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促進高中物理課堂生成的學生說題策略

2024-01-31 15:11晏廷飛
教學與管理(中學版) 2024年2期
關鍵詞:小物塊說題小球

摘? ? ? 要:課堂生成對物理教學具有重要育人價值,也是教師課堂實踐追求的目標。在習題教學中開展學生說題活動,可以更好地引導課堂生成,促使課堂更貼近學生實際,更符合學生發展需求。在學生說題活動中抓住學生說題細節,從拓展解法、拓展設問、拓展過程、拓展條件、拓展錯誤、拓展亮點、拓展方法等方面入手可以豐富習題教學的內容和內涵,將習題教學拓寬、拓深,更好地發揮習題課堂的育人功能,促進學生素養提升。

關 鍵 詞:高中物理;拓展教學;學生說題活動;課堂生成;物理學科核心素養;習題教學

引用格式:晏廷飛.促進高中物理課堂生成的學生說題策略[J].教學與管理,2024(04):55-58.

一、課堂生成的價值

1.生成是評價課堂的重要指標

課堂生成是評價教學實效的重要指標。課堂生成在很大程度上反映了本節課的目標達成度,反映了本節課學生學習需求滿足程度,體現了學生在課堂上的參與程度。生成越好的課堂往往越貼近學生的最近發展區,教學內容對學生來說越能達到“跳一跳,能摸到”的要求,學生對教學方法和教學節奏悅納度越高,越能夠培養學生物理學科核心素養。

課堂生成有利于課堂更豐富、更深入地進行課堂交流,從能夠更好、更全面評價學生發揮評價的育人功能。新課標要求“圍繞物理學科核心素養的的具體要求,創設真實而有價值的問題情境,采用自主多元、方法多樣的的評價方式,客觀全面地了解學生物理學科核心素養發展狀況,找出存在的問題,明確發展方向,及時有效地反饋評價結果,促進學生全面而有個性地發展”。課堂生成本質上是以學生為本,課堂設計時將學生發展放在首位,這需要設計教學時“給學生松綁”,放飛學生的思維,讓學生可以充分展示自我,促進師生、生生深度交流。

2.生成促進學生個性化學習

課堂生成有利于促進學生個性化學習。新課程標準要求培養學生“基于事實證據和科學推理對不同觀點和結論提出質疑和批判,進行檢驗和修正,進而提出創造性見解的能力和品格”。在課堂上基于學生的認知、問題解決的亮點或錯誤等開展教學,有利于張揚學生個性,滿足學生個性化學習需求,促使學生更通透地完成學習。

3.生成促進學生素養提升

中國高考評價體系提出了“一核四層四翼”,其中與課堂生成密切相關的要求有“能夠客觀全面地獲取相關信息,能夠從情境中提取有效信息”“能夠運用口頭語言和書面語言進行溝通交流,準確表達自己的看法”“能夠靈活地、創造性地運用不同方法,發散地、逆向地解決問題”等。要課堂生成,就需要學生能夠清晰表達自己對習題的理解。通過表達促進學生對習題信息、知識的“深加工”,而作為聽眾的其他學生則需要在聽完之后提出疑問,甚至提出不同見解,這一過程不僅培養了學生獲取信息、加工信息的能力,也在和說題者的交流和提出不同看法時深入思考,實現批判性、靈活性、獨創性等思維品質的培養。

二、學生說題對課堂生成的促進作用

學生說題是一種非常重要的教學反饋方式,對教師精準掌握學情,客觀全面地了解、評價學生具有重要作用。通過學生說題和同伴質疑、批判等交流,將學生的知識缺陷、能力缺陷、思維缺陷暴露出來,使教師容易了解學生們的“原始思維過程”,從而為及時調整教學內容、策略,促進課堂生成,讓課堂更好滿足學生學習需求,更好培養學生的物理學科核心素養奠定基礎。

1.說題可以充分暴露學情

習題教學有鞏固、升華、構建等重要作用,是學生完善知識結構、提升學生認知水平、夯實學生必備知識、培養學生學科素養、發展學生關鍵能力的重要路徑。習題教學要取得較好實效,必須要精準掌握學情,知道學生“現在在何處”,然后采用針對性教學手段引領學生到達預期的“目的地”。說題過程中學生需要說清楚審題過程、命題意圖、解題思路、解題難點、習題變式等,從而將其分析問題的錯誤和優點充分暴露,成為教師深度了解學情的重要途徑,教師可據此適時調整教學。

2.說題讓課堂充滿“變數”

說題活動可以為課堂生成提供豐富的資源。在基于學生說題的課堂教學活動上,學生可以表露真實的想法,而為了更好地滿足學生的學習需求,教師需要基于學生說題過程中的錯誤、亮點及時調整教學內容和策略,以便教學更加貼近學生的最近發展區。再者,學生課堂表現主宰課堂教學的節奏,為課堂教學的發展增添不少“變數”,出現若干與預設不同的環節,使得課堂在動態生成中推進。

3.說題豐富了課堂交流

交流是課堂生成的基礎,通過交流教師才能了解學生的基礎和真實思維過程,而學生說題活動是課堂上豐富師生交流的重要手段。學生說題不僅是向教師展示思考的過程,同時也向同伴展示,從而構成了師生、生生交流。說題之后教師一般會讓其他同學提出質疑或者不同見解和問題,這可以促進生生之間的深度交流,產生思維碰撞。在這一過程中,不僅可以讓學生夯實必備知識,而且能在交流中培養信息獲取、推理、表達等關鍵能力。

三、拓展學生說題活動促進課堂生成的策略

學生說題是對學習材料信息、原有知識結構的深度加工和融合。學生在說題活動中給教師和同伴分享自己的審題過程、解題思路、解題難點、命題意圖、習題變式、總結升華等之后,還要接受同伴的提問、質疑,其他學生還可以提出不同見解,這樣的教學過程促進了學生之間的交流以及學生對物理問題的深度思考,對學生科學思維能力的培養效果明顯,證實了“科學思維的培養依賴于學習材料的呈現方式,更取決于學習者的認知加工過程”。

1.拓展解法

物理習題往往有多種解法,不同解法看問題的視角不同。開展學生說題活動時,因勢利導拓展相同情境下同一問題的不同解法,讓學生實踐、體驗用不同物理知識分析同一問題,不僅有利于學生思維品質提升,對培養思維的靈活性、創新性、深刻性等大有好處,還能促進學生構建知識間的聯系,促進知識整合能力的提升。

例1:如圖1所示,光滑傾斜軌道AB與粗糙豎直放置的半圓形軌道CD通過一小段圓弧BC平滑連接,BC的長度可忽略不計,C為圓弧軌道的最低點。一質量m=0.1kg的小物塊在A點從靜止開始沿AB軌道下滑,進入半圓形軌道CD。已知半圓形軌道半徑R=0.2m,A點與軌道最低點的高度差h=0.8m,不計空氣阻力,小物塊可以看做質點,重力加速度取g=10m/s,求:(1)小物塊運動到C點時速度的大??;(2)小物塊運動到C點時,對半圓形軌道壓力的大??;(3)若小物塊恰好能通過半圓形軌道的最高點D,求在半圓形軌道上運動過程中小物塊克服摩擦力所做的功。

2.拓展設問

相同的情境、條件、過程、狀態可以設置不同物理問題,而不同問題可以起到引導學生深入思考的作用。在學生說題活動中拓展設問,一方面通過增設問題,將難題分解為若干“小問題”,通過問題分解任務增加梯度,為學生順利解決問題、達成目標鋪設臺階;其次,通過問題將學生思維引入縱深,辨析形同質異、形異質同的情境,從而更透徹地理解物理本質,提高思維品質。

解決例1第(3)問時,有學生對豎直平面內的圓周運動還存在認知錯誤,不能很好辨別“輕繩”和“輕桿”模型。為了學生更好解決問題,可設置如下問題:(1)小物塊從C到D做什么運動?是勻速圓周運動嗎?為什么?

(2)小物塊從C到D過程中有哪些力做功?

(3)小物塊恰好能通過最高點的條件是什么?

(4)小物塊從C到D,利用什么物理規律解決問題比較便捷?

學生通過動能定理解決問題,得出正確結果后,再追問問題(5)。

讓學生思考后清楚“輕繩”和“輕桿”模型的區別。在“輕繩”模型中,當小物塊經過與圓心等高處,如果速度較小,由于沒有支撐,小物塊會離開軌道做拋體運動。

3.拓展過程

不同物理過程往往滿足的物理規律會不同,在分析、解決問題時也體現了不同的思維難度和思維水平。拓展物理過程不僅可以讓學生通過同一個物理問題鞏固、升華更多的物理知識,拓寬視野,從而更好掌握必備知識,也可以促進學生思維得到發展,素養得到提升。

4.拓展條件

對物理條件加以更改,物理過程、狀態就可能發生變化,解決問題的難度將會有所區別。在學生說題中,依據學生說題反饋情況,拓展習題條件,讓學生求解新問題,依然可以實現課堂的生成,達到鞏固知識、發展思維、培養素養等目標。

在例1中,可以將條件更改為“豎直圓軌道CD光滑”,讓學生求解小物塊恰好能經過最高點D時下滑起點A的高度h。變更條件后,強化了運動過程的分析,選擇A到D 的運動,依據機械能守恒或者動能定理即可解決。由于增加了“光滑”這一條件,整個運動過程中機械能便由原來的不守恒變成守恒。

5.拓展錯誤

學生錯誤是寶貴的教學資源,更是課堂生成的重要素材,拓展學生錯誤是促進課堂生成的重要途徑。用好說題活動中學生錯誤,基于學生錯誤開展變式教學,可以引導學生在反思中糾正錯誤,使得糾錯更有針對性,也更能符合學生的學習需求。

例2:如圖2所示,質量為m的小球從高h處由靜止釋放。如果小球對光滑管道上A的點恰好無壓力,求h的值;如果小球恰好對管道上的B圓弧的最高點無壓力,求h的值。(圖中兩虛線夾角為60°,圓弧曲率半徑為R)

(1)小球在A點時,圓心在何處?將其看成是哪一段圓弧上的圓周運動?

(2)小球在A點時受到哪些力的作用?

(3)是重力剛好提供向心力嗎?為什么?

(4)小球在B點速度是多少?如何求解?

(5)小球做圓周運動還是勻速圓周運動?小球在A和在B速度能一樣嗎?

(6)是什么力提供向心力?

通過對這些問題的思考,學生能夠弄清楚:在A處小球做圓弧AB上的圓周運動,否則重力方向與指向圓心方向不一樣;A到B小球做圓周運動速度減小,在切線方向有力產生加速使小球減速,在沿半徑方向有力產生加速度改變速度方向。在A點將小球重力分解在沿切線和沿半徑方向,半徑方向的力

7.拓展方法

學生只有掌握了解決問題的通識性方法,才能在遇到千變萬化的物理情境時以不變應萬變,遷移已有知識和經驗分析解決新問題。在學生說題活動中,教師若能在學生順利解決本題的基礎上,抓住學生說題中的一些細枝末節的“亮點”或錯誤加以拓展,便可升華學生的認知,讓學生更透徹地理解方法、掌握方法,達到融匯貫通,從而遷移方法解決新問題。

例如例1中完成解法拓展后,在學生已經體驗到了求解本題的3個思路,即功能關系、力與運動、動量基礎上,還需要進一步讓學生比較3種解法,并借此感悟到如下3點:第一,不同解法之間有巨大差異;第二,解決問題可以嘗試從上述3種思路入手分析;第三,利用能量觀念解決問題,從功能關系入手解決問題比較便利。再如,在例題2中,學生開始以為在A點重力提供向心力,經過問題引導后明白為何錯誤以及如何才正確。在分析A、B兩點的受力情況的基礎上,讓學生知道一般圓周運動中向心力的來源和處理問題的方法——將做圓周運動物體受到的力分解在沿半徑方向和切線方向,沿半徑方向力的合力提供向心力。以前分析非勻速圓周運動在最高點和最低點時,往往其所受力(重力、彈力)的合力沿半徑方向無需再分解,但如果物體處在其他位置則需要將力分解在沿半徑和切線方向。

綜上所述,課堂的生成對學生發現不足、整合知識、提升思維水平,以至最終實現素養的提升具有不可替代的作用?!罢n堂是學生獲得知識的重要場所,他們是學習的主人,必須有強烈的自主意識和探究問題的主動性?!闭n堂生成在于喚醒學生的主人翁意識,激發學生的學習主動性和積極性。在習題教學中,應通過開展學生說題活動,給學生創設問題情境,讓學生課前精心準備,認真思考、實踐,課堂上展示、討論、評價,“要充分體現教師在學習過程中的引導作用,通過創設情境、提出問題,給學生提供思考、討論、實踐、展示、評價的機會和時間,重視對學生科學思維方法和科學探究能力的培養”。說題活動有效銜接了學生學習起點和教學內容,彰顯了學生的主體地位,“將二者有效銜接,讓學生在課堂上能思考、有話說,充分滿足學生的學習需求,更好地促進學生核心素養的發展”。拓展學生說題其本質是基于學情開展習題變式教學,是更貼近學生最近發展區能夠更好將教學內容與學生學習起點有機銜接的習題教學設計。變式訓練有利于“促使學生對自己解題過程進行監控和回顧,有效培養了學生自我糾錯能力,讓學生在自我反思中理解知識、掌握方法”,促進學生在習題教學中完成更有意義、更有深度的學習?!罢f題活動的核心在于以習題情境為載體,以習題關聯知識為基礎,顯化學生思維過程,對某一問題進行深度研究?!苯處熂皶r捕捉學生說題活動中的“意外”,并進行拓展、升華,促進課堂生成,有助于學生深度學習,實現習題教學的育人價值,以使習題課更好地服務于學生學科素養的培養。

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【責任編輯? ? 孫曉雯】

*該文為廣東省教育科學規劃2022年度中小學教師教育科研能力提升項目“基于提升物理學科育人價值的學生說題活動研究”(2022YQJK558)的研究成果

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