现代教育技术在高中物理母题教学实践中的应用研究

摘 要：本文以现代教育技术为支撑，提出高中物理母题教学基本概念，并说明了其所具有的基本特点，在此之后，对教学实践中的内容覆盖、学生指向、答案提示等项应用要点展开说明，希望可以让传统物理课堂教学出现固有思路的变革，脱离于知识讲授的传统视角，让学生因母题而受益，因现代教育技术而进步，更加全面地感受物理这一展现逻辑思维能力学科的独特之处。

关键词：现代教育技术;高中物理;母题教学;教学实践;应用研究

人们对于教育技术的理解，一般可经过三个阶段，其一是对硬件关注的阶段，其二是对硬件与软件同步关注的阶段，其三是对教学方法论和系统设计关注的阶段，教育技术的现代性在这三方面均将有所体现。基于这样的思考，我们能够认为，高中物理學科因为有着对学生认知深度与广度的严格要求，因此一定要注意教育技术的现代化转变，并通过教学理论与实践策略的调整，提供更加优良的教学环境，以供学生取得思维与能力的进步。关于方向的调整变化，母题教学可以说针对性极强，该方式直指学生能够认真听讲却在面对问题时往往无所措手足的情况，随着学习程度的逐渐拓展与加深，此类情况的大范围出现，必然要求教师从母题教学策略的角度出发，完成现代教育技术的突破。

一、高中物理母题教学基本概念

在包含有高中物理学科的所有教育教学领域之中，母题指的是本学科所包含的多个知识点基本题或者典型题，当以高考为指向时，母题是高考进行命题时所来源的参照原型。母题教学是在认识母题内涵基础上，将教师作为主导者和学生一同展开针对母题的相关基础类探索，借助类比、组合、等效、拓展等策略，生成与之相关的子题，再借助完成子题训练的形式，达到对母题的巩固与再认知效果。

二、现代教育技术支持下的高中物理母题教学关注点

为了便于教师对于母题的使用，还要在解释与说明方面表现出一定的独特性，即说明该母题及下属子题的处理方式、易于发生错误的点、应用时的注意事项等，这种对母题呈现的审慎态度，将让上述内容保障与方法保障体现得更充分，而受到这方面影响，基于现代教育技术的高中阶段物理母题教学，可突出下述关注点。

（一）做好技术创新

高中物理部分母题涉及的概念、规律比较抽象复杂，面对这些抽象复杂的内容，只靠口头讲述无法使学生深入理解，所以教师需要在开展母题教学期间，利用灵活引入现代教育技术、做好技术创新的工作，化复杂为简单、变抽象为具象，使学生有机会利用观看动态视频等多种形式，深入了解母题及其所折射的物理现象及本质规律等。

（二）关注基础功能

母题的存在价值是为子题张目，正所谓纲举目张，因此应当重视母题在基础知识落实、知识结构完善方面的服务功能，使习题设计关注这一要点，并基于特定教学目标，创设贴近于学生情况的，具有一定情景特点的内容，这将引导学生较快进入到理想的思维状态，解决母题，并对相关的子题表现出熟悉的态度。

（三）突出典型特点

母题具有典型性，这是母题之所以称之为母题的重要原因，而在教学中，全面突出其典型性，使其所能代表的有关知识被发现、被认可，将是教师应当着重把握的一点。实践中教师可利用一个知识点对应一个母题的做法，让学生看到母题的典型功能，并深挖其典型性变化的广泛代表价值。

（四）强化递进作用

母题具有拓展性，即可以对母题进行情景、数据以及设问方式等方面的变换，从而得到与之相关联的子题，用于增大拓展空间。基于这一认知，教师需要使学生的学习过程，由于有了母题的影响，而表现出明确的阶梯递进形式，也就是利用现代教育技术的指导，让习题难度得以呈差异化递进，这样会使学生的兴趣一直维持于良好状态，提升习题教学效率。

三、现代教育技术支持下的高中物理母题教学优化方向

从现代教育技术出发的高中物理母题教学，关注点既已明晰，接下来便可分别在不同环节，进行优化的探索，以便引导教学进入合理方向。

（一）用现代教育技术折射母题的知识背景

做题贵精不贵多，这是我们在现代教育技术支持下，倡导母题教学实践的原因，因此教师应当精心择取重要知识点，达到把知识点和代表题目相结合的效果，即利用典型例题提炼物理模型，建立知识体系，而在此过程中，以现代教育技术折射母题知识背景是较有必要的做法，接下来便可以基于学生掌握情况，不失时机地改变条件，使不同物理状态、不同习题内容被学生所了解，起到触类旁通的理想效果。一般认为，这种做法既能够让大家了解到此类题目如何考，怎样答，又可以让大家避免知识盲点制造的陷阱，使理解、掌握与运用知识的过程变得无比通畅。举例而言，应用现代教育技术于下面的这个母题，便具有帮助学生构建动能定理知识体系的重要价值。

教师可将上面图一用新互联网技术重新包装，使之在一定条件下动起来，当置身于互联网世界之后，所有的学生成员处于平等地位，可以进行比较自由的互动，同时能够对技术呈现下的内容、情境等进行重新建构。光滑斜面同粗糙水平面以平滑方式相接，某质量用m表示的物体，自斜面上高度为h的位置从静止状态开始释放，如果现在已经知道物体同水平面二者之间的滑动摩擦系数是μ，那么物体可以在水平面上滑行多远距离（斜面同水平面之间夹角是θ，重力加速度是g）。当学生看到形象的习题模拟过程展示后，我们应要求他们从动力学角度以及能量角度，分析问题解决思路的优点和不足，观察分析情况，并做客观的点评。接下来则要以母题应用的基础功能、典型特点、递进作用角度出发，致力于用母题建立知识体系的探索，即尝试体现出现代教育优势，突出创新变换的一面，引导在视频等形式支持下，回顾与此有关的、教材内外的不同物理模型，在此前提下，做出相对应的模型变化尝试解决。如第一种变化：如果把这个轨道置于高度在H的桌面之上，将会有什么情况出现？该问题能够将平抛知识引入知识体系之中;第二种变化：如果在在水平轨道的右侧固定一个轻质弹簧，结果将会如何？该问题能够把弹簧模型引入到知识体系之中。此外还有第三、第四、第五种变化，多种变化均可视为子题，它们与母题共同构成了表现知识体系的作用，事实证明，因为有了现代教育技术的支持，整个操作过程变得顺畅很多。

（二）用现代教育技术脱离思维的误区

我们需要基于学生解答问题的具体情况，带领大家脱离于思维误区，其为现代教育技术关注母题教学实践的重点。

对于高中物理学科而言，实验教学是其关键组成部分，以实验为背景的习题也比较多，由于受限于实验室硬件、软件等方面条件，一些实验无法实地进行，引申出的习题也将因此出现陷学生于思维误区的情况。为此，教师可以将高中物理内容同虚拟现实技术相联系，从而弥补真实实验受到限制的不足。例如图二所示，在倾角為53°的斜面体上，以一轻绳吊起0.2kg小球，当静止时时绳同斜面处于平行状态，如果不考虑摩擦，若斜面体向左做匀加速直线运动，运动速度为5m/s2，那么绳对球的拉力、球对斜面的压力分别是多少？（g=10m/s2）。本题侧重于对牛顿第二定律及物体弹性与弹力的考查，难点是小球飞离斜面的可能性，学生可能给出正确答案，但同样会因为没能从整体上把握知识点而走进误区。此时教师可以不必直接指出错误，而是可以利用母题策略，让学生主动思考变式子题的呈现形式，设计一个使小球飞离斜面的前提条件，并运用VR技术，借助模拟的方式，构建形成接近于真实的实验情境，使计算机所拥有的图形功能对真实物理实验做出仿真模拟，让学生得以从误区中走出来，教师也可直接提出相应问题，保持原问题其他条件不变，把匀加速直线运动的运动速度从5m/s2改为10m/s2。这样通过矛盾对比的形式，将引发学生比较主动的思考，教师再顺势引导临界加速度的问题，从而帮助大家准确判断小球处在何种状态、哪个阶段，误区将自然不复存在。与此同时，通过母题借变出新，使母题一题多解的可能性被阐释出来，都是避免误区的必要做法。

（三）用现代教育技术给出答案提示

最后，我们需要全面关注学生解决母题期间所面临的时间不足、精力不够、基础不稳固等问题，而不单纯考虑前述误区可能性及对应策略，以便在在发挥出母题根本作用的同时，给出答案提示或者核心步骤，让学生学有所依，学有所成，这是突出母题关照学生发展的必然结果。此时教师应当明确下述几点，首先，母题和子题要由教师来精心设计和筛选，从而使其具有足够的典型性、基础性与递进性特点，可以较充分地显现出物理概念及物理规律，并导向应用，而在此前提下的给出答案提示或者核心步骤策略，应当融入对物理方法、学生基础、认知水平的思考，且保证融入的有机性。其次，所给出的提示、核心步骤等，应当符合科学、准确原则，而科学准确原则的落实保证，必然要得到现代教育技术的帮助，近年来因为手机、笔记本电脑、iPad等的大量应用，以移动电子设备为依托的学习方式受到认可，各种学习软件也相继诞生，高中物理教师可在母题答案或步骤提示时，充分借助这些软件的资源与方法，以便做到提示的适时与适度，例如当遇到选择或者填空等母题时，口头的或者书面的提示，都会有较大的时空限制，显然不够方便、客观，且真实性较弱，而新型教育技术的提示，则显然可以规避上述问题，使学生及时找到解决思路，杜绝在错误的路上渐行渐远，耽误母题以及关联子题的解决进度。

结束语

在高中物理教学期间，教师精选题型，作为母题来呈现，具有得天独厚的优势，而这种优势究竟如何转化为教学效率、学习效果提升的利器，则是一个值得重视的问题，该问题的主要责任在于教师，教师应当以现代教育技术为支撑，对母题教学实践的关注点做出认真思考，以此考虑如何使学生更好接受母题影响，其中用母题建立知识体系，让他们在解决中化解思维误区，适当给出解题思路与步骤等，是较具可行性与值得采纳的建议，它们将让学生既能够知其然，又能够知其所以然，产生对于物理学科知识的整体认知，并加强理解和应用的能力。

参考文献

[1]王建利.数形结合思想在高中物理解题中的应用[J].读写写，2019，21：184.

[2]贺向向、李卫东、刘艳峰.高中物理习题教学中学生思维品质的培养[J].物理教师，2018，39（9）：5-8.

作者简介：林丛（1976.10）.男，汉族，籍贯：福建省福安市，学历：大学本科单位：福建省宁德市民族中学中学高级教师，研究方向：高中物理研究。

本文系2019年宁德市普通基础教育课程与课堂教学改革立项课题（第一批）立项课题《高中物理母题教学实践研究》（课题立项批准号：XD033）的阶段性研究成果。