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删繁就简 增效减负

2017-05-31张统勋

理科考试研究·高中 2017年3期

摘 要:通过简约的教学方式,使学生能够抓住教学中的核心内容;利用程序化思维方式教学,让学生能从繁杂的问题中,灵活应用知识,达到批量解决某类问题的效果;提炼共性的内容,化繁就简,提升学生解决问题的能力.

关键词:删繁就简;明思路;重思维;寻方法

随着新普通高中物理课程标准的推出,核心素养教育在物理教学中的推行,面对当前仍存在的追求课堂大容量及题海战术的现象,化繁为简,增效减负应成为物理教学深化改革的一个方向.

爱因斯坦说过:“美在本质上终究是简单性.”简单是一条重要的美学标准.简捷美,历来是物理学所追求的境界.课堂的高效不在于教师教了多少、展示了多少,而在于学生掌握了多少,发展了多少.我们欣赏并提倡简简单单地教学,本本分分为学生,扎扎实实求发展.从而追求的是“真实、朴实、扎实”的教学境界.因而在物理教学中,我们要大胆地删繁就简,运用学生最容易接受的简便策略,根据物理核心素养教育的要求、结合物理教材的特点和界定学生的“最近发展区”等,确立简约的教学目标和内容,实实在在着眼于学生的发展,这样才能打造真正的高效课堂.

本文针对物理教学中一些删繁就简的做法,提出自己的浅见.

一、新课教学内容明思路,使学生融会贯通

新授知识时,要注重简捷明快,不要在情景上给学生设置理解上的障碍,而应以简单的情景为载体,渗透教学的新增知识点、思路、方法及技巧等,让学生更多的精力和思维取向围绕教学而展开.

下面通过一道习题的三种解法,将解题的方法、技巧、模型思想的应用等进行渗透,以实现简约教学,较好地达到引导学生进行高效学习的目的.

如图1所示,总长为L的光滑匀质铁链,跨过一光滑的轻质小定滑轮,开始时底端相齐,当略有挠动时某一端下落,则铁链刚脱离滑轮的瞬间其速度多大?

解法一 设铁链的总质量为m,以A平面为零势能参考面,如图2所示.

初态机械能:

mg·3L4

末态机械能:

mg·L2+12mv2

根据机械能守恒有:mg·3L4=mg·L2+12mv2

解得:v=gL/2

通过此解引导学生利用机械能守恒知识来解决习题,总结解题的一般步骤.解法一注重常规的解题方法,使学生从中得到解题的基本思路和方法.

解法二 如果我们选图3所示的A平面为参考平面,则

初态机械能:mg·L4

末态机械能:12mv2

根据机械能守恒有:

mg·L4=12mv2

解得:v=gL/2

解法二与解法一相比较可以看出,选择不同的零势能参考面,解题的繁易程度是不同的.

解法三 如果我们利用等效的思想,如图4所示,将AB段看作一个模型,则可认为AB段运动到CD段重力所作的功全部转化为整体的动能,则有:

12mg·L2=12mv2

解得:v=gL/2

解法三利用模型思想,将图中的一部分看作一个整体,进行平移,这样的处理问题的思想值得训练,从而使学生学习的思维品质得到升华.

通过一个简单的习题,我们能够体会到,学习的过程并不是一味做题的过程,而应该以习题为载体来训练和强化所学的知识,并将所学的知识灵活地应用于解决实际问题中去,达到学习能力的提高和升华.

实践证明,要使物理教学的高效实现,那么对于学习者而言,一道习题应该看成一个“科学问题”,像科学家那样去思考和探求,收获才会更大.做题不在多,而在于解答时是否调动了已有的知识和方法,做题的过程也是创造的过程,应在得到正确答案的同时也获得新的科学知识和方法,从而在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面综合训练学生物理核心素养.

二、习题教学找思路、寻方法,使学生触类旁通

学生普遍觉得物理难学,尤其是高中物理,他们时常抱怨听得懂讲解,也看得懂例题,就是独立作业时毫无头绪.之所以出现这一现象,主要是由于学生思维太过于发散,解题的切入口找的不准,或出现同一个题目今天会做,明天又不会的现象.解题就是根据问题条件,利用有关知识和方法,进行有计划、有步骤、有目的的心理活动.加强物理程序化解题训练,可培养学生良好的解题习惯及思维的严密性,提升学生应对及解决物理问题的能力.物理教师若能较好地引导学生从程序化解题角度,探讨如何快速、准确地确定解题突破口及思路,然后按程序化解题法进行求解,将会使解题事半功倍.

夸美纽斯在《大教学论》一書中这样表述教育思想:“找到一种教育方法,使教师因此可以少教,但学生可以多学;使学校可以少些喧嚣、厌恶和无意的劳苦,独具闲暇、快乐及坚实的进步.”这句话针对习题教学更具深意和恰当不过.

如在楞次定律教学中,让学生仅仅记住“增反减同”、“来拒去留”来应用于解题是远远不够的.因为只有思维较好的学生对此理解尚可,有一部分同学仍会遇到具体问题一头雾水,无从下手.为了解决这一问题,首先要明确楞次定律中描述的主要部分是什么,它的核心是什么.楞次定律中的“阻碍”正是能量转化与守恒定律的具体体现,其实就是围绕原磁场、感应电流磁场之间的关系而展开.可以提炼出如下程序式的解题思维取向:

1.原——确定原磁场的方向;

2.变——判断磁通量如何变化;

3.楞——依据楞次定律,由“增反减同”,得出感应电流的磁场方向;

4.安——根据得出的感应电流的磁场方向,由安培定则,从而得出感应电流的方向.

利用这一程序式思维路线,经过有限题目的训练、感悟,可使学生达到触类旁通.

程序化教学法在高中物理教学中有着重要的位置,程序化的教学可以使学生把复杂的问题简单化,简单的问题具体化,具体的问题公式化.程序化的教学能大大提高学生的学习能力与理解能力,通过把复杂问题细分的方法可以缩小同学之间的差距.

类似的内容还有较多,如电容器的动态分析、电路的动态分析等,均是培养学生推理、逻辑思维的较好题型.电路分析里的滑动变阻器的电阻变化情况,还可以换成开关、传感器等来体现电阻的变化情况,从而进一步扩大题型的训练面.

因此训练中应注重化繁为简,落实在找思路、寻方法,而不是题海战术.这就要求习题课的选题应由“多而杂”向“少而精”转化.如果能选择适合多数学生又难易适中的典型题目,既可以激发学生的兴趣,又便于老师将题目进行深入浅出的讲解和拓展,这样的习题教学才是学生所需要的,这样组织的习题课才能使教学效果更佳.

因而,在习题教学过程中,应由单一讲题到“讲—练—归纳”相结合.教师在讲解习题时可以充分挖掘例题中的条件,尽可能地一题多解、一题多变、举一反三,将知识串联起来进而形成程序化,达到能够批量解题的效果.同时在教学过程中应重视预留时间引导学生回头看看,进一步理清思路,对提高学生的分析综合能力、归纳总结能力会很有帮助,使整堂课的教学效果也将如同“画龙点睛”般得到升华,使学生融会贯通.

三、全面复习重思维取向、提炼共性问题,使学生无师自通

平时常说:书由薄读厚,再由厚读薄.新课讲授可以说是书由薄读厚的过程,那么教学中复习这一环节,应体现在由厚读薄的层面上.

物理复习教学中,常会出现“听懂而不会做,会做而做不对、做对而做不全”的现象,这一现象一直是困扰着教师和学生的问题.究其原因的根源就在于:在学生的知识体系里没有形成有效的“问题解决模块”.美国著名认知心理学家J.R.安德森说:“人类习得的一切能力都是陈述性知识和程序性知识相互作用的结果.”陈述性知识即关于“是什么”的知识,而程序性知识即关于“如何做”的知识.问题解决过程中,通常需要陈述性知识来引导、促进程序性知识的应用,在使用程序性知识时,往往需要由陈述性知识提供资料或判断准则,即解决问题由两部分组成:一是看出问题是什么,这可以归结为“模式识别”,也即建立模型;二是做出一系列行动,这可以归结为“程序行动”.因此,课堂教学中,教师若能合理引导学生识别或建立模型,并熟练掌握各种模型的解决程序,上述问题便会迎刃而解,学生的解题效率也会随之提高.因此复习内容除了全面复习、建立系统的知识内容体系外,还应提炼出解决问题的思维取向.

以实验内容为例,在教授新课时,可以针对一个个不同的实验内容进行详细讲解,在全面复习时,则不仅要复习一个个实验内容,还要从这些实验中提炼出共性的内容,让学生获得的既有“鱼”的成果,还有“渔”的技能,从而让他们在今后的学习中达到游刃有余,往无师自通的境界发展.

比如电学实验内容中的滑动变阻器的分压、限流两种电路,以及电流表的内、外接法的两种组合,归纳如下:

1.电流表内外两种接法

比较项目电流表内接法电流表外接法

电路

误差来源电流表的分压电压表的分流

测量结果R测=UI>Rx,偏大R测=UI

适用条件RxRA(测大电阻)RVRx(测小电阻)

2.滑动变阻器连接的限流接法和分压接法

比较项目限流式接法分压式接法

电路

电压调节的范围RR+R0E→E0→E

电能损耗节能耗能

适用条件适合测量阻值小的电阻适合测量阻值较大的电阻

说明:以下三种情况必须采取分压式:①滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻的阻值;②电压要求从零变化;③实验仪器最大允许电流、电压不够,即连成限流式接法时,电压或电流超过电表量程.

电学实验的考查,离不开滑动变阻器的连接方式以及电流表的内外接法的选择问题,交给学生这样的解决电学实验的“通法”,将有利于电学实验题的解决.

这一思想在课本中也有所体现,如图5所示为课本中“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的插图,其中虚框表示的是分压式接法,可能有的同学并未理会到教材安置的深意.

再比如用图象处理数据的问题,是实验过程中的重要内容,尽管形式、要求在各个题目中变化无穷,但只要引导学生将表达式写出,问题就会迎刃而解.

此外,对易出现的陷阱加以强调,使学生养成一个良好的解题思维,建立起精确的模型,从而内化为带有物理学科特性的品质,达到物理学科核心素养的标准.

因此电学实验复习中需关注:①仪器的读数问题;②仪器的选取;③核心电路的选用;④实物连线的原则;⑤图象描绘、数据的处理及误差分析.通过这五个要点来复习、训练,将会使教学事半功倍.

经过这样一段时间的练习,学生的思维得到了较好的提升,不仅遇到相似题,就是遇到新情景,也能轻松入手,再经过一段时间的训练及巩固,会逐渐往无师自通的境界转化,从而减轻学生负担.在能力提升的同时,也减轻了心理负担,从而形成正能量的“马太效应”.

大道至简,只要我们在教学过程中经过不断地努力,逐渐地总结并提高,形成简约的教学风格,使物理教学的简捷定能成为一道美丽的教学风景线.

參考文献:

[1]人民教育出版社 课程教材研究所 物理课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书物理选修3-1[M].北京:人民教育出版社,2008.

[2]张统勋.考前实验增分策略(上):关注五个要点[J]. 新高考(高三版)2014(4):23-24.