习题课是高中物理教学中出现频率很高的教学形式.在现行高中物理教学中,师生对此十分重视.在实施新的课程计划时,如何提高习题课的有效性,是必须考虑的问题.本文结合自[JP3]己的教学实践,探讨在新课程背景下习题课的有效教学策略问题.[JP]

1 传统习题课中的“非有效教学”

当前的物理习题课中,普遍存在下列教学现象:(1)窄化习题课的教学目标.过分重视知识与技能目标的训练,忽视过程目标和情感目标的体现;(2)习题结构混乱,违背学生的认知规律;(3)教学方法简单,教学手段单调;(4)忽视评价的激励和导向作用.

2 新课程背景下习题课的有效教学策略

2.1 深刻理解课程标准,切实转化教学行为

新课程从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度上去促进学生个体的全方位发展,使获得知识与技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程.有效的习题教学应以问题为切入点,以学生积极、主动探索解答问题为主线,以分析、评价和重组整合原有认知结构为核心,以问题的有意义拓展求发展,以构建良好的认知结构、培养学生的探究能力和探究精神为目标.因此,教师要更新观念,不能狭隘到只关注“高考”,要从科学知识、科学方法和科学文化这三个角度去理解新课程目标,做到适时、适量、适度的用好物理习题.比如,习题教学要考虑层次性,不能把新课、阶段性复习、高考复习等不同层次的习题教学,都定位在“高考水平”这个层次上,习题教学不可能“一步到位”,只有分步侧重才能达到能[TP5GW501.TIF,Y#]力的“全面”和“深化”.比如,在“牛顿第二定律的应用”习题课中,有一例:

例1 如图1所示,质量为2m的物块A和质量为m的物块B与地面的摩擦不计.在已知水平推力F的作用下,A、B一起做 [LL]匀加速运动.求A对B的作用力有多大.

这是一道典型的连接体问题.在传统的习题课中,是一道教师们津津乐道的好题,而且还引申出大量既繁又难的类似题目.但依新的课程标准,要对此做出调整,新课后的习题教学应侧重于对课本所学知识的正确理解,以突出课本内容为主,应避免不适当的综合,避免对高考要求的“一步到位”.因此,本题在高中必修阶段的学习中不宜选入.

2.2 精心设计习题情境,系统编排习题结构

一个好的习题就是一个科学问题,因此,习题的选择与设计至关重要.一般地,选择与设计习题时,要考虑三个因素:习题的内容、习题的结构和习题的组织.

2.2.1 习题的内容

建构主义认为,学习应该发生在真实的情境中,让学生自主地去提出问题,探究问题,在问题情境的互动教学中,每个学生在原有的学习起点上不断将知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观整合在一起,进行各自的个性智能建构.因此,创设的习题应充满浓郁的现实生活气息,将生产、生活、科技中的现实问题转化为物理问题.让学生很自然地接受身边就有物理,物理实实在在地存在于平凡的现实生活中.让学生感到高新技术虽然“高”、而且“新”,但它总是依赖于我们所熟悉的传统的基础知识,并非高不可攀,这样才能提高学生学好物理的信心.比如,在“电阻定律”的新课教学中引入一例:

例2 中央电视台2002年12月播放了北京市技术质量监督局对市场中电线电缆产品质量抽查的消息.消息引用检验负责人的话:“十几个不合格的产品中,大部分存在导体电阻不合格问题,主要是铜材质量不合格,使用了再生铜或含杂质很多的铜.再一个就是铜材的质量可能合格,但把截面积缩小了,卖2.5平方(毫米)的线,拿到手的线可能是1.5或1.5多一点的,载流量不够.另一个问题是绝缘层质量不合格,用再生塑料制作电线外皮,电阻率达不到要求.”请你谈谈,这位负责人讲话中体现了哪些物理原理?

这道题是从电视、报纸、网络中搜集到相关的详细内容后,进行提炼、加工,然后与高中物理主干知识建立联系,从不同角度、不同层面设计问题.学生必须对提供的信息进行分析、推理后,才能解答出来,这样既培养学生的处理信息、运用物理知识解决实际问题的能力,又能让学生体会到生活处处皆物理的道理,激发了学生学习物理的兴趣.

2.2.2 习题的结构

学生解答习题的过程就是从问题的条件出发,运用一定的方法,获得问题结论的过程.根据条件是否明确,方法是否确定和结论是否唯一,把习题划分为封闭性问题和开放性问题.传统的习题大多都是封闭性的,问题的条件不多不少,解法明显,结论唯一,不利于提高学生的积极性,更不利于提高学生的解题能力和创新能力.开放性问题往往因条件的不明确,解题方法的模糊和答案的开放,更能对学生的原有认知结构和经验构成挑战,容易激发学生的求异思维,更能引发创造活力.开放性问题的解决过程注重让学生亲身经历将实际问题抽象成物理模型并进行解释与应用的过程,进而使学生获得对知识理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展.下面请欣赏两题:

例3 (1)短跑运动员在100 m比赛中,以8 m/s的速度迅速从起点冲出,到50 m处的速度是9 m/s,10s末到达终点的速度是10.2 m/s,求运动员在全程中的平均速度.

(2)估算地球大气层空气的总重量.

这两道题创设了“条件多余、条件隐藏、条件欠缺”的习题情境,使问题的解答存在干拢因素,提高问题的思考因素.学生只有在认真分析条件与问题的关系,充分挖掘有用条件,舍弃无用条件,变换角度才能顺利解题,这类问题有利于培养学生思维的批判性、精细性、灵活性.

2.2.3 习题的组织

例题、练习题、复习题,这些题的难易程度、相对各知识点的针对性、题目的编排顺序等与实际课堂教学的需要都存在一定的差距.如果教师只是机械地去处理习题,教学效果一定会受到影响.因此,有必要认真分析各种题目,明确各题目的教学目的,有针对性地取舍,进行系统的设计.从准备课堂练习题到课后作业,根据教学要求,呈现“一条龙”的练习模式,把新旧知识串起来,使知识系统化、条理化,使习题训练具有较强的针对性,克服了学生做习题的盲目性.

2.3 教学过程有序开放,课堂资源动态生成

新课程目标是所有学生必须达到的基本要求,而不是最高要求,教学目标必须潜在和开放地接纳始料未及的体验.习题教学内容不应只局限于解题本身,应把学生的个人经验、生活实践看成是重要的课程资源.学生解题过程中的新思想、新解法及他们表现出来的情感态度、价值观甚至是发生的错误,都是学生的即兴创造,都有可能成为超越预定的教学资源.动态生成的资源,是可遇不可求的,也是稍纵即逝的.教师要敏于捕捉互动过程产生的动态资源,使它成为教学的新契机.学情即课程,专家指出:“真正的教育技巧和艺术就在于,一旦有必要,教师就能随时改变课时计划.”

例4 汽车以25 m/s的速度在水平面上运动,突然刹车,做加速度为5m/s2的减速运动,求刹车后6秒的位移.

学生不假思索的求解:

s=v0t-[SX(]1[]2[SX)]at2=25×6-[SX(]1[]2[SX)]×5×62=60 m.

. 这一结果对吗?这一问,让学生重新审视解题过程,经过思考,有学生发现: 汽车刹车经过5秒便停止,第6秒时间汽车的位移为零.大多数教师利用这一例子说明数理结合的重要性后便结束了.我在教学时,除了让学生明确错误外,还对这一错误的“合理”成份进行了挖掘,再问:如果要使这一答案正确,汽车要做什么运动?这一问,将学生思维引入深处,学生经过合作讨论,发现:汽车刹车经过5秒停止,若再以不变的加速度返回1秒,那么原答案正确.由此引出,加速度不变的先减速后加速的往返运动可整体看作匀减速运动,这正是竖直上抛运动的一种处理方法,无形之中为学生后续学习埋下伏笔.

2.4 教学方法形式多样,学生参与主动有效

要切实落实三维目标,就必须改变传统的单一讲授灌输式的教学方式,采取自主、合作、探究等多种习题教学方式,使学生解答习题的过程成为类科学或科学应用探究的过程.让学生在经历分析问题、解决问题的过程中,体验知识的形成、知识的发展过程,体会物理学的研究方法.在师生互动、生生互动中相互启发和补充过程中丰富学生的认知结构,培养学生的创新意识和实践能力以及尊重他人、实事求是的科学态度;必须改变传统的就题讲题现象,要善于抓住习题对知识拓展的有利机会,通过一题多解、一题多问、一题多变等方法,对必要的物理知识、物理思想方法进行补充,以拓展学生的知识结构、方法结构;必须改变粉笔、黑板加口头的讲解方式,引导学生通过想象、作图、计算机模拟或做实验等途径来展示习题情景,分析物理过程,降低学生的思维难度,调动学生解题的积极性.下面请看一例:

例5 轰炸机以v1=60 m/s的速度,在距海面高h=45 m处水平飞行,尾追一艘正以v2=10 m/s的速度逃逸的敌船,采用老式炸弹轰炸敌船,不计空气阻力. 问轰炸机投弹点距敌船的水平距离为多少时才能击敌船?

为调动学生学习的积极性,此题可先让一学生在计算机中利用课件试投,然后根据平抛运动规律求解得出答案,最后再让学生操作,并取不同的数值代入,验证计算结果.通过游戏来验证习题中的结论,除了有利于通过感性认识达到理解习题的内容之外,还能使抽象的知识变得具体、直观,更能让学生在“玩中学”,体验学习的乐趣,最重要的是进一步树立了“实践是检验真理的标准”的科学价值观.

2.5 科学规范评价行为,灵活设计课后作业

习题课是发生评价行为最多的课型,教师要不断地对每位学生,每道题目进行评价,这对激发学生的学习动机,培养学生积极进取的态度有重要意义.要改变单一的评价方式,不仅有口头表扬或点头示意,还要结合丰富的动作、表情、媒体等形式;要丰富评价的主体,不仅是教师对学生的评价,还要提倡学生之间的互评和自评;评价要做到平等,特别是对学困生,要多鼓励,要善于发现他们的闪光点.

物理作业既是对课堂教学的反馈,也是对学生学习的评价.新课程倡导学生主动参与, 乐于探究,勤于动手,培养学生搜集和处理信息能力, 获取新知识的能力, 分析和解决问题的能力以及交流合作的能力.因此,教师要精心设计作业,作业数量要有弹性,不搞一刀切, 给学生一个自主选择协调发展的空间;作业内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的;作业的完成不能单纯地依赖模仿与记忆, 动手实践、自主探索与合作交流是学生解决物理问题的重要方式.