用“问题串”引领中考物理专题复习的教学策略研究<br/>——例谈“电学物理量的取值范围”专题复习课

用“问题串”引领中考物理专题复习的教学策略研究
——例谈“电学物理量的取值范围”专题复习课

2016-09-05郭静妍

物理之友 2016年5期

关键词：问题串变阻器物理量

郭静妍

(江苏省南京市九龙中学,江苏　南京　210035)

用“问题串”引领中考物理专题复习的教学策略研究
——例谈“电学物理量的取值范围”专题复习课

郭静妍

(江苏省南京市九龙中学,江苏南京210035)

复习课是物理教学的重要课型之一.在充分了解学情的基础上选定复习的方向,利用学生已有的知识和经验作为教学出发点,遵循“循序渐进”的原则,架设好物理知识、问题情境、解决问题之间的桥梁,把促进每一个学生知识、能力、思维发展作为教学落脚点,巧设转折,利用“思维冲突”调动学生的课堂积极性,提高学习的自觉性、主动性,使学生的能力在“冲突”中得到升华,最终在理解的基础上提炼出解决问题的方法.

中考物理;专题复习;问题串

一模考试前学生经过第一轮复习,已经完成了一定量基础知识的积累和能力的训练,学生有进一步提升的愿望,同时在一轮复习中暴露出的问题也亟待化解.此时,适时开展专题复习,对已有知识加以分类、归纳、整理,以达到知识系统化、条理化的效果,进而深化知识,发展能力,是进一步取得良好复习效果的一项有效措施.专题复习效果的好坏,对学生知识的提升和能力的培养等方面有着至关重要的作用.

在物理中考二轮复习中,笔者通过15个问题的引领,串起了一节关于“电学物理量的取值范围”的专题复习课,现借由此课,将关于专题复习课的一些思考总结如下.

1　研究学情,突破问题瓶颈

准备一节专题复习课时教师首要做到的是“有的放矢”、“对症下药”.

这里的“的”是学生暴露出的问题.在第一阶段的复习中,笔者发现学生遇到关于电学物理量取值范围的问题时,错误率非常高,错误类型主要为:

(1) 完全无从下笔,选择题靠猜,计算题瞎写;

(2) 把题目中给出的所有限制性条件全部计算一遍,最后运用数学知识找出范围,这种方法能够得出正确答案,但费时费力;

(3) 没有全面考虑题目中的限制性条件，尤其是隐含的限制条件.

“症”指的是导致错误出现的根本原因，通过与学生交流,笔者发现他们根本不清楚物理量不能任意变化的原因,更不清楚在什么情况下会对应出现最大值和最小值.

这两点明确以后,笔者决定从“动态电路电表示数变化”专题引入,抛出了第一个问题.

问题1:在如图1所示电路中,当滑片向左移动时,电路中R变的阻值、电流、R定两端的电压、R变两端的电压将怎样变化？

图1

关于这个问题,学生已经通过之前的专题复习很好地掌握了,很快给出了正确答案.

问题2:变大的物理量可以不受限制地增大下去吗？为什么？

考虑到电压和电流超过电表量程会危害电路安全,学生意识到滑片不能无限制地向左移动,电阻越小,电流、电压表示数越大,当电流、电压表的示数达到最大测量值时,电阻就不能再减小了,可以利用这样的思路求解电路中各物理量的极限值，从而求出范围.依据学生的分析,笔者在图1旁写出了图2所示的板书.

图2

2　层层深入,关注全体学生

根据“循序渐进”的教学策略,复习课不宜直接抓住难点反复训练,而应该从基本问题入手,层层深入到需要解决的难点问题.这就需要教师在物理知识、问题情境、解决问题之间帮学生搭好“台阶”.问题的设置要低起点、有层次地向学生的最近发展区过渡,做到由简到繁、由易到难、由浅入深、层层深入、环环相扣.低级“台阶”,使学困生能够获得成就感,增强他们学习物理的信心;中级“台阶”给中等生“高而可攀”的要求,促进他们的发展;借助优等生的优势,协助大家突破高级“台阶”,带动全班共同进步.

鉴于以上的思考,笔者在问题1的基础上拆除了部分元件,从一个极简单的电路起步.

问题3:如图3所示,电源电压U=18V,滑动变阻器R变的最大阻值为80Ω,电流表量程为0.6A,在保证电路各元件安全的情况下,求R变的最小值.

图3

运用问题2总结的方法,学生出色地解决了这个问题.然后,笔者在不改变问题的前提下逐步增加条件,电路也由图3逐渐演变至图4中的三个电路.

图4

问题4:将10Ω、0.4A的定值电阻R定接入电路,求R变的最小值.

问题5:再接入一只量程为3V的电压表,求R变的最小值.

问题6:若将电压表量程改为15V,求R变的最小值.

问题7:将R定替换为一只“6V，3W”的灯泡L(忽略灯丝电阻的变化),求R变的最小值.

随着问题的深入,学生需要考虑的限制条件逐渐增加,对于题中“保证电路各元件安全”这一要求考虑得更加全面,尤其是在问题7中,“6V，3W”小灯泡额定电流为0.5A这个隐含条件的存在,对提升学生的思维能力、培养他们在复杂背景下分析问题、解决问题的能力起到了积极的作用.每一个学生在逐层深入、解决问题的过程中都收获了成功的体验.

3　问题引领,激发思维冲突

孔子曰：“不愤不启,不悱不发”,“愤”、“悱”实为思维冲突,它是激发学生达到思维活跃状态的最佳途径.因此,矛盾冲突就是调动学生积极思维的催化剂,是培养探究学习的有效途径.

本节课由三个问题设置了三个转折点,是笔者人为设置的“思维冲突”.第一个“冲突”发生在问题5.当学生已经顺利地利用最大电流求最小电阻的办法解决了问题3、4后,问题5增加了电压表量程的限制,由于思维的“惯性”,一部分学生没有在意,但由于这是唯一增加的条件,大部分学生还是加强了关注,以至于在交流解题方法时双方出现了分歧,由此展开的讨论提升了学生思维的自觉性、主动性.第二、三个冲突是连续生成的,就像两个反向急转弯.

问题8:在以上电路中,R变的最大值为多少？

在连续完成最小值的计算后,最大值的计算让大部分学生迟疑了,经过对电阻变大，电流、电压表示数均减小的分析后,学生很快意识到本题中变阻器阻值的增大并不会危害电路安全,所以,滑动变阻器可以调节到最大值80Ω,在庆幸本题避免了繁琐的计算后,问题9的提出,却又让学生陷入了思考.

图5

问题9:如图5所示,若将电压表(量程为15V)换接在R变两端,求R变的最大值.

此时滑动变阻器还能有多大调多大吗？学生们各抒己见,课堂气氛空前热烈,在思维的碰撞中加强了对问题的挖掘,给予学生自由空间,让他们直面各种矛盾冲击,这样急转弯式的思维历程并没有使学生“晕向”,反而最大限度地解放了他们的思维,使学生体验了探究的乐趣,培养了分析和解决问题的能力.

4　师生交流,体现评价主体多元化

教学是一种交往,课堂要给学生表达自己思维过程的机会,在问题讨论环节,允许并倡导学生自主“评价”以及作出“反评价”,真正体现“以学生为主体、以教师为主导”的教学指导思想.

在以上三个转折点的课堂处理上,笔者先鼓励学生尽量用完整的语言表达出来,以便使其他学生清楚地了解表达者的思路、学习中的困难之处;然后尽量为学生提供相互总结、评价的机会,让拥有正确思路或者新颖方法的学生表达自己的想法;当学生自主完成有困难时，教师采用师生共同分析的方法,站在学生的认知基础上与学生一起分析、探讨.