郭金 郝麗輝 李子明



摘? ?要:“雙減”背景下,如何減輕學生過重的學習負擔,處理好作業“質”與“量”的關系;如何提高初中物理的復習效果,以促進學生身心發展,是擺在每一位教師面前的重要課題。對此經過不斷地思考、實踐,教師們得出了“深度備課是減負提質的基礎,思維導圖是減負提質的出路,方法引領是減負提質的關鍵,作業設計是減負提質的捷徑”這一結論,以期以此為初中物理的復習教學提供參考。
關鍵詞:初中物理;雙減;復習設計;建構策略
中圖分類號:G633.7? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1009-010X(2023)11-0004-05
“雙減”背景下,如何提高初中物理復習課的教學效果,是每一位教師面臨的新課題。為深入研究這一課題,我們申請了河北省教育科學“十三五”規劃課題“以學生為主體的課堂教學策略研究”(課題編號:2004134)和邯鄲市教育科學研究十三五規劃課題“提高初中線上教學有效性的策略研究”(課題編號:20ZD019),以期達成“雙減”減負提質的目標,具體研究如下:
一、深度備課是減負提質的基礎
一線教師在復習教學中,大多只是照本宣科地喚起學生對教材的回憶。這種做法有三大缺陷:一是缺乏對教材的深度挖掘和廣度推展,且知識呈現出“前學后忘”,即碎片化、斷續化,而在應用層面上則呈現出“孤陋寡聞”的現象;二是教材中的重點、難點、易錯點未能高屋建瓴地得到科學處理,以致學生學習的概念不清、規律不明;三是備課設計隨心所欲,教學結構缺乏條理性、層次性、探索性、開放性和邏輯性。
因此深度備課要注重拓展教材的廣度,挖掘教材的深度,尤其是教材中概念的建立、規律的形成等知識,必須從實驗入手,以方法引領,然后圍繞重點和難點,引導學生深入掌握其內涵與外延,如此可掃清學生的認知障礙,進而使其在知識的形成過程中建立物理科學觀念。
案例1:電功概念的建立。
電功概念的建立過程,是先從大量的事例中獲取感性認知,然后通過分析、概括等抽象思維方法得出電功概念的過程。但其中概念影射的電功數學表達式卻很難從實驗數據中精準得出,這會導致學生在認識上囫圇吞棗,效果欠佳。對此,如果教師能從理論層面用演繹推理的方法來對其加以彌補,這樣既能巧妙突破認識的難點,熏陶思維的積淀歷程,又能為課后的作業訓練減少強度。
1.理論推導電功W與電流I的定量關系圖1(電壓、通電時間相同)
結論1:當電壓與通電時間相等時,電流通過導體做的功與通過導體的電流成正比。
2.理論推導電功W與電壓U的定量關系圖2(電流、通電時間相同)
結論2:當電流與通電時間相等時,電流通過導體做的功與這段導體的電壓成正比。
案例2:歐姆定律的形成。
教材中的“電流與電壓、電阻的關系”和“歐姆定律”兩節內容,并沒有對歐姆定律的公式如何得出做好銜接,所以教師在備課時要做好整合。教材中的歐姆定律適用條件和范圍只停留在語言文字上,并沒有從實驗上對其加以驗證,所以學生難以對其有更深層次的理解,且在知識層面上的掌握也不能系統和完整,這導致學生在應用層面上尤其是課后作業中常常出錯,甚至無從下手。如果學生能多次觀察“電流與電壓、電阻的關系”實驗數據,并進行歸納推理就不難獲取歐姆定律的公式,同時這樣還可有效解決教材銜接的問題。如果能科學設計實驗,然后再進行數據對比和分析,如此既能較好地揭示規律成立的條件,又能深度體現知識的構建、形成過程。
設計說明:深度備課既要體現“從物理走向社會,從社會走向物理”“關注科技發展”的教學理念,又要注重對教材內容廣度與深度的拓展、挖掘與整合;既要從學科思維方法和實驗創新的角度,著力處理好物理概念與規律之間的關系,又要挖掘出概念與規律的內涵與外延,如此可使學生更深層次地理解物理概念與規律。另外深度備課還要充分了解學生的認知閾度,即“認識特點、思維特點、生理與心理特點以及學生的世界觀、價值觀”,并努力做到“有的放矢”。除此之外深度備課還要密切聯系實際,理順“提出問題—分析問題—解決問題”的過程,以強化思維培養,同時滲透人類文明發展史和前沿科學技術的應用,如此可使學生傳承并樹立正確的人生觀。
二、思維導圖是減負提質的出路
學生在復習過程中,接受的知識具有碎片化和不連續性等特點,因此常常出現前面學后面忘的現象,且疲于大量的押題訓練,這導致學生高耗低效、不堪重負。對此,如果能從思維導圖的角度厘清知識間的邏輯關系,并將所學知識進行歸類總結;如果能站在物理觀念的角度逐級、分層弄清一級、二級和三級主題之間的從屬關系;如果能站在單元或章節的角度將核心知識聯系在一起,以提煉出核心學習內容,進而形成縱橫交錯的知識體系,就能達到將知識伸縮自如、融會貫通的目的,即學起來“越來越厚”,用起來“越來越薄”。
案例3:用思維導圖展示電學核心知識結構(如圖3所示)
設計說明:思維導圖是提升學習效果,避免知識碎片化、斷續化,減輕過重記憶負擔的有效方法。思維導圖在物理教學中的重要作用:1.能從宏觀上居高臨下地建構物理觀念,厘清一級、二級、三級主題間的邏輯關系;2.能從微觀上展示思維的聯結,厘清不同知識模塊的從屬和聯想、推理過程;3.能從智力開發上使左右腦整合協調,并對知識進行聯想、同化、吸收。思維導圖既從整體上構建了知識鏈接的全面性、層次性,又將不同層級的知識鏈接落到了實處。
三、方法引領是減負提質的關鍵
科學思維方法和學科方法指導是課堂教學中的永恒主題。好的方法不僅能快速分析、解決問題,轉變思維方式,提升思維技巧,還能減輕作業負擔、提升物理學習效果。因此,教師要教會學生利用科學思維方法,如邏輯思維中的“歸納法”“演繹法”“類比法”“等效法”等;并靈活運用學科方法,如“轉換法”“控制變量法”等;同時不斷挖掘、總結學科解題方法,如“極端法”“試探法”“理想法”“分割法”等。有步驟地滲透和訓練這些方法,既有助于教師指導學生的學習,培養學生的思維,并促進其思維發展,又有助于不斷發掘隱性的物理規律等,落實物理學科核心素養。
在習題訓練中學會將問題歸類,如“稱量類”“圖線類”“數據處理類”“易錯習題類”等,然后在歸類中經探討發現有價值、有新意的問題,如此可獲得觸類旁通之效果。通過習題的條件變換、因果變換等方式,找出變化規律,然后挖掘出習題規律的共性問題,并探索“一題多變”“一題多解”“一題多問”。即通過不同的情境,抓住問題的本質,提煉相同的歸因,以實現“多解歸一”的思維創新過程,如此可使更多的知識得到應用。同時通過不斷地總結、探索、優選最佳解決問題的方法,以使更多的方法得以應用,還可以提升學生求異創新的發散思維水平,如此有利于達成減負增效之目的。
案例4.畫出圖5甲的等效電路圖。
識別電路既是整個電學學習的基礎,又是初中物理教學的難點。有些電路錯綜復雜,因此學生不能準確理順用電器之間或用電器與儀表之間的串、并聯關系,這導致其常常感到無從下手。對此,教師可開發總結一些方法,并用這些方法引領學生學習,如此可有效解決這一問題。如圖5所示用動畫展示電路變化的過程可巧妙破解畫出等效電路的難點。
設計說明:無論是感知學習材料、理解所學知識、掌握學科方法、遷移運用知識、進行學習反思等過程,還是提出問題、分析問題、解決問題、師生互動、生生互動等活動,其核心都是思維。因此,培養和訓練學生的物理思維是物理學習的基石,也是課堂教學的核心。同時在物理課堂教學中促進學生積極思維、發展其思維能力,還能有效減輕學生過重的作業負擔,發展其核心素養。
四、作業設計是減負提質的捷徑
當前,作業存在的問題主要是形式單一缺乏系統性、機械重復缺乏趣味性、雜亂無章缺乏針對性、“一鍋全燴”缺乏層次性、大量訓練缺乏方法性,即未能處理好作業“質”與“量”的關系,這給學生造成了學習壓力,進而導致學生厭學。
哈里斯·庫帕的研究表明,初中生的作業時間與學習成績成明顯相關。即在合理范圍內,作業量增加,初中生的學習成績也會隨之不斷提高,但如果作業量超過一定限度學生就不會有更大的進步了。因此我們在進行作業設計時要注意以下幾點,如此可使學生在興趣盎然的狀態下學得更多、學得更快、學得更好。
(一)注重作業設計的“惑”
例2.一個實驗用的電動機與電流表串聯后接在6V的直流電源上,閉合開關后,電動機不轉動,這時電流表讀數為5A,檢查發現電動機齒輪被卡住,排除故障后,電動機帶動負載轉動時,電流表讀數為1A,此時,電動機的功率是6? ?W,電動機所做的機械功率是? 4.8? W。
(二)注重作業設計的“趣”
例3.充電寶內部的主要部件是鋰電池,充電寶銘牌上標注了鋰電池的電壓和容量,民航局規定嚴禁攜帶額定電量超過160W·h的充電寶乘機,則電壓為3.7V、容量為下列數值的充電寶可以帶上飛機的是(ABD)
A.10000mA·h? ?B.40000mA·h
C.50A·h? ? ? ? ? D.30A·h
(三)注重作業設計的“匯”
例4.如圖6所示電路,電源電壓保持6V不變,滑動變阻器的最大阻值為15Ω,定值電阻R2為5Ω,電壓表示數為U1,R2的電功率為P2,電流表示數為I,閉合開關后,移動滑片P,下列圖像可能正確的是(D)
(四)注重作業設計的“質”
例5.如圖8所示,電源電壓恒為6V,電流表量程為“0-0.6A”,電壓表量程為“0-3V”,滑動變阻器、小燈泡L(燈絲電阻不變)分別標有“20Ω1A”“2.5V0.5A”字樣。在保證電路安全的情況下,移動滑動變阻器的滑片,下列選項中正確的是(AC)
A.電流表的示數變化范圍是0.24A-0.5A
B.電壓表的示數變化范圍是1.2V-3V
C.滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍是7Ω-20Ω
D.滑動變阻器的最大電功率1.8W
例6.如圖9所示,已知燈泡標有“5V 2.5W”的字樣,燈泡電阻恒定不變,滑動變阻器標有“30Ω 1A”的字樣,電源電壓為6V。閉合開關S,在保證電路安全的情況下移動滑片。滑動變阻器的最小功率為? ?0.5? ? W。
(五)注重作業設計的“活”
例7.在綜合實踐活動中,物理興趣小組的同學們用大豆、花生等食材制作了美味豆漿。為測量豆漿的密度,他們從實驗室借來相關實驗器材分別設計如下實驗方案:
方案一:
1.用天平測出空燒杯的質量m1;2.在燒杯中倒入適量的被測豆漿,測出它們的總質量m;3.將燒杯中的豆漿倒入量筒中,讀出豆漿的體積V;4.利用密度公式計算出豆漿的密度。
方案二:
1.在燒杯中倒入適量的被測豆漿,測出它們的總質量m;2.將燒杯中的部分豆漿倒入量筒中,讀出豆漿的體積V;3.測出燒杯和杯中剩余豆漿的質量m1;4.利用密度公式計算出豆漿的密度。
方案三:
1.在量筒中倒入適量的被測豆漿,讀出豆漿的體積V;2.用天平測出空燒杯的質量m1;3.將量筒中的豆漿倒入燒杯,測出總質量m;4.利用密度公式計算出豆漿的密度。
(3)分析以上三種方案,請寫出你認為合理的設計方案中豆漿的密度表達式ρ豆漿_____;你再任選其中一個不合理的設計方案,并分析不合理設計方案的原因:如方案______,是由于在測量豆漿的______時會產生較大的誤差,使得計算出的豆漿密度值偏______。
設計說明:學生的基礎不同、能力不同,所以要分層設計作業。即使得作業具有個性化,如識記性、理解性、應用性、綜合性、探究性、創新性,如此既能保證作業的質量和多樣化,又能強化學生的思維培養。把作業當作課堂教學的必要延伸和拓展,明確作業總量并加以適度控制,即提高作業設計的質量,既可促進所有學生的基礎性發展,又可真正促進學生的全面發展。
適度控制作業的“量”是為了更好地提高作業的“質”。從作業內容上看,其既要關注不同學科知識之間的聯系,又要重視知識與學生個體生活經驗的整合,除此之外還要體現學校所學知識與社會整體發展的關聯。從作業形式上看,其要控制作業的總量,提高作業設計的質量,以凸顯作業設計的“惑”“趣”“匯”“質”“活”,如此可促進學生的全面發展。
教育實踐與研究·中學課程版2023年4期