■江蘇省昆山市花橋中學 趙 圓
學習物理對培養初中生科學素養有著十分重要的作用,但初中物理習題常常成為學生學習上的“攔路虎”。而習題教學是初中物理教學的一大支柱,能夠幫助學生鞏固知識,幫助教師了解教學成效。教師要采取有效的物理習題教學策略,幫助學生“制服”這一“攔路虎”,以鞏固學生知識,提高學生解決問題的能力,提升學生對物理學習的興趣。
物理學科不同于語文、英文等學科,它具有很強的邏輯性、系統性、精確性,而初中物理習題教學作為初中物理教學的一大支柱,也繼承了很強的邏輯性、系統性、精確性,這對學生學習而言既是“絆腳石”,也是“墊腳石”。初中物理習題教學的主要特點有三點:一是照顧每一個學生,初中物理習題教學的目標不是選拔學生,而是增強學生的知識應用能力和科學意識,培養學生的物理思維;二是貼近生活、面向社會,初中物理習題教學的內容基本都是從學生生活中遴選、加工、整理而來的,因此契合學生的認知特點和生活常識,有助于學生掌握最基本的物理知識;三是滲透性強,初中物理習題教學與其他學科的聯系很強,如學生閱讀習題需要扎實的語文功底,學生解題要用到和數學相關的幾何、代數等知識,因此在初中物理習題教學的過程中,也能鞏固其他學科知識。
有效教學,即教學效果達到教師預期,學生在受教后充分掌握相關知識、技能,并得到學習方法的鍛煉、思想品格的淬煉的教學。現階段教學,往往以學生學業發展水平來判斷教學的有效性,但從有效教學的界定看,這種方法絕非唯一的依據。即便學生的學業水平快速提升,但學習興趣、應用能力、思想品德等方法退步了,那也是無效的教學。因此,本研究將初中物理習題有效教學界定為:教師通過一段時期的教學后,增進了學生對物質概念、知識的理解,促進了學生對物理學科的興趣,并培養了他們的知識應用能力和科學探究能力。判斷初中物理習題是否有效,除了看學生的物理成績,還要看學生解決實際問題的能力是否提升、物理興趣及素養是否提升。
對大部分學生、家長而言,學生的考試成績越好,就證明教學的成果越好。在中考的壓力下,很多初中學生、家長和學校將學生的分數與教師的水平相聯系,受此影響,一些物理教師在進行初中物理習題教學時,更關注考試的范圍,而不是學生物理素養提升的范圍;關心中考會考哪一類題型、哪一個知識點,而不是學生應該掌握何種知識技能。如此一來,教師往往采取題海戰術,學生為了做題而做題。
初中物理習題教學中,為了讓學生掌握某一知識點、應用某一概念,教師往往會布置較多相似的題目。這些題目簡單機械、類型單一,培養的能力僅僅停留在是否記住某一知識點這個層面上,對學生的要求就是死記硬背物理定義和公式。這會帶來兩方面的負面影響,一方面,學生缺乏對物理概念的深入理解,難以掌握某種物理思維;另一方面,學生長期接受單一單調的學習內容,會影響其對物理學科的興趣,以及創新創造能力的發展。
考慮到所有學生的物理基礎和學習層次,初中物理習題教學一般是較為簡單的,追求學生對物理概念和規律的定性理解,強調學生的審題能力、記憶力和知識儲備,但是疏于對學生搜集信息、解決實際問題等能力的關注。如此一來,學生提出問題、思考問題、解決問題的能力就得不到有效鍛煉。同時,由于教學內容的簡單化,學生難以對物理知識學精學尖,學習習慣和學習方法也得不到有效鍛煉,對未來的物理學習和科學素養形成都會有不利的影響。
面對初中物理習題教學存在受中考指揮棒影響大、內容單一、分析不夠深入的問題,本文提出實驗輔助、信息技術輔助、小組合作教學等策略,以提升教學的有效性。
物理是一門以實驗為主的學科,實驗在初中物理教學中同樣占據很大的比例。然而,鑒于初中生的學習壓力,學生能親手進行物理實驗的機會較少,更多的是教師在課堂、實驗室進行實驗演示,而學生通過觀察演示進行學習。如此一來,學生對實驗過程和結論的理解就缺乏深刻性,遇到較為復雜的物理習題時就容易出錯。對此,教師應增加初中物理習題教學中的實驗輔助,可以從學生的易錯點出發進行實驗,讓學生參與進來,動手做一做,去觀察實驗中的現象、思考背后的物理學知識和原理,這比教師不斷地糾正和分析錯誤有效得多。
面對日新月異的信息技術,初中物理教師在習題教學應該將其充分運用起來,以調動學生的積極性。如很多教師對學生學習成果的檢測是布置作業,通過及時批改作業來檢查教學的有效性。但這種方式難免存在滯后性、單調性,同時會占用師生較多的課后時間。對此,教師可以采用“云課堂”教學模式,通過移動端發送習題,讓學生在線作答并提交。這樣,教師不僅可以以第一時間了解學生的答題效率、正確率,還可以將學生的答案直接呈現出來,選擇錯誤嚴重的和思路正確地進行講解,讓學生及時得到反饋信息,從而提升教學效率和學生的參與度。
在初中物理習題教學中,小組合作應該成為探索重點。究其原因,相較于傳統的教師“教”,小組合作式學習是以學生為中心的,學生需要明確解決問題的基本思路,對解決過程進行一定的思考和反思,這樣能提高學生的自主學習能力、科學探究能力、問題解決能力和團隊合作能力。教師首先應合理地劃分小組,充分考慮學生的實際情況,在一個小組中既要有成績優異的,也要有相對落后的;既要有愛發言的,也要有沉默寡言的,并及時進行調整。其次,要利用創新型的習題,激發學生參與共同討論的興趣,可以采用小組成員相互提問、組內進行分工合作等方式,充分調動學生的積極性。此外,要利用好分小組比賽的方式,由于初中生尚處于身心發展的關鍵期,意志力較為薄弱,在小組合作中容易出現分心、走神等問題,從而影響學習效率,而小組比賽則可以使其保持對習題的持續關注,在課堂上營造“比學趕幫超”的氛圍,從而提升物理習題教學的趣味性、參與性,最終提升物理教學的有效性。
學習物理的過程也是物理觀念建立的過程。初中物理習題教學作為鞏固學生物理知識的途徑,也應受到重視深化物理概念,形成物理觀念。在習題教學的過程中,教師不能就題講題,或者直接開講,而應將其中的基礎概念及規律進行總結、拓展,促進學生建立基礎知識體系,并更好地應用于實踐中。具體而言,要做到以下幾個方面:一是從抽象到具體,深化物理概念。物理觀念的建立過程,需要從理解教材上的物理知識升格到對生活中具體現象認知和理解的過程。為此,應讓學生對基本的物理概念有感性的認知,例如,1千克的重量有多重?10秒每米的速度有多快?一N 的力有多大?如一N 的力,約等于拿起兩個雞蛋的力。在這一感性認知的基礎上,學生才能對物理概念和規律有更感性的認知,有助于學生進一步理解物理概念,這就是從抽象思維到具體事物的轉換過程。二是用表格輔助學生整合物理概念。表格的輔助能使學習內容更加明確、直觀,有助于學生加強對比、理解和記憶。對于教師而言,表格可以把教學內容整合在一起,然后運用到習題的解答中,便于學生解題。例如,在九年級物理學習中,學生很容易混淆電動機、發電機這兩個模型和原理,因此教師可以利用表格對電動機、發電機進行對比。其中,發電機的原理是電磁感應定律,結果是產生感應電流,能量轉化是機械能轉化為電能,電源是無電源,主要應用有直流發電機、話筒等;而電動機的原理是通電導體在磁場中受到力的作用,結果是受力的作用后運動,能量轉化是電能轉化為機械能,電源是有電源,主要應用有風扇,洗衣機。此外,還可以對發電機、電動機的實物圖、電路圖進行對比,從而有效避免學生對兩個概念的混淆。三是聯系生活實際設置習題。物理學與生產生活息息相關,物理習題也應如此。在設計和講解習題時,教師應加入與日常生活相關的題目與內容,讓學生感受到物理來源于生活,并且能運用既有知識,對生活中的一些現象進行物理學的分析和解答。這有助于培養學生物理觀念,提高學生物理學習興趣,提升學生的科學認知。例如,在學習“比熱容”這一課時,教師可以設計這樣一道題目:冬季供暖的暖氣是用水作工作物質,將熱量傳遞到千家萬戶,這是利用了水的( )。A.密度大;B.比熱容大;C.質量大;D.蒸發吸熱。如此一來,學生就不會只看到物理條件,而是能看到相關的生活方面的有趣知識,在解決問題時對物理產生更多的興趣。
習題是初中物理習題教學的主要內容,當下很多習題存在同質化、缺乏創新性等問題,容易給學生帶來枯燥乏味的感受,進而影響其物理學習興趣。因此,教師要精選習題,突破學生的思維定式,增強習題教學的有效性。具體而言,要做到以下幾個方面:一是注重習題的典型性。習題貴精不貴多,習題教學能否成功,不在于習題數量的多少,而在于習題的典型性、價值性。很多時候,教師采用題海戰術,反而會對學生造成負面的影響,學生不能把習題全部做完,而且可能產生厭學、棄學的心理。因此,教師要挑選那些知識點覆蓋全面、難度適中、解法較為典型的題目,幫助學生掌握和鞏固物理概念和規律,讓學生對一類和一種方法具有深入的認知,從而實現以點帶面、觸類旁通,使學生更好地應對同類型的問題,減輕學生在習題上的負擔。二是巧設陷阱,突破定式思維。在面對物理問題時,學生往往已經有一定的解題思路和方法,這是其經過大量練習后產生的一種狀態。然而,這種狀態也會帶來思維定式,因為簡化了學生對問題的思考過程,學生墨守成規地解決問題,影響了學生的創新性。很多時候,題目稍做改變,學生就會犯錯,而物理習題恰恰是千變萬化的,這也是物理學習較難的一個原因之一。因此,在物理習題教學中教師應巧設陷阱,引導學生突破思維,提高習題教學效率和學生解決問題的能力。如可以設計這一習題:以下哪一項可以保護你不被曬傷:A天空中的厚云層;B薄薄的玻璃;C都能;D都不能。面對這一問題,大多數學生都會想當然地選擇A,然而正確答案確是B,云層不能吸收阻擋紫外線,因為都是水,而玻璃可以吸收紫外線。通過講解,學生意識到自己理解上的不足,從而能深刻理解物理概念。
物理學是一門科學,因此教師應注重科學探究,提倡習題教學方式的多樣化,為學生提供更多的思路和思考方向。具體而言,要做到以下幾個方面:一是小組合作式。所謂小組合作就是讓學生之間相互合作,共同探究某一問題。這一方法能突破講授法背景下教師主導教學的模式,增加學生的合作與自主探究,提升學生的學習效率。在小組合作中,可以讓學生扮演不同的角色,有的充當教師,有的充當學生,在組內互幫互學,鞏固知識;在發現習題難度不大后,教師可以讓學生探索和研究更具代表性、復雜性的問題,啟發和引導學生進行進一步的討論、分析和總結,并幫助學生糾正錯誤,開拓學生思路,從而不斷提高習題課的教學效率。二是加強學生對階梯過程的反思。學生在解題過程中,會犯一系列的錯誤,包括對物理知識的不清晰、解題方法的選擇錯誤等。教師要引導學生對習題教學和解題過程進行反思,吸取錯誤解題的教訓,分析錯題原因和總結成功的經驗,從而形成更科學的解題方法、解題習慣。如在故障電路專題訓練中有較多的方法,這就需要讓學生通過思維導圖、做表格等方式,對這一類解題方法進行總結,同時也要提醒學生通過建立錯題本、錯題集的方式對自己的易錯題進行總結和反思,避免反復出錯,養成總結做題方法、反思錯題的好習慣,從而不斷提高學生解決問題的能力和思維。三是引入物理學史。把物理學史引入教學中,逐漸成為現在改革的方向。在習題教學中,教師也應注意物理學史的融入,讓學生看到物理學家們在探索物理規律時的付出與堅持,看到物理學習和研究沒有捷徑可以走,有利于學生建立正確的學習態度與觀念。
總之,習題教學是初中物理教學的一大支柱,能幫助學生鞏固知識,幫助教師了解教學成效。本文首先對初中物理習題教學的特點和有效教學作出界定,其次探討了初中物理習題教學存在受中考指揮棒影響大、內容單一、分析不夠深入的問題,最后提出實驗輔助、信息技術輔助、小組合作等教學策略,以為初中物理教學有效性提升提供參考。