基于物理核心素养的习题教学分析

陈华琴

摘 要：习题教学的质量直接影响着学生掌握物理知识的质量，影响着学生解决物理问题的能力、科学思维方式以及对物理的科学态度。本文从习题教学实践中存在的四个方面的问题进行剖析，以及如何从这四个方面在教学设计上优化习题课的教学，从而提高高中物理习题教学效率。

关键词：核心素养;习题教学;能力

高中物理学科核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身学习的社会发展需要的基础知识、关键能力、科学态度等方面的表现。物理学科核心素养由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面的要素构成，其中科学思维包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等，科学探究包括问题、证据、解释、交流等。[1]

在物理习题教学中，解决问题的过程也应该是科学探究的过程，是以问题为抓手，用科学探究的方法引领，围绕问题、证据（习题的条件），采用模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新的科学思维，让学生在解释、交流的氛围中解决问题，而习题教学的过程又是学生学以致用的过程。物理难就难在物理知识的运用上。“一听就懂 ，一看就会 ，一做就错 ”，这是学生学习物理的普遍感受。目前的物理习题教学总存在着重“难”轻“易”、 重“量”轻“质”、重“结果”轻“过程”的现象。

1 习题教学存在的问题

1.1 缺少对习题、学情的分析——教学目标缺失

教师对要讲评的习题所考查的内容水平、要达到的能力目标、体现的物理核心素养等很少做深入的剖析，对自己所教的学生的个体差异，学生暴露出的问题、薄弱点等没有做详细的调查。因此，也就导致在习题教学中对学生的能力、物理核心素养的培养造成有所缺失。

1.2 缺少学生的课堂参与——教学主体缺席

把课堂变成了教师讲题课，忽略了“习题课的主体仍然是学生”，教师的话语权所占的比例高，师生之间、生生之间的交流讨论少，导致学生过分依赖老师。另外有的教师倒是注意到了学生主体的参与，但是教学中教师超前提示多，等待思考少，学生不能深入思考，教师越俎代庖，学生有效参与少，同样加重了学生的依赖心理。这样日积月累的结果是学生渐渐对解题缺乏主动性，在解决有难度的物理习题时，往往不知该从何下手、无法正确选择解题所需的物理知识。审题时不会转化隐含条件等等，迎难而退，不深入思考，不求甚解，导致多数学生的解题能力低下。

1.3 缺少错题的变式矫正训练——方法提炼缺憾

在习题教学中，就题论题，直接讲解的现象较多。教师只注重正确的解题方法或只分析答案的正确性质，忽略了引导学生获得答案的思维过程，缺乏基础知识或思维方法的拓展、归纳与延伸，不利于提升学生的分析能力。在引导学生分析问题时，容易出现“方法不系统或对解题思维的培养不到位”等问题，导致较多学生正确的解题思维没有很好地形成。

1.4 缺少平行题组的定期反复训练——教学补偿缺乏

学生对知识的掌握要通过相关习题的反复练习来实现，习题课的课后练习就是一个很好的用来巩固所学知识的媒介[2]。但实际上教师布置的课后练习与课堂教学内容脱节的现象比较严重，许多题目并不是针对学生特点或课堂教学内容设计的，缺少了对学生进行及时的、系统的解题思维与方法的训练，使解题方法无法得到持续的迁移应用，导致学生即便能解决问题，但被解決的问题面也很窄。

2 优化习题课的教学设计

2.1 教学目标设计——明确、可操作、层次性

教学目标的设计要建立在对学情、习题分析的基础上。如高一阶段的习题教学目标的设计先从知识目标的落实入手，习题的选择主要是针对基本知识和基本技能进行训练巩固的，教师应注意在对基础知识和基本技能沟通、串联、叠合后，选择典型例题加以训练，帮助学生掌握知识与技能之间的相关性作用，深化对核心概念内涵的理解，从而建立牢固的知识体系。如在《向心力与向心加速度》的习题教学中，先从图1到图4四个直观图形的应用入手，引导学生建立在水平面内圆周运动的两个基本模型：圆盘模型及圆锥摆模型，从而掌握向心力与向心加速度这个核心概念的内涵。

教学目标的设计要具备可操作性、层次性，要针对学生的不同情况，重点解决学生现阶段不会的或是会得少的，而在下阶段能突破的内容，学生不会的要理解、构建与强化，学生会的又要教他们学会变形与迁移。

2.2 教学过程设计——学生主体、参与互动

教学过程的设计要通过有效的活动，要给学生“表现”的机会，如让学困生讲“思维的障碍点”、“错误的原因”以及“当时是怎么想的”;让优秀生讲解题的不同思路，师生双方进行讨论解题思路、方法的对比;教师可以充分展示学生解题中的“闪光点”、学生的思维成果、有创造性的的新奇见解等。只有让学生自己亲历知识体系、方法、技巧的建构过程，才可以把知识内化，才能在新的情境中进行迁移和灵活应用。

【例题1】如图9所示，理想变压器原副线圈匝数之比n1：n2=4：1，当导体棒L在匀强磁场中向左做匀速直线运动时，电流表A1的示数12mA，则电流表A2的示数为（ ）

A. 3mA B. 与负载R的值有关 C. 0 D. 48mA

本题大部分学生会选择A，错误的主要原因是没有深入分析而直接套用公式，忽视了公式成立的条件，课堂上可以让学生讲自己的解题思路、讲错误的原因，教师引导学生从变压器的工作原理进行剖析，加深学生的印象，帮助学生减少甚至避免类似错误的发生。

2.3 教学内容设计——突出典型错误、变式教学

教学内容的设计要突出学生的典型错误，善于“借题发挥”，把关键的问题在深度和广度上加以引申、挖深、讲透，让学生将学到的知识、方法运用到新的问题情境中去，让每道题承载更多的功能，提高学生触类旁通的能力，达到解一题、学一法、会一类、通一片的目的。

【例题2】等腰三角形线框abc与长直导线MN绝缘，且线框被导线分成面积相等的两部分，如图10所示，MN接通电源瞬间电流由N流向M，则在线框中（ ）

A.线框中无感应电流 B.线框中有沿abca方向感应电流

C.线框中有沿acba方向感应电流 D.条件不足无法判断

本题中很多学生会选 A，原因是根据面积相等，导线MN两边对称。因此，教师可以围绕这一典型错误，选用以下相似的习题加以强化训练，减少类似错误再次发生的几率。

变式1：在例2中，MN接通电源瞬间电流由N流向M，则

（ ）

A.线框静止不动 B.线框将向左运动

C.线框将向右运动 D.条件不足，无法判断

变式2：在例2中，MN中通有如图11所示的电流，则关于线框中感应电流的判断正确的是（ ）

A.在任何時刻线框中都无感应电流

B.在t1时刻线框中有沿acba方向的感应电流

C.在t2时刻线框中有沿acba方向的感应电流

D.在t3时刻线框中有沿abca方向的感应电流

2.4 教学评价设计——及时反馈、题组训练

教学评价环节是习题教学的重中之重，教师要精心安排后续的活动，即注重课后练习与课堂教学内容的关联，选择与课堂教学内容相匹配的习题，及时的、有意识地运用学过的模型、方法等，以此来强化、巩固教学内容。如在解决力的平衡问题时，可采用图解法、相似三角形法、整体法与隔离法等，针对不同的解题方法可以设计与之配套的题组进行强化训练，深化学生对各种解题方法的理解、应用。同时要将讲过的概念、规律、方法、模型等在今后的训练、考试中，以不同的情境素材为载体，反复呈现，帮助学生深化理解、迁移内化，形成长期的效果。

3 结束语

习题课是实现物理认识飞跃的主要途径，在物理学科核心素养的导向下，教师应该树立正确的物理教学观，转变传统的教学理念，引领学生在物理习题教学的过程中，自主探究，体会物理知识、物理文化、物理思想、物理精神的力量，不断开拓科学思维，提升物理能力。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准[S].北京：人民教育出版社，2017.

[2]赵雪琴.新课标下高中物理习题课有效教学研究[D].上海：华东师范大学，2017.