廖燕仁
摘 要: 在高三物理总复习中进行探究式学习(探究式复习)是改变传统意义上的接受式复习的弊端的有效途径。学生通过自主和合作的有效探究,亲身经历发现问题并解决问题的过程,能从中感受知识和能力的自我建构及创新的愉悦。本文结合高三教学实例,从通过探究引导学生自主知识建构,促成知识的系统化;通过探究引导学生构建解决物理问题的能力体系;通过合理探究身边所熟悉生活素材,理论联系实际,激发学生学以致用的热情等方面,谈谈进行探究式复习的感悟。
关键词: 高中物理复习 探究式学习 教学应用
说起高三总复习,脑海里就会呈现出这样的情景:堆积如山的复习资料里,终日埋头着一个个原本充满朝气的青春少年,日复一日地成为繁杂琐碎的知识记忆的机器和机械性解题的工具;一张张疲倦的脸,正对着口沫四溅、“满堂灌”的教师……面对这样的真实而沉重的高中总复习,学生的自主性和创造性所带来的轻松和快乐成为奢侈品。多年教学实践告诉我们,这种简单被动接受式的复习方式,不仅复习效率低下,而且深深损害了学生的身心健康,应当加以变革。当前的高中新课程改革所倡导的研究性学习,为高中物理总复习的学习与指导方式提供了积极变革的良好机遇,各种新型、高效的复习策略应运而生,复习中运用探究式学习(以下称探究式复习)就是其中的一种有效方式。笔者结合这些年的高三教学实践,谈谈关于“如何运用探究式学习提高高三物理复习效率”的感悟。
一、探究式学习的基本理念对传统意义上的高三物理复习的触动
探究式学习是当前新课程改革所极力倡导的研究性学习的基础,也是从根本上解决传统意义上接受式学习弊端的有效途径,不论是在新课教学还是在复习课教学,它的存在都对学生的终身学习能力及素养的提升具有积极而深远的影响。探究式学习的理念是:在教师的有效指导和教学激励机制下,由学生独立自主地运用科学有效的探究策略和方法,亲身经历发现问题并解决问题的学习全过程,并从中感悟和生成知识的自我建构及创新的愉悦。而这种愉悦,在紧张而沉闷的高三复习阶段,教师如果能够长时间关注并恰如其分地通过有效的课堂组织方式予以长期保持,则必将激励学生始终保持旺盛的精力进行复习,大大提高高三总复习效率。
二、探究式复习的基本策略
1.立足于基础,通过探究引导学生自主知识建构,促成知识的系统化。
基础的东西往往是最有价值的东西,最能体现素质倾向的东西。优秀学生与一般学生比,差异不是在记忆知识的总量上,而往往是在提取这些知识的能力上,而良好的知识结构有利于对知识的快速提取。所以我们对基本概念和规律的复习,采用 “主题探究式”学习。就是根据复习内容确定主题,指导学生自己看书、查资料(包括自己以前的学习笔记和手中的任何教辅资料),总结对这个主题各知识点理解,并进行拓展、比较和联系,构建联系各知识点的知识结构。再在小组内进行讨论交流,互相补充。然后由各小组代表阐述本小组对这个主题的理解认识,必要时举例说明,通常是两个或三个小组成员成员发言,其他成员做各种补充或指正。最后教师应指出学生的错误和不足,进行必要总结和补充,提出问题,鼓励发散思维。这样学生通过自己建立的知识体系组织和存储所学知识,理解了基本概念、规律,优化了知识结构,建立了凌驾于高考之上的物理知识体系,形成了纵横网络,方便快速提取。
例如复习“平抛运动”和“匀速圆周运动”时,我们以“两种曲线运动的比较”为主题,要求学生从各种运动模型的运动学特点、相应的动力学原因、研究方法等方面进行探究。以下就是以两个小组的结果为基础进行讨论、补充,整理所得图表式比较:
2.通过探究巧妙确立物理基本模型,变中求同,促成知识的融会贯通,构建解决物理问题的能力体系。
解决力学问题的三条途径是贯穿高中物理的能力主线,如何才能让学生较熟练地运用“力的观点、能量观点、动量观点”解决力学问题,构建解决力学问题的能力体系,达到知识的融会贯通?以下是我们引导学生通过“子弹打木块模型” 这一典型的物理问题的探究过程体会和掌握分析解决力学问题的方法和优先原则的实例。
问题1:求子弹和木块相对静止时的速度(探究体会选择相互作用的物体组成的系统应用动量守恒定律的优越性);
问题2:求子弹在木块内发生相对运动的时间(探究体会动量定理解决个体只涉及时间问题的优越性);
问题3:求子弹、木块发生的位移及子弹打进木块的深度和系统产生的内能(探究体会动能定理解决只涉及位移问题和系统应用能量守恒的优越性)。
变式:如图2,质量为M的木板放在光滑水平面上,质量为m的木块以初速度Vo滑上木板,最终与木板一起运动,二者间动摩擦因数为μ,这个问题情景与上题有什么相同点?并画出两物体运动的v—t图像。(体会子弹打木块模型的拓展及图像法解题的优越性)
3.适时从学生感兴趣的话题中挖掘课堂教学资源,引导学生合理探究身边所熟悉生活素材,自主立题和解题,理论联系实际,激发学生学以致用的热情。
以下是我们通过“蹦极”这一刺激性运动探究其蕴含的物理知识和培养能力复习《简谐运动》的实例。
实例:刺激的“蹦极”运动中的问题:如图,橡皮绳原长为oa,质量为m的蹦极运动员从高台上o点自由下落。则从他跳下直至运动到最低点的过程中,问:
(1)他各受到哪几个力的作用?力有什么变化?
(2)他的运动经历了哪几个过程?是什么运动?
(3)证明他从a至c返回a过程在做简谐运动,并说明在该过程经过同一位置时具有的物理量(X、F、a、EP、EK、V的变化)。
(4)他从a至b过程和从b至c过程经历的时间是否相同?
(5)画出他从a至c返回a过程离开平衡位置b的位移随时间变化的图像(以球向下经过a为计时起点)。
学生通过探究小结:系统化简谐运动的基础知识。
(6)已知他从o到c的整个过程中,历时t秒,下落的高度为h ,弹力对他做了多少功?他在c点时弹簧的弹性势能是多少?
学生探究小结:物理过程的分析可以是分段考虑,有时也可全程分析,并且可能简化问题的处理;变加速过程应选择能量观点解题。(构建解决简谐运动问题的能力体系)
(7)他从o到c的整个过程中,有时加速度a会大于重力加速度g,这种说法正确吗?试分析讨论。
分析与提示:人与弹性绳的作用过程类似于球与竖直固定在地面上的弹簧作用过程,即类似于简谐运动,故可以用弹簧振子的模型处理(构建模型融会贯通是迅速解决物理问题的关键)。
三、探究式复习必须注意的几个问题
1.探究式复习的基本前提是把高三物理总复习的自主权还给学生,要营造融洽、宽松、平等、合作的氛围,激发学生兴趣,使学生在物理学习时进行快乐探究。因此,在复习的各个环节,特别注意避免教师的满堂灌。要极力倡导在教师的有效组织下,激发学生自主发现问题并大胆提出问题,然后在学生之间、师生之间进行多向交流与合作,共同探究解决这些问题的策略及途径。
2.学生是探究式复习的主体,学生能否充分发挥学习主动性是在总复习阶段课堂教学成败的关键所在。为此,教师应当注意对学生学习习惯,特别是要先引导和培养自主复习的策略。如:要求学生养成及时反思和总结学习中见过的典型问题、重要方法、思路、疑问、心得体会及易错易混点等,并随手记录下这些看似支离破碎恰又是学习经验之精华的反思历程。
3.教无定则,学无定法。对于高三物理总复习而言,探究式学习不是唯一的有效方式,只要能为物理复习课堂营造轻松愉悦的学习环境和氛围,其他有效的复习方式也可以穿插进行,这样才能更有利于避免学生因教学方式和学习方式一成不变而产生厌烦情绪。
参考文献:
[1]齐伟.小组探究式教学在高三复习中的实施.
[2]朱建廉.两种曲线运动的比较.