林志臻



摘? ?要:以電流天平為例,從評價體系中四層、四翼的角度,談新高考評價體系下的一線教學反思。
關鍵詞:安培力;電流天平;關鍵能力;學科素養;教學策略;高考復習
隨著新高考評價體系的推廣,高考考查方式已經悄然發生變化。一線教師必須與時俱進,領會評價體系的核心思想,反思自己的教學行為,做出重要的調整策略,才能跟上時代的步伐。高考評價體系要求我們通過學習物理學科的必備知識,訓練五大關鍵能力,逐步提升物理學科素養,最終實現立德樹人的目的。新高考試題的考查內容又具有基礎性、綜合性、應用性和創新性四個特點。如何調整適應呢?下面以電流天平為例,從評價體系中四層、四翼的角度,來談談新高考評價體系下的一線教學反思。
1? 立足教材,吃透必備知識
在電流天平的教學過程中,首先要重視學科的必備知識,因為形成關鍵能力的前提是要先學會必備知識。這點可以從課本出發,吸取教材的精華所在。如圖1所示,魯科版舊教材上課本呈現的電流天平內容。
當然我們要學會的不是簡單地記憶安培力的公式和方向,而是在吃透課本知識的基礎上,掌握可遷移為能力和素養的必備知識,這里需要學生會用左手定則判斷安培力的方向,并使用安培力的公式計算大小,同時利用等臂天平的平衡原理,通過受力分析,列出平衡條件,才能正確解決問題。新版的教材做了一定的修改,把這塊內容從“信息窗”搬移到“習題應用”,如圖2,《物理選擇性必修第二冊》第6頁第3題:
通過教材的整改,該知識點從信息介紹變成計算題,使得電流天平的模型更加具體,可操作性更強,更利于學生的學習與理解。
物理科考試內容改革強調必備知識,并不是強化對知識的死記硬背以及對孤立的、靜態的知識點的考查,而是要求學生掌握在物理關鍵能力和學科素養的養成過程中必須具備的可遷移的知識[ 1 ]。這就要求備考老師在熟悉《課程標準》和《高考考試大綱》的前提下,反復比較歷年高考試題提煉出來的物理主干內容的必備知識。這是一項細致的工作,系統地總結出來后,才可以在有限的時間內有條不紊地逐一鋪開落實。
2? 遷移知識,訓練關鍵能力
高考主要側重考查考生的關鍵能力,我們不能僅僅停留在必備知識的教學,要深入挖掘,加強知識的遷移,訓練關鍵能力,其中以模型建構和創新能力尤為重要,達到提升科學思維的目的。先看一看高考是如何考查能力的。
【例題1】2015·新課標全國Ⅰ·24題:同樣也是考查安培力這個知識點,但是不按套路出牌,原理圖如圖3所示,題干設置了開關斷開時兩彈簧的伸長量均為x;閉合開關后,系統平衡時兩彈簧的伸長量都改變了Δx,依題意計算出金屬棒的質量。
本題實際上要考查學生的理解能力和模型建構能力,考生要清楚導體棒是受到兩根彈簧的向上彈力和向下的重力和安培力,根據平衡條件,開關閉合前:2kx=mg;開關閉合后:2k(x+Δx)=mg+F,容易解決這個問題。
【例題2】2015年高考重慶卷第7題:如圖4所示,以音圈電機為情境同樣考查了安培力的考點。但是別有一番滋味,主要側重了等效長度的理解能力考查。要解決線圈所受安培力的大小和方向的問題,則需要先理解題目模型中的等效長度和匝數為n的關鍵點,那么就可以輕松求出F=nBIL。
【例題3】(2014年高考重慶卷第8題)以電子天平為情境,考查了理解能力、推理論證能力和模型建構能力。如圖5所示,試題看似復雜,要求考生要理解題意,重點對秤盤進行受力分析,建立平衡模型,則難題迎刃而解。電流天平是生活中常見的一種儀器,試題本身側重體現了新高考考查內容的應用性,學以致用,一直是我們倡導的理念,高考試題尤為青睞。
從上述的例子,明顯可以看出,盡管是考查同一考點,考查的方式也不盡相同,分明是從教材中的一到二,二到多,豎直到平面的變化。我們的教學不能側重于簡單的知識傳授,要吃透教材和領會高考的能力立意意圖。筆者建議備考時要先閱讀大量試題,再縱橫對比,并從中精挑細選,組成個性化的小專題講義。一份好的講義應該做到有典型能覆蓋,先基礎再綜合,重應用有創新。只有這樣下功夫,才能真正提升學生的科學思維。
3? 學以致用,實踐探究能力
物理實驗在教學中占據著的重要地位,我們一定要做好演示實驗、分組實驗和動手小實驗,真正讓學生在實踐中學會物理規律,關注學生的體驗和交流,解決探究過程中出現的困惑,才能落實科學態度與科學責任的培養。
【例題4】(2015年高考江蘇卷第4題),如圖6所示,在考查電流天平時,考查了若磁場發生微小變化,哪個天平最容易失去平衡?
題目雖然不難,在載流線圈匝數相同,邊長NM相等的前提下,要抓住問題的突破口,有效長度的問題,哪個選項的有效長度最大,則安培力最大,反應最靈敏,最容易破壞平衡。平時教學過程中反復強調的導線長度,到底是哪一段呢?百聞不如一見,如果有實際演示過實驗,那么學生的印象勢必是深刻的。推理與實驗相結合才是完美的物理,先賢伽利略不也是這樣做的嗎?
【例題5】(2012年高考新課標卷第23題),在考查電流天平時,以實驗的方式出現,相信給人留下了深刻的印象。如圖7所示,要求在理解實驗原理的基礎上,進行實物連線,記錄數據,分析實驗數據,得出實驗結論??此撇唤浺獾脑囶},但是給我們敲響了警鐘,實驗探究能力不是靠講授就可以的,是在實際實驗摸爬滾打中訓練和領悟得來的。
一句話,做總比不做要好,多做肯定比少做要好,這點在高考的試題中是能檢測出來的。高考試題特別注重科學探究能力的考查,同樣的安培力這個考點,絕不能因為知識點簡單而就忽略了實驗探究能力的訓練。不僅如此,我們要認真學習《課程標準》,熟悉里面要求的演示實驗、分組實驗和拓展實驗,保質保量地有計劃展開實踐,不能因為課時少而偷工減料。建議在教室或辦公室的角落開辟實驗動手區域,甚至開放臨時實驗室,大力拓展課外實驗活動,定期舉行實驗設計或小制作等技能比賽。實驗過程學生的合作意識、實事求是的態度、創新思維、交流表達等學科素養也會得到極大的鍛煉,這樣才能有效地培養實驗探究能力和創新能力,滲透學生的科學態度與責任。
4? 融會貫通,注重模型建構能力與創新能力培養
新評價體系提出的新的最重要能力:模型建構能力和創新能力。教學的目的是希望學生在遇到困難時,能夠高質量地認識、分析并解決問題。從而實現人的品質變化,達到提升核心價值的目標[ 2 ]。這就要求在平時的教學中,努力提升自己的認識水平,教學相長。這樣才能開闊學生的視野,帶領學生站在較高的角度來審視高考,達到融會貫通的高要求。
新高考試題非常重視情境的創設,要求學生能夠在復雜的、新穎的試題情境下,提煉核心要素,對問題進行推理論證,考查學生的創新精神和實踐能力。要加強情境教學的訓練。(1)挖掘生活實踐的問題情境:①大自然物理現象(日食、海市蜃樓等);②生產生活物理問題(運動比賽等);③科技前沿中的物理問題(航天、航海等)。(2)挖掘學習探索的問題情境:①梳理課本中的物理學史情境,如伽利略的自由落體探索回眸、力與運動的說法等等;②課程標準和教材中的典型問題情境,如公式定義、定理推導和思維拓展等等,積極回歸課本教材;③科學探究問題情境,注重課本的定理的探究過程,如合力與分力的關系,合力與彈簧伸長量的關系等等。只有系統地梳理了學生常見的情境,經常有意識地訓練,熟練掌握,才能降低學生的心理壓力,做到見怪不怪。
【例題6】(2012年高考浙江卷第24題)同樣以“電流天平”為試題情境,第一層次考查了安培力的知識;第二層次考查了電磁感應現象,側重感生電動勢的計算,求出磁感應強度的變化率,如圖8所示。
本題在同一情境中,考查了兩個不同的考點,對考生的創新能力提出了新的挑戰,同時也是高考考查內容的綜合性和應用性的體現。新的高考評價體系下高考試題,通常要求考生能提煉題目情境的核心要素,構建自己熟悉的物理模型,再靈活地運用所學的物理知識和方法來解決實際問題。因此我們教學時,要重視“解決問題”的思維訓練引導,而不是單純的“解題訓練”[ 3 ]。
新的高考評價體系已經實行,本著立德樹人,服務選才,引導教學的功能定位,所有的高考試題都會跟著這個導向執行。一線教師要摒棄經驗主義,切實學習評價體系的核心內容,領會四層四翼的內涵,在教學過程中積極調整策略,梳理學科必備知識,熟悉新高考試題,針對性地訓練關鍵能力,提升學科素養。
參考文獻:
[1] 程力,李勇 . 基于高考評價體系的物理科考試內容改革實施路徑[J]. 中國考試, 2019(12): 38-44..
[2] 羅振國 . 三道高考平衡試題給我們的啟示[J].理科考試研究(高中版),2017(10):36-37.
[3] 胡衛平 . 物理學科核心素養的內涵與表現[J]. 中學物理教學參考, 2017, 46(15): 1-3.