物理复习课中有效编写和使用习题的研究
2015-07-06梁炳钊
梁炳钊
摘 要:初三物理总复习是中考前对两年知识进行的最后一次,也是最重要的一次复习。以习题为载体进行复习是常见的复习模式,但其常被戴上“题海战术”的帽子。提高以习题为载体的复习课的有效性,要从有效编写和使用习题开始。
关键词:复习课;习题;思维习惯;设问方式
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2015)4-0011-4
复习课是物理学科众多课型中的一种。因为初三物理总复习承载着冲刺中考的光荣使命,所以,无论教师还是学生都非常重视中考前的系统复习。复习课的模式多种多样,无论是哪种模式的复习课,其目的只有一个,就是帮助学生建构知识网络,检测学生是否熟练掌握解决问题的物理思维方法。
传统复习课中,以习题为载体的复习课给教师和学生的第一印象是“题海战术”。其原因主要有两方面:
①教师对练习存在一种错误的认识,认为教师讲得多不如学生练得多,学生只要进行足够多的练习,他们自然能熟练运用所学知识解决问题。所以,很多教师都会搜罗大量的试题,并且不经筛选就印发给学生做。结果由于题量大,学生只能匆忙完成作业,并没有认真做每一道题。
②教师选题时没有目的性,导致他们使用的习题也缺乏目的,没有设想过学生完成一道题后要掌握或巩固什么知识内容及物理方法。这种“题海战术”不但收效不大,而且会使学生对学习产生厌恶情绪。美国实用主义教育家约翰·杜威在《我们怎样思维·经验与教育》中说道:“实践、练习的意义包含着力量的获得,但是,它们不是采取没有意义的锻炼的形式,而是采取艺术练习形式。它们是达到所期望结果的活动的一部分,而不是单纯重复一种活动。”[1]因此,以习题为载体的复习课要摘掉“题海战术”这顶帽子,变成有意义的锻炼形式,发挥其独特作用。首先,要从运用较少的问题情景,按照一定的逻辑线编写能帮助学生回忆、应用相关知识的习题开始,减少习题的量,让学生有充分练习的时间。然后,力求“物尽其用”,让学生根据问题的指引,完成练习任务。学生在问题的指引下,按照一定的逻辑顺序完成任务的过程中,养成解决物理问题的良好思维习惯,实现能解决一道题就能解决一类题的目的。教师借助习题的检测功能,了解学生对所学知识的掌握情况,再利用习题的巩固提升功能,让学生及时巩固遗忘的知识。要提高以习题为载体的复习课的效率,就要做到有目的地精编习题,然后有目的地、合理地使用习题。笔者从上述目的出发,就如何按照一定的逻辑顺序精编习题,如何有效使用习题,谈谈个人的见解,以期抛砖引玉。
1 如何有效编写习题
1.1 利用习题让学生养成和巩固良好的思维习惯是编写习题的根本目的和出发点
约翰·杜威提出:“教育在理智方面的任务是形成清醒的、细心的、透彻的思维习惯。” [1]物理的学习,离不开良好的思维习惯。学生只有养成了良好的思维习惯,才能以不变(相同的思维方法)应万变(千变万化的情景)。“题海战术”的弊端是题目数量多。教师采用“题海战术”的目的是希望学生通过做大量的题目,记住各类题目的答案。这样一来,如果在考试中遇到类似的题目,就能一下子说出答案;而不是通过做题让学生掌握方法,考试时用掌握的方法解题。面对一堆没有逻辑联系的题目,学生能记住的题目的数量有限。就算考试时出现的题目是学生做过的,学生也未必能正确做出。复习课的主要目的是有机整合内容,以一定的逻辑顺序编写问题,通过检查学生对一两个问题的完成情况,检测学生是否养成了解决物理问题的思维习惯,从而在后面的问题解决过程中,起到培养或巩固相应思维习惯的作用。学生通过完成有限的问题情景,养成良好的思维习惯,就可以解决同类的不同情景的问题。
比如,力学的学习,要求学生养成“在受力分析的基础上,利用力的平衡条件解决力学问题”这一思维习惯。笔者在复习《运动和力》这部分内容时,以这一思维方法的运用为主线编写习题,在训练学生思维习惯的同时,复习课程标准要求掌握的相关知识。
例1 如图1所示,一个质量为50 kg的木箱静止在水平地面上。(g=10 N/kg)
1)求木箱所受的重力。画出木箱所受重力的示意图(用一个黑点表示木箱,以下处理方法相同)。
2)按次序完成下列问题:
①请画出木箱静止在地面时的受力示意图。
②物体的运动状态有没有发生改变?为什么?
③你根据所学过的什么知识可以判断重力和支持力之间的大小关系?它们的大小关系是什么?
④根据上面的分析结果,求出支持力的大小。
3)小明用50 N的水平力向右推木箱,木箱仍然处于静止状态,作出此时木箱的受力示意图。我们要研究木箱在水平方向还是竖直方向的运动情况?参照第2问的思路,求出木箱受到的摩擦力的大小。
4)若小明把力增大到75 N时,木箱仍然不动。作出此时木箱的受力示意图,求出此时木箱所受摩擦力的大小并写出分析过程。
5)小明推木箱使木箱由静止开始加速向右做直线运动,作出加速过程中木箱的受力示意图。它受到的推力和摩擦力相等吗?为什么?
6)小明推木箱使木箱在平直路面上向右做匀速直线运动,已知水平推力的大小为120 N,作出此时木箱的受力示意图。木箱受到的滑动摩擦力是多大?说说你判断的依据。
7)小明停止推木箱,木箱还会继续向前运动,为什么?作出木箱此时的受力示意图。木箱的运动速度会发生改变吗?为什么?
8)小明和另一位同学合力将木箱抛向空中,木箱在空中的运动轨迹如图2所示。作出木箱处在图2所示位置时的受力示意图(忽略空气阻力)。木箱是否受到向前的力?木箱为什么能继续向前运动?木箱的运动状态是否发生改变?写出你分析的过程。
对8个问题的编写意图进行分析。第1问复习重力的计算和作图方法。第2问进一步训练重力的作图方法,同时又增加了弹力的作图,此问最主要的目的是通过问题“脚手架”,引导学生利用受力分析及力的平衡条件,按照正确的思路解决力学问题。第3问需要学生在完成第2问的基础上,按照原来的思维方法,解决另一种状态的类似问题,起到巩固提升的作用。第4问是进一步巩固利用受力分析、力的平衡条件解决物体处于静止状态时的力学问题,同时也进一步复习了静摩擦力。学生做完了第3问,然后做这一问,就有再次巩固的机会。第5~8问是训练和巩固学生利用同一思维方法解决物体处于不同运动状态时的力学问题,目的是告诉学生,无论物体做怎样的运动,只要能够判断其运动状态是否发生改变,就可以判断其所受各个力之间的关系。第7问同时复习了惯性的应用,在第8问立即进行巩固训练。这8个问题从要求学生画一个力到画不同状态下的四个力,这样搭建了台阶,让学生既有重复训练的机会,又一步一步从易入难,题目就起到了检测、纠错、巩固、提升的作用。经过这8个问题的练习,学生贮存的知识不再是零碎的,同时感悟到不同的情景用的是同一种思维方法,学生就容易从整体上掌握力学的知识及思维方法。学生能用正确的思维方法解决上述问题,他们同样能解决新情境下的有关运动和力的问题。通过编写这样有针对性的题目,学生训练的题量减少了,他们的思维习惯得到了训练和巩固,能力得到了提升,这正是复习课所要达到的目的。
1.2 合理把握设问方式,引导学生思维向纵深方向发展
我们在编写问题时,需要考虑怎样的设问方式才能对学生的思维进行有效的训练。过于格式化或只问答案、不问过程的问题,不能训练学生的思维,比如,只需要回答“是”“否”“对”“错”等就能完成的问题。例1的第2问,笔者按“利用受力分析及力的平衡条件解决问题”这一思路设计了4个小问,学生按顺序完成这4个小问,他们就是在按照正确的思维方法解决力学问题。通过这样的引导,学生在后面运用同一方法解决不同的问题时,就会按照这个思路完成解答。第2问如果变成下面的两种设问方式,效果就完全不同了。
设问1:
①请画出木箱静止在地面时的受力示意图。
②因为物体处于_________状态,其运动状态_____(填“有”或“没有”)改变,物体受到的重力和支持力是一对__________;一对平衡力的特点是大小_________,方向_________。所以,支持力大小________重力大小。
设问2:
①请画出木箱静止在地面时的受力示意图。
②物体受到的支持力为多大?
设问1的答案固定,学生的精力都放在如何填对空格上。因为学生并不需要自己组织语言,只需按照一定的顺序回答问题,所以,学生就算完全答对设问1,他们同样不能掌握解决问题的思维方法。设问2是典型的只问结果不问过程的设问方式,即使学生能正确回答出支持力的大小,但是教师也不知道这答案是学生猜对的还是按照一定的思路得到的。这两种设问方式都不能锻炼学生的思维。例1中的很多设问,除了问学生结果外,一般都会用到“写出分析过程”“ 为什么”“ 说说你判断的依据”等语句,目的是训练学生的思维。所以,教师在设计问题时,要把握设问技巧,通过有效设问,引导学生的思维向纵深方向发展。
1.3 编写的习题要侧重于检测学生懂得运用多少知识,而不是检测学生记住了多少知识的概念
我们编写的习题能否发挥其最大的作用,还要看题目是检测学生懂得运用多少知识,还是检测学生记住了多少知识。一般复习课的练习题,都会分为两部分,第一部分通常以填空的形式,将概念、规律的重要地方挖空让学生填写。第二部分则配相应的练习进行训练。笔者觉得第一部分的内容浪费了大量的时间,而且作用不大。物理教学的目的是教会学生如何运用知识,而不是要学生记一堆他们都不理解的概念。学生记住了知识的概念,并不代表他们能运用这些知识解决问题。如,复习光的反射和折射时,教师一般会先编写类似于例2的填空题。
例2 1)光的反射定律:在反射现象中,____光线和_____光线及_____线在同一平面内,反射光线和入射光线分居于_____的两侧,反射角_____入射角。在反射现象中,光路 。
2)光的折射定律:光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射角_______入射角;当入射角增大时,折射角也________。当光线垂直射入水中或其他介质中时,传播方向________,在折射现象中,光路_____。光从水中或其他介质中斜射向空气时,折射角_______入射角。
学生就算能正确完成上面的填空,也不代表他们能理解和运用上面的知识。因此,笔者认为这样的练习作用不大。我们可以让学生在练习的过程中回忆已学知识,这样一来,给学生训练的题目就可以减少很多。通过复习光学,学生能正确作出光路图,能用光路图解决问题,我们的复习任务就完成了。上面的题目可以变成例3的几道作图题,如果学生能够正确完成下面的题目,说明他们不仅能记住例2的知识,还能够运用这些知识。
例3 1)一束光从空气斜射入水中,如图3所示,请作出反射光线及折射光线,标出入射角、反射角的度数,并标出折射角。
2)光线以图4所示方向斜射入水,入射光线与界面的夹角为50 °。作做出反射光线和折射光线,在图中标出入射角、反射角和折射角,并求出反射角的大小。
给学生练习的问题有课前预设的问题和课堂动态生成的问题两种,第1、2问属于课前预设的问题。学生完成作图后,教师在黑板上板书正确的作图(如图5所示),然后将图5的入射光线和反射光线擦掉,改变折射光线的指向(如图6所示),提出第3问,这问属于课堂动态生成的问题。
3)如果光线从水中逆着原来的折射光线斜射入空气,作出此时的反射光线和折射光线,并在图6中标出入射角、反射角和折射角。
4)光线垂直射入水面(如图7所示),请作出反射光线和折射光线,并求出入射角、反射角、折射角的大小。
虽然这样的编题方式一开始没有帮学生总结知识点,但是,通过这些由浅入深的问题,学生在完成任务时自己建构知识网络。通过任务驱动,学生更有想学的动力,对知识记得也更牢。
2 如何有效使用习题
一道好的练习题编写完成后,使用者还要结合编者的编题目的,合理使用习题,这样才能发挥习题的最大作用。一般的复习课,教师都会把整张练习卷发给学生做,然后讲评答案。如果教师将例1中的8个问题同时给学生做,然后讲评答案,这8个问题就完全起不到其应有的作用。如,前3个问题都有重力的作图,同时给学生做的话,如果学生不会做第1问,他们同样也不会做第2、3问的作图。他们做3个问题跟做1个问题的效果没区别,没有纠错、巩固的机会。但如果是让学生先做第1个问题,教师通过巡视掌握学生完成的情况,然后进行讲解,在第1问不会作重力示意图的学生,通过老师的讲解纠正错误后,他们在第2、3问画重力示意图时,就会立即改正。仅仅3个问题就给了学生犯错、纠错和巩固提升的机会。同理,如果学生在第2问不能按照问题的指引,利用受力分析及力的平衡条件解决问题,通过教师的讲解后,在做第3问时,学生就立刻有纠错的机会。所以,这3问的训练形式是学生先完成前1个问题,教师结合学生的完成情况进行有针对性的讲解,然后再完成下一问的练习,不适合同时给学生做。这样才能够做到精编、精炼、精讲。后面的题目同样有分层及螺旋上升的功能,教师要按照次序让学生练完并纠正一问,再完成下一问。
例3的问题同样不能在同一时间内让学生做完,然后再评讲。学生完成第1问的作图题的过程中,教师巡视学生的作图情况,对典型的错误进行纠正。第2问是在教师讲解完第1问后,用来对学生掌握情况再次检测的。做错第1问的学生,在第2问的作图题中就能纠正自己的错误。第3问是在学生完成第2问的基础上,从答案引申出来的问题,它对反射、折射作图起到巩固和提升作用,学生完成这一问的过程就是巩固和提升的过程。所以,有效使用习题与有效编写习题同等重要,两者相辅相成。
综上所述,编写好的习题是提高物理复习课有效性的前提,合理使用习题是提高物理复习课有效性的保证。这两者都做好了,才能发挥习题的最大作用,学生所进行的才是有意义的训练,才能获得训练的最大效果。
参考文献:
[1]约翰·杜威著.姜文闵译.我们怎样思维·经验与教育[M].北京:人民教育出版社,1991.
(栏目编辑 赵保钢)