摘 要:高中物理是一門重要的自然科學課程,它不僅為學生提供了理解物質(zhì)世界的基礎知識,還培養(yǎng)了學生的科學思維和解決問題的能力。然而,許多學生在學習物理時面臨著困難和挑戰(zhàn)。他們往往覺得物理知識晦澀難懂,習題解答困擾著他們的學習進程。針對高中物理習題教學中存在的問題,許多教育研究者和教師進行了大量的探索和實踐,以提升學生的學習效果和興趣。然而,目前對于高中物理習題教學策略的研究還相對較少,尤其是對于如何設計和實施有效的習題教學策略缺少系統(tǒng)性的研究。因此,本文旨在研究高中物理習題教學策略,探討如何通過科學合理的方法和策略提高學生的習題解答能力和學習效果。通過本研究的開展,期望能夠為高中物理習題教學策略的改進和優(yōu)化提供一些有益的啟示和建議,為提升學生的物理學習效果和興趣,作出積極的貢獻。
關鍵詞:新教材;高中物理;習題教學;有效策略
一、當下高中物理習題教學存在的問題
在高中物理習題教學中,存在一些常見問題,具體包括以下幾個方面:
第一,題目重復性高。有些教材或習題集中,存在大量類似的題目,這使得學生只需要記憶解題方法,而不需要真正理解物理概念和原理。
第二,忽視實際應用。一些習題缺乏實際應用場景,只注重計算和推導,而忽視了物理知識在實際生活中的應用。
第三,難度跳躍大。有些教材或習題集中,難度跳躍較大,從簡單到難的過渡不夠平緩,容易導致學生在理解和解答上出現(xiàn)困難。
第四,缺少思考和探究。一些習題只注重結果,而忽略了學生的思考和探究過程。這種情況下,學生可能只追求答案,而不去思考問題的本質(zhì)和解題思路。
第五,缺少多樣性。一些習題的類型和形式相對單一,缺少多樣性和靈活性,不能滿足不同學生的學習需求。
為了解決這些問題,教師可以選擇多樣化的習題,注重培養(yǎng)學生的思考和解決問題的能力,引導學生探究物理現(xiàn)象的本質(zhì),以及提供實際應用的習題,讓學生能夠?qū)⑽锢碇R應用到實際生活中。
二、高中物理習題教學的有效策略
(一)按照新課標要求合理取舍習題
高中物理教學需要根據(jù)新課標要求合理取舍習題,新課標對于高中物理教學提出了更加綜合、深入地要求,注重培養(yǎng)學生的實踐能力和科學思維能力。在教學中,可以根據(jù)新課標的要求,選擇與教學內(nèi)容緊密相關、能夠激發(fā)學生思考和動手實踐的習題。同時,還可以根據(jù)學生的實際情況和學習進度,適當調(diào)整習題的難度和數(shù)量,確保學生能夠掌握基本知識和解題方法,培養(yǎng)他們的自主學習能力和問題解決能力。通過合理取舍習題,可以提高學生的學習興趣和學習效果,促進他們對物理知識的理解和應用。
(二)重視平等施教,提升討論有效性
在教學中,教師應該給予每位學生平等的機會參與討論和解答習題,不論他們的學習能力和背景如何。教師可以創(chuàng)造一個開放、尊重和包容的學習環(huán)境,鼓勵學生積極參與討論和提問,讓每位學生感到自己的聲音都被重視。教師可以采用多種教學方法,如小組討論、合作學習、角色扮演等,激發(fā)學生的思維和創(chuàng)造力,使每位學生都能夠參與到討論中,并從中獲得收益。教師應該鼓勵學生積極表達自己的觀點和思考過程,不論對錯,都給予肯定和鼓勵,這樣可以增強學生的自信心,調(diào)動他們參與討論的積極性。可以提出開放性問題,引導學生進行深入的思考和討論,同時,教師也可以提供一些引導性的問題或提示,幫助學生更好地理解和解答習題。
例如,有這樣一道與自由落體運動相關的習題:一口井的深度為一百五十米,每隔相同的時間都會從井口扔下一顆重量幾乎相同的石頭,當?shù)谑w石子在井中開始下落時,第一顆石子剛剛落到井底;那么相鄰兩顆石子下落時間間隔為多少呢?這時第六顆石子又與第八顆石子之間相差多少距離呢?
站在平等施教的角度來看,高中物理教師在習題教學前期階段不能向?qū)W生直接說明解題思路或者順勢將答案告知給學生。相反,教師應該創(chuàng)設幾個可以啟發(fā)學生解題思路的問題情境,讓學生明確該題要檢測的重難點知識是什么,需要運用到哪些物理公式以及哪些物理定律等。在這個過程中,物理教師可以提出一些引導性的問題,如石子下落過程中是否存在加速度?石子的初速度是多少?根據(jù)自由落體運動的公式,如何計算石子的下落時間?通過這些問題,教師可以引導學生思考和探索,幫助他們建立解題思路。然后,物理教師可以組織學生以小組為單位展開相互交流與討論。學生可以分享彼此的思考和解題方法,共同探討如何解答這道習題。在熱烈的討論交流之后,學生會發(fā)現(xiàn)這道題目可運用自由落體、平均速度以及位移推論公式等多個物理公式進行解答。最后,由物理教師帶領學生對解題方式和方法進行總結歸納,同時將物理題目的正確解答呈現(xiàn)給學生。在整個過程中,既充分發(fā)揮了教師的引導作用,又體現(xiàn)了學生在教學活動中的主體地位。這樣的教學方式不僅為學生創(chuàng)造了一個輕松自由的學習環(huán)境,使其緊張的學習情緒得到了有效緩解,同時也提升了討論的有效性和學生的學習效果。
(三)通過融入物理實驗增強學生的探究意識
融入物理實驗可以幫助學生更好地理解物理概念和原理,并培養(yǎng)他們的探究意識。以下是一些建議來增強學生的探究意識:
1.提供實驗機會,安排實驗課程,讓學生親自動手進行物理實驗。這樣他們可以親身體驗科學方法和實證推理的重要性。
2.引導學生思考,在實驗前,提出問題或引導學生思考,讓他們預測實驗結果。這樣可以激發(fā)他們的好奇心和探索欲望。
3.強調(diào)觀察和記錄,鼓勵學生仔細觀察實驗現(xiàn)象,并記錄實驗數(shù)據(jù)和觀察結果。這有助于他們發(fā)現(xiàn)規(guī)律和總結實驗結論。
4.開展分析和討論,在實驗后,引導學生分析實驗數(shù)據(jù),討論實驗結果,并與理論知識進行對比。這有助于他們深入理解物理原理。
5.提供指導和支持,在實驗過程中,提供必要的指導和支持,確保學生能夠安全地進行實驗,并及時解答他們的問題。
6.激發(fā)創(chuàng)新思維,鼓勵學生設計自己的實驗方案,提出新的問題,并嘗試解決未知的物理問題。這有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。
7.通過融入物理實驗,學生將能夠更深入地理解物理概念,并培養(yǎng)出對科學的興趣和探究意識。這將有助于他們在高中物理學習中取得更好的成績。
(四)呈現(xiàn)方式優(yōu)于過往教材,重在考查探究和創(chuàng)新能力
人教版新教材,從習題呈現(xiàn)方式上優(yōu)于過往教材,從多個方面都有表現(xiàn),重在考查學生的探究能力和創(chuàng)新能力。在新課改的教學中,學科考查核心和學科關鍵能力的核心,是對思維品質(zhì)的考查,教材處理拋體運動相關概念及研究方法,相關運動規(guī)律,運動與力的關系等。
人教版新教材全部以思考與討論欄目呈現(xiàn),留給教師,組織學生推導推理。例如,斜上拋運動的相關規(guī)律、運動軌跡、運動與力的關系等,以一個真實問題情境的試題形式呈現(xiàn),只字未提類斜上拋運動,但探索性問題情境的兩道試題呈現(xiàn)出類斜拋運動的規(guī)律的探索,斜上拋運動中的三個概念,即45°的拋射角、射程及射高。一個個真實的問題情境的習題或試題的形式呈現(xiàn),教師不能推著學生走,更不能抱著學生走,而是指著看著學生走。
節(jié)后或章末的習題或試題是留給學生做的練習,不是教師講解的例題。思考與討論欄目是學生的思考與討論,也是教師組織學生的思考與討論,不是教師代替學生的思考與探討。關注探究能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已迫在眉睫,教材只給出拋體運動的相關概念及研究方法,而相關規(guī)律、運動軌跡、運動與力的關系等全部以思考與討論欄目呈現(xiàn),留給教師組織學生推導推理斜上拋運動的相關規(guī)律、運動軌跡、運動與力的關系等。
中國特色的問題情境。現(xiàn)代科技前沿的問題情境引發(fā)學生進一步學習的問題情境,開闊學生科技視野的問題情境,凸顯學科高階思維的問題源自學生生活中的真實問題情境,人人都可以做一做的真實問題情境,展示中國制造的問題情境,突出中國現(xiàn)代化科技前沿的問題情境,引發(fā)學生進一步探索問題的情境,更加凸顯學科高階思維的問題情境。
再如,彈力內(nèi)容中刪除了幾種彈力,保留了觀察微小量的實驗,既保留了累積或放到側微的基本思想,為凱文提取實驗庫侖扭秤實驗的測量電機,在數(shù)據(jù)處理上也為單擺的簡諧運動鋪路。彈力內(nèi)容中新增了探究彈力、彈簧、彈力與形變量的關系的探究實驗。既培養(yǎng)學生在問題證據(jù)解釋、交流各環(huán)節(jié)中科學探究能力,也與教材新增的課題研究欄目中的參考選題相呼應。
(五)具備良好的導向作用
在之前的教學過程中發(fā)現(xiàn),很多科任教師和學生對教材課后習題使用度不高,忽略了課后習題在教學過程中的重要性,更多地使用配套的資料書,而《普通高中物理課程標準》中明確提出了,重視教材的支架作用,促進落實物理課程的育人功能[1]。課后習題是高中物理教材中的重要組成部分,如何能夠更好地利用課后習題,幫助學生掌握理解知識并加以應用顯得尤為重要。同時不同層次的學生對知識點掌握程度也不同,對于課后習題的使用也不能全盤使用,曾在《不同版本的高中物理新教材習題設計比較研究》中提到在實際教學過程中,教師要從自己班學生的實際情況出發(fā),把教材練習進行適當?shù)恼{(diào)整,促進學生的全面發(fā)展[2],因此針對課后習題的特點加以分析,針對不同層次學生選擇合適的習題練習,以達到精選精練,鞏固知識的目的,這是十分有必要的。
在使用人教版物理新教材的過程中,發(fā)現(xiàn)每節(jié)課的節(jié)后習題和章末的復習與提高題的題量有所增加,并且章末復習與提高題分為A組和B組,A組題目著重基礎,幫助學生夯實基礎知識,形成物理觀念,B組題目著重提高,掌握基礎知識之上進行提升,更好地應用所學知識,提升學生學習效果,提高學生能力。同時課后習題的設置進行了分層,從不同的角度進行設置,側重點不同,分別體現(xiàn)了物理學科素養(yǎng)。例如,一部分題目側重培養(yǎng)學生物理觀念,一部分題目側重培養(yǎng)學生科學思維和科學探究能力,一部分題目側重培養(yǎng)學生科學態(tài)度與責任,從情境出發(fā),綜合培養(yǎng)學生學科素養(yǎng)能力[3]。
教材是在教學中的重要參考和依據(jù),那么習題就是教材的重要環(huán)節(jié),習題的設置將決定著學生學習的質(zhì)量。而習題的合理使用就顯得很重要,那么我們就要了解習題的特點,以及習題的針對性,情境性,層次性,再按習題的核心價值,創(chuàng)設情境,學科思維進行歸類研究,用這樣的視角研究每道習題考什么,練什么,到何種程度,我們一次性研究清楚,最終匯編成冊便于教學,為高中物理教師的教學提供一些思路,促進教學工作的開展,培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng),具有較好的實踐意義[4]。
教材又稱為課本,是以課程標準為基礎編寫的學科教學用書,包括課文和習題等內(nèi)容。教育教學過程中則是把教科書稱為教材。本次所研究的“新教材”指的是2019年的普通高中教科書(人教版)中必修第一冊、必修第二冊以及必修第三冊。
每一本教材中都設置有對應的課后習題,對學生的學習起到了打基礎和鞏固知識的作用。本次主要以高中物理人教版三本必修教材中的課后習題為研究對象,包括每節(jié)后的“練習與應用”和每章后的“復習與提高”這兩部分習題。
教學策略是教學心理學中的術語。廣義包括教的策略和學的策略,狹義的專指教的策略,屬于教學設計的有機組成部分,既在特定教學情境中為完成教學目標和適應學生認知需要,制訂的教學程序計劃和采取的教學實施措施。教學策略的種類繁多,包括講解、演示、合作學習、項目式學習等,本次教學策略主要是狹義上的教學策略,通過對教材中課后習題的研究,為高中物理教學提供一些思路,在教學過程中選擇合適的教學策略,合理地使用課后習題,能夠有效提高教學效果和質(zhì)量,培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng)。
“人教版”新教材必修習題教學策略研究主要以高中物理人教版必修一、必修二、必修三的習題為研究對象,從針對性、層次性、情境性的角度出發(fā)對習題進行特點研究,通過歸納、分析從習題的核心價值、創(chuàng)設情境、科學思維等三方面進行整理,對習題的編寫提出實質(zhì)性的建議,并對高考真題探源,拓展習題,在教學過程中最大程度利用好習題,提升學生的物理學科素養(yǎng)以及綜合能力[5]。
結束語
綜上所述,在高中物理習題教學策略的研究中,本文深入探討了不同教學策略在學生學習成效和興趣上的影響。教師在教學中的角色也非常關鍵,應該充當引導者和促進者的角色,引導學生主動學習和探索,提供適當?shù)闹С趾椭笇АM瑫r,教師也應該不斷反思和改進自己的教學方法和策略,以適應學生的需求和特點。總之,高中物理習題教學策略的研究為我們提供了一些有益的啟示和指導,幫助我們更好地設計和實施物理教學。然而,仍然有許多問題和挑戰(zhàn)需要進一步地研究和探索,期待未來能夠有更多的研究者和教育工作者加入這一領域,共同推動物理教育的發(fā)展和創(chuàng)新。
參考文獻
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[2]胡海榮.“雙減”背景下高中物理教學策略探析[C]//廊坊市應用經(jīng)濟學會.對接京津:擴展思維 基礎教育論文集.江西省南昌市南昌縣蓮塘第三中學,2022:4.
[3]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準(2017年版2020年修訂)[S].北京:人民教育出版社,2020.
[4]何利華,侯德東.高中物理不同版本新教材習題設計的比較研究[J].新課程研究(基礎教育),2010(1):27-29.
[5]溫訓旗.探究物理學科核心素養(yǎng)在課堂中的體現(xiàn)[J].科學咨詢,2019(28):86.