未來的發展更廣闊。
[ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻 ? ]
[1] ?韓景春,鄒萬全,等. 物理實驗教學研究[M].北京:銀河出版社,2002.
[2] ?韓景春,王保玉,等. 物理教學技能訓練[M].北京:銀河出版社,2002.
[3] ?鐘啟泉,崔允漷,張華.為了中華民族的復興,為了每位學生的發展:《基礎教育課程改革綱要(試行)》解讀[M].上海:華東師范大學出版社,2001.
(責任編輯 易志毅)