改善问题质量 直达物理本质——初中物理课堂问题教法试析

2021-01-30 23:21王卫锋
数理化解题研究 2021年11期
关键词:链条习题物理

王卫锋

(江苏省如东县实验中学 226400)

按照教育部门的要求,物理核心素养被视作衡量学生接受物理教育所能达到的状态标准,其中涉及到个人终身发展与社会发展必须的价值观念、品格与能力等.一般认为,物理核心素养中包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任几个维度,而学生这几个维度的发展程度,则与教师课堂教法有直接关系.初中物理课堂问题教法是经实践证明,能够起到核心素养培养的重要形式,为此,教师有必要以物理核心素养维度为依据,进行改善问题质量、直达物理本质的深入探讨.

一、习题与生活相联——优化物理问题的基本方式

将习题和生活联系起来,让学生在生活体验之后,进行物理问题的思考,是初中物理习题教法中比较实用的策略,这是因为物理和现实生活本来就有非常密切的关系,所以一些常见的生活物品、一些简易的生活实验,将会催生出更为理想的课堂氛围与学习效果.如果可以借助身边的物品完成改装设计,那么其作为实验器材的功能,更会使学生产生一种亲切感,主动思考这些物品物理变化背后的原理,另外,这种做法也将让学生在未来的生活中更主动地观察物理现象,养成以物理知识处理实际问题的能力.

现举例说明习题与生活相联的方法,在苏科版初中物理教材里面涉及到了科学认识摩擦力部分知识,教师可引导学生进入到生活体验状态,分别完成如下几项体验,体验1:把手掌用力按在桌面上,做出向前推动的动作,感受并说明手部的感觉?体验2:把牙刷直立于木板表面,向左或者向右拉动牙刷,观察并说明刷毛的变化?体验3:把牙刷直立于木板表面,向左还是向右拉动木板,才能让刷毛出现向左弯曲的变化?这几个问题以生活体验活动为基础,回答这几个问题,将会为学生科学地认识摩擦力提供方便.比如生活体验1附加的问题,可使学生思考滑动摩擦力的存在,生活体验2附加的问题,可使学生认识摩擦力的存在和方向,生活体验3附加的问题,又会让学生的认知冲突变一步激发,引导学生思考展开对滑动摩擦力方向的思考与准确表述.

另外,在平时生活中,有大量丰富的问题资源可被开发出来,随手可得的生活用品、过期的食品、习以为常的儿童玩具等,都是问题关联的后备资源,比如当接触到蒸发的知识时,有教师选择透明塑料袋来取代气球,完成酒精汽化实验,并请学生思考实验背后的原理,效果非常明显;再比如要求学生思考为什么一年四季都会有干瘪水果的出现,可使大家意识到:蒸发现象能够在任何温度下发生,同时,对水果内部为什么依然保持较好的问题思考,又可使大家进一步明确:蒸发所具有的只在物体表面的特点,等等.

二、习题形成链条——直达物理本质的必然途径

问题是思维的重要载体,是素养形成的助力,因此教师应当充分意识到问题教法存在的价值,从而真正做到为思维而教,为素养而教,另外,笔者认为,使习题形成链条,同前苏联心理学家利维维谷斯基所提出的最近发展区理论相契合,它坦然承认了“学习与发展永远不能被‘教’给某个人.而更适于学习者在其头脑中产生独特的理解”,在习题引导策略中,对链条式问题的解决过程,同学习与发展理想的达成过程是高度统一的.在这样的观点引导之下,教师还应当长期树立习题形成链条是直达物理本质必然途径的意识,主动分清,并引导学生分清何为问题,何为问题链,让问题引导方式的广泛性、层次性等功能有效带入到课堂中来,促进学生自觉提问意识,有序提问能力的形成.应该说,习题形成链条的设计,是一种物理教学思维常态化的表现,这种表现要和学生基本认知规律相统一,由此渐进式地建构学生物理思维意识.

举例而言,当对蒸发现象进行观察的时候,一方面需要使学生感受到“凉”,另一方面也可以适时追问问题:“酒精去哪了?”以及“夏日里水盆中的水为什么会很快变少?”“在游泳刚上岸以后为什么会有冷的感觉?”这几个问题组合在一起,成为并列的链条,可共同起到激发学生求知欲望的作用,帮助学生在归纳共同特征前提下,产生对蒸发理论的认知意识与认知能力.

再比如下面的问题链,问题1:音乐老师拉二胡时,琴弦震动,声音停止时,震动也很快停止,这说明了什么问题?问题2:二胡的声音是依靠什么物质传递到学生耳中的?问题3:空气可以传播声音,除了空气以外,举出其他传播声音的物质?问题4:声音在不同介质中的传播速度是否相同?问题5:声音传播速度快慢和哪些因素有关?问题6:小明同学如果在音乐老师100m之外,需要多久才能够听到二胡声音?这六个问题构成的链条,让学生对于声音有一个逐步深入的认知,同时也非常好地说明了问题链条所具有的直达物理本质作用.

三、讲评方式优化——改善问题质量最后的保障

最后,初中物理课堂问题教法,需要以讲评方式优化做为最后的保障,以便让学生对问题的思考与解决过程、结果,在得到教师的讲评参与后,发挥出更好地知识引导与核心素养培养作用.

为此,教师首先应当注意问题的归类分析,使讲评目标更加明确,也就是在统合班级学生整体及个体解题状况的前提下,结合习题分类,利用恰当的讲评形式,从习题的数量、难度、解决方法、错误原因等方面,发现学生认知缺陷,并及时弥补这些缺陷.比如在某个问题里面,把杠杆一端和墙壁相连接,另一端在杠杆垂直方向用力F,将某标记为G的重物缓慢提升,达到杠杆的水平.在此过程中,力F变化情况是怎样的?教师应当将学生对于该问题的思考与回答,归类于是否能够集中表明其对杠杆平衡原理的认知状态.相应的问题讲评也要以此为基础,帮助学生找到解题思路,穿插变式训练,纠正方法错误等.

其次,教师应当避免按部就班的习题讲评形式,而是要有所侧重,特别是关注学生对于重难点物理知识的理解效果,引领学生进入到物理知识体系的构建状态,而不能将问题和重难点割裂开来.因此教师在讲评过程中,所做的指导工作针对性一定要强,要有衔接学生既有知识和经验的意识,以因势利导的策略化解学生所普遍存在的记忆不准确、理解不到位等障碍.例如在苏科版物理八年级上册中有如下问题:古典名著《西游记》中写道,齐天大圣孙悟空的“如意金箍棒”原是大禹治水时的一根“定海神针”,重一万三千五百斤,有二丈长,碗口粗.如果改用国际单位制,该棒的体积约为 0.2m3,质量约为 6750 kg.你能推测出“如意金箍棒”大概是用什么物质做成的吗?对作者的这一说法,你有什么看法?这个问题的原始色彩浓厚,教师应当意识到该问题的重难点在于使学生在原始问题中,掌握物理建模必要的数学工具及方法,让原始客观问题以抽象物理知识表现出来,因此在进行讲评时,便应当将重点置于密度的计算,并继而引导学生发现其中蕴含的鉴别物质物理方法,给接下来的密度应用学习指明方向.

对于初中物理教材之中与教材之外所出现的习题,应当如何处理,教师应当注意避免头痛医头、脚痛医脚的忙乱习惯,而是要如中医治病一般固本培元,补血补气,也就是从学生核心素养培养的角度,使学生拥有坚实的知识与能力基础,只有这样,在面对复杂多样、变化万千的习题时,学生才能以不变应万变,做出适时的思维与方法调整.笔者在文中所论及的习题与生活相联,习题形成链条,讲评方式优化等策略,正是经过实践证明,能够适应上述要求的有效做法,这些做法可在参考学情、题情和课情的前提下,最大限度地改善问题质量、直达物理本质,为学生核心素养的培养保驾护航.

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