基于深度学习探讨初中物理习题教学方法

2023-03-10 11:33蔡慧
课堂内外·初中教研 2023年12期
关键词:习题设计深度学习初中物理

蔡慧

摘  要:当今社会,教育领域已经发生了深刻的变革,照本宣科的课堂教学,已经难以引起学生的兴趣、有效地发展他们的科学探究能力。习题是对已有范例的补充与扩展,也是对已有知识与技巧的一种强化。习题课程的讲授看起来容易,实操起来却很难。如果一直采用传统的解题方式,则无法有效提高教师的授课效果。因此,在教学实践中,如何提高习题课程教学质量,是一个亟待解决的问题。文章首先介绍了深度学习的相关概念,找出了当前初中物理习题课容易出现的问题,并提出了深度学习理论背景下初中物理习题课的教学方法,以供参考。

关键词:深度学习;初中物理;习题设计

在物理教育中,习题课是一门非常重要的课程,它对理解物理概念、培养逻辑思维、培养严谨的科学态度具有十分重要的作用。但是,学生却常常感觉到习题课枯燥乏味,特别是在初三年级的复习期,教师热情高涨,学生却兴致缺乏。为此,教师要重新认识习题课的教学观念,要对其进行优化,要改变以往“做—说—做”的单一方式,要充分发挥学生学习的主动性,要充分发掘习题性,要善于思考,善于教学,从而有效提升学生的核心素养。

一、深度学习概念

(一)深度学习的内涵

近年来,人们对大脑中的神经系统的研究表明,大脑中存在着一系列能够感知复杂信息的单层次结构,并由此产生了深度学习的概念。在此基础上,提出了一种新的、有别于以往浅层学习的方法,即由单一的特征性学习逐步发展而来。从其内涵来看,与人的思想有异曲同工之妙。记忆理解运用是目前课堂上学生所能掌握的浅显知识。对于分析、评价和创新的学习,教师不能在课堂上进行有效的反思,也就导致了学生缺乏自主思考的能力。但是,现实中的深度学习能够使学生对某个知识有一个真实的了解,并且在掌握了这个知识之后,就能强化对这个知识点的了解,从而以这个知识点为出发点,来建立对另一个新知识点的认知。

(二)深度学习的特点

其一,学习需求。对于深入的学习需求,需要学生在学习中展现出主动的能力,在知识中得到快乐,并且愿意主动地投入学习的关注过程中,主动地参加到学习的活动中来,认识到知识对个体成长的重要意义。其二,知识体系的构建和知识的传递。教师通过开展深度学习,可以使学生对知识点之间的关系有一个系统性的认识,主动地参与到学习中,并且发现知识点之间的关系,进而构建出一个他们可以理解的知识体系。其三,持续学习。深度学习是一种终生学习过程,是一种不断积累、不断深入的过程。所以,在进行深度学习的过程中,必须对知识要点进行多次的重复,这样才能使学生对所学内容有更深刻的了解。教师和学生都应当把深度学习作为一项终身事业来看待。

(三)深度学习的重要性

深度学习是一种新兴的研究领域,在目前的教育实践中具有显著的现实意义。在进行深度学习的过程中,学生不仅能够从简单的表层理论知识开始,而且能够对相关的知识逻辑体系进行更深层次的学习,从而能够对知识点有更深刻、更全面的了解,进而提高自身的分析和学习能力。相对于传统的学习,深度学习的难度要大得多,因此,需要把新的知识与已有的知识结合在一起,运用已学到的知识去解决新的问题,并且在这个过程中会有新的思考。深度学习并不提倡让学生只掌握一种理论知識,它需要让学生通过自己的思考,从而形成正确的思维方式,进而提高他们的智能。尤其是在初中阶段,学生对所有的事情都处在一种基础认识的状态,而深度学习能够使学生学习到更全面、更系统的知识,并且能够有一个正确的认识,能够主动地去获取知识,从而加深对知识的了解。

二、初中物理习题教学现状

(一)直接将试题编为习题

目前,在中学物理习题教学中,人们更多地关注练习方法的学习,而忽略了练习方法的创制与设计。普通中学物理练习册所收录的各类练习,一般都是从历年各地高考的原始题目中抽取出来的。现在,练习已经被各种带有选择和筛选作用的题目所替代,这就造成了练习难度加大、思维跨度较大的问题,这对学生在新课程的学习过程中的知识和思维构建是不利的。在课堂上,很多教师都是根据作业本上的习题来授课,但是对习题的设计却很少有人关注。

(二)忽视了解题的推理过程

在平时的习题中,有大量的主观题型,比如多项式。这些问题不能用学生最终选择的答案来展现出他们的思维和推理过程,以及不能以此为判断学生对错的依据。这就会造成学生更多地将注意力集中在正确或错误的答案上,而忽视并削弱了问题解决的整个推理过程。学生的回答不但包含了答案,而且也包含了对问题没有完全了解而产生的直接猜想。初中生较多地关注题目的正确与否,从而忽视了解题过程的考查,不利于深度思维的培养。

(三)习题脱离生活实际

习题是提高学生综合素质的一种有效方法。相关练习应该都是以实际问题为基础,对其进行抽象性、理想性的处理。借由实验,也可以让学生认识到物理学的基本原理。但有些习题在作业本上是不符合实际的,物理现象和物理数据与实际生活存在着不一致,它们与实际生活相脱离,这对增进学生对实际问题情境的体验和感知造成了不利影响,也对提升学生解决实际问题的能力造成了不利影响。

三、基于深度学习探讨初中物理习题教学方法

(一)创设生活真实情境

深度学习侧重于现实问题的解决。实际生活中的问题是非常复杂的,而这些问题又是学生所不了解的。在教学实践的设计中,教师应该注意到对生活情境的创设。一方面,它能缩短物理学和生活之间的距离,从而实现“由生而学,由学而学”的课程思想;另一方面,在练习设计中,创造出了真实的生活情境,这样可以将练习训练导向问题解决的方向,推动了对物理知识和规则的应用过程,从而可以有效地促进学生形成物理概念。此外,实验活动的设置也应切合生活的需要,以实验活动为载体,培养学生的科学态度与责任心。

例如,在《欧姆法则在串联回路中的运用》的学习中,为使学生认识到该课程在生活中的重要作用,并能运用物理学的规律去分析、解决一些实际问题,教师可以通过在教室里创设一些真实的情境,来模仿交通警察在日常工作中的查处酒驾的情况,并通过讲解酒精探测器的工作原理,把它转化成一种计算血液中的乙醇浓度的方法,从而把一个复杂的问题转化成一个简单的电学、动力学的问题,借由一连串的题目,让学生了解欧姆法则的基础运用,并将其运用于串联电路的解题步骤。

此外,在处理与酒精检测有关的问题时,教师要对学生展开一系列的安全教育,让他们能够树立正确的价值观和生活态度;还应该用实际生活中的例子来对他们进行科学方法相关的教育,让他们能够更好地思考问题,从而让他们养成科学思维。

(二)初高中衔接得当

很多学生都认为,高中的物理非常困难,特别是高一刚接触时。初中物理教学的重点是给学生讲基本的物理概念、简单的公式,以及一些普遍的物理现象。而在高中阶段,学生必须对物理定律、公式、实验有更深的了解,学生面临的习题难度也大幅增加。从初中生到高中生是一个很大的鸿沟,所以很多学生对高中物理感到恐惧。为此,在初中阶段,教师可以在习题教学中,进行适当的拓展与延伸,从而使学生在步入高中阶段时,可以更好地进行思考,更好地体会物理本质,为高中的学习奠定基础。初三年级的学生在复习期的生理思考能力与高中生相近,教师要自觉地适当向学生灌输高中物理的知识与思想,为他们走上高中学习之路做好准备。

(三)学会编题,发散思维

在深度学习理念下,教师引导学生编写问题,让学生站在出题人的立场上去思考,是一个十分有效的方法。与不断变换的试题相比,试题的编辑为学生提供了更多自由发挥的余地,而不必拘泥于原来的题目。为此在教学中,教师可以根据当前的技术热点问题,为学生创设情境,引导他们分组合作、互相提问、互相交流。通过设计问题,可以使学生有充分的表现自己的空间,使他们由被动转为积极,从而激发他们的学习兴趣,发展他们的自主性。做题可以使学生对所学的东西有一个更加透彻、全面、立体的认识,思维从局限到开阔,进而有利于培养其思维的独立与创新能力。

(四)借助实验道具,抓住学生眼球

初中生的逻辑思考能力、空间想象力能力尚不成熟。在讲解训练中,教师可以通过实验演示,让学生对所学知识有更多的直观感受与经验。例如,在小灯泡L发生短路或断开的情况下,对两台仪表的读数进行测定。没有欧姆法则的知识,是难以掌握的。在讲解这个知识时,教师不需过多地讲解,只是让学生做了一个试验,即把一个小灯泡用导线短接,再把它放下来,通过观测安培计的读数,就可以看出L的光亮是如何改变的。学生将会在实践中牢记实验结果。此外,在讲解光学练习时,还有很多东西可以用实验演示来进行言语说明,比如孔成像与孔的形状和大小之间的关系,凸透镜成像的动态变化。利用实验课的方式,可以很好地调动学生对课堂学习的兴趣,同时对他们的实践能力进行侧面培养。

(五)培养学生整理错题的习惯

“错题本基本上没什么用,最好多做题”“整理错题后没有时间回头看,比不整理花费的时间更少”等,这些都是学生在整理错题资源本时的感受。但是,虽然整理错题在初期的时间投入比较多,但是从长远来看,其影响是巨大的。每一年,在各大互联网平台上,总有一些关于“如何建立一个错题库”的信息,而据相关数据发现,只要坚持做好错题集,就会有很明显的收获。

为此,教师要鼓励学生主动地进行错题的整理:批改练习时,让他们认真地记下自己的解题步骤;当他们碰到难题时,也会模仿教师在题目中画出关键的信息,并将关键知识点、公式、定理以及隐藏的条件都写在题目的旁边;在思考过程中,学生能够按照教师提出的关键问题的解答,进行认真的记忆和提炼;在遇到相同的题目时,为了防止漏掉关键的信息,在做笔记时,他们更倾向于读这些题目,这种方式大幅提升了学生的解题能力和物理学科素养。

搜集并归类错误是一个长期的工作,教学实践已经证明,在学生的错误习题册中,有不少学生都将错误资料册中的重点内容画了出来,并且将关键知识点与隐含的条件都标了出来,很多学生都能逐渐对问题的答案进行分析,并能运用物理语言或图表将问题加以简化和精炼。部分有较好学习习惯的学生,还在“变异题目编撰”上进行了试验,这会为同类题目提供解决方法上的漏洞。基础较差的学生亦可将正确的解题步骤记录在错误的题库中,实现对错误习题的深化理解和正确掌握。此外,教师引导学生对错误问题资源的差异性和熟练运用,既可以帮助学生更好地理解所学的知识,也可以推动教师自身进行更深层次的备课。

四、结语

总而言之,在中学物理课堂中,习题课是一门非常有意义的课程,习题的有效讲授,对提升学生的物理成绩具有重要意义。而且当下学生获得知识的途径有很多,他们对课堂的需求也在不断增加。教师要跟上时代步伐,更新传统的习题教学方式,深度挖掘教学内容并进行题目的多维拓展,使习题课程的教学内容在教学过程中得到充分的体现,提高学生的自主思维能力和问题解决能力,从而实现学生的深度学习,提升学生的学习效果。

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(责任编辑:廖  艺)

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