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基于新高考背景下物理习题教学初探
——以2019 版人教社必修第二册为例

2023-11-13陈家新李家生

学苑教育 2023年28期
关键词:习题考查解题

陈家新 李家生

(安徽省霍邱县第一中学,安徽 霍邱 237400)

随着高考改革的不断推进,近年来,物理新高考除了注重物理基础知识的考查外,更加强调对学生综合能力的考查,同时还进一步强调了物理与生活的联系,从生活角度出发对学生进行考查。如2023年全国卷中的“声波探测者”问题,以及“打水漂”游戏,还有密立根油滴实验等,无不渗透出新高考改革的方向。而这些重要的习题考查方向也为日常的习题教学提供了重要依据。教师应当积极地立足新高考背景,认识到物理习题教学的重要性,深入地探索有效的习题教学方法,有效提升学生的物理基础能力和综合能力,促进学生核心素养的提升。

一、当前高中物理习题教学存在的问题

习题教学是高中物理教学过程中不可缺少的环节,学生在学习完基础知识后,需要借助习题来巩固和提升。所以,物理习题教学的主要目的就是巩固、深化、活化知识,提升学生分析问题、解决问题的能力。在物理教学中,习题是最为核心的元素,但受传统物理教学理念和方法的影响,当前高中物理习题教学还存在诸多问题,如:

(一)教学认知过于浅显

教师是实施习题教学的关键推动者,教师的引导方式和对习题教学的认知从很大程度上影响学生解决问题能力的发展。在传统理念下,教师对习题教学的认知过于浅显,只注重短期的利益,他们更推崇题海战术,希望学生在练习中有所收获和提升。但题海战术不仅挤占学生的大量时间,更会动摇他们的信心,使他们感到巨大的压力,久而久之,学生应对物理习题的信心会降低,不愿深入地探索和研究。

(二)教学手段过于陈旧

传统的物理教学往往立足于教材,结合教材中的知识点进行教学活动安排,教学方式更趋向于单一。在习题教学中,教师也只注重安排大量的习题给学生练习,而忽视了学生综合思维和能力的发展。新高考背景下,物理习题考查得更加多元化、深入化,学生的综合能力、实践能力和思维能力必须在日常习题教学中得以提升,因此过于陈旧的教学手段必然对习题教学的综合性提升有一定影响。

(三)解题过程过于刻板

解题是习题教学的关键环节,但是在传统教学方式下,教师和学生都只注重每道习题是否解答出结果,甚至会尝试用固定的模板或套路来解决习题中的问题,当习题变得极具综合性且与生活、时事紧密挂钩时,学生就会无从下手。这是习题教学的一大弊端。解题过程中,教师和学生忽视创新性的融入,很容易使习题教学阻碍学生物理能力的提升。

二、新高考背景下物理习题教学的有效策略

物理习题教学不仅是夯实物理基础的关键方式,更是发展学生核心素养、提升学生综合能力的不二选择。在新高考背景下,物理已经成为重中之重,解决物理习题的能力必然要与生活挂钩、与时代挂钩、与素养挂钩,所以教师要立足新高考要求,重视物理习题教学中存在的问题,积极地挖掘有效的教学策略,以满足学生物理能力提升的需要,提升学生解决问题的综合能力。

(一)创设丰富情境,拓展解题思维

物理习题通常围绕物理基础知识而设计,学生在解题过程中需要调用完整的物理知识,并深入地理解题干,找到有效解决问题的方法。而寻找解决方法的过程就是运用思维、实现创新的过程。与此同时,在新高考物理习题考查中,创新和拓展也是非常重要的元素,需要学生在日常习题教学中有所强化,才能在高考过程中灵活应用。但在当前传统教学方式下,教师往往直接依据以往的习题或者书本的习题进行讲解教学,学生所经历和接触的现实问题较少,在解决问题的过程中思维容易受到限制,很难激发新的思路和方法。因此,教师要充分利用多样的现实场景和问题元素,让学生身临其境地感受物理问题,体会物理关联性,依托广袤的现实生活进行体验、思考和拓展思维,在解决问题时迅速地捕捉到物理基础元素,从而有效地关联物理知识和现象,提升解题能力。

以人教版高一必修第二册《曲线运动》教学为例。曲线运动是高中物理的重点基础知识。曲线运动是一种变速运动,在日常生活中很常见,知识点有一定难度,而它又是高考考查的重点部分。那么,在解决曲线运动问题的同时,教师就不能思维定式,只利用传统的习题进行讲解,而应当拓展思路,用丰富的情境给予学生直观体验,使他们从情境中感受更多、理解更多,从而抓住解决曲线运动问题的关键元素。例如,在解决两个小球在光滑的平面轨道和半圆形轨道相交处碰撞后曲线运动的相关问题时,教师可以创设体验情境,利用多媒体等设备将小球具体运动的过程演示出来。演示时可以通过暂停、提问、继续演示的方法,引导学生观察、思考小球在运动过程中,经过不同点时的状态、能量等的变化,还可以鼓励学生探讨小球经过半圆形的竖立轨道滑出后,可能落在哪个区域。通过这种具体的、直观的情境体验,学生能建立视觉记忆,从形象化角度全面地分析小球运动过程中的情况,还能从能量变化、速度变化、运动轨迹变化等不同角度理解习题,由此就能抓住解决问题的关键,针对性地找出解决问题的方法。

(二)探索解题规律,注重技巧传授

物理解题过程具有一定的灵活性和多样性,尤其是在近年来的高考题型中,物理解题强调学生解题思路和解题方法的灵活性。在日常教学中,虽然物理知识晦涩抽象,学生所接触的物理问题各种各样,但物理习题还是具有一定的解题规律。由此,在物理解题过程中,学生不能一味地埋头解题,而应当找准问题规律,挖掘解题技巧,这样才能使习题教学事半功倍。对于教师来说,习题教学不是把题目抛给学生,而是要与学生一同探究问题及规律,寻找最适合、最有效的解决问题的方法,帮助学生提升解题技能。因此,在习题教学中,教师在引导学生解题的同时,要组织学生深入探索习题的规律和特点,并进行适当总结,然后将具体的解题技巧传授给学生,促使学生不断拓展解题能力,提升解题水平。

以《圆周运动》教学为例,这一课主要引导学生了解线速度、角速度的相关概念,并理解两者之间的关系,能运用相关知识解决生活中圆周运动的问题。圆周运动是一种复杂的物理运动形式,在考查圆周运动时,通常会将其与力学、动能等相关知识点联合起来出题。而遇到这种综合性的问题,学生就会畏惧,因为他们缺乏解决综合问题的经验,对于此类问题没有进行有效的分析总结。因此在教学时,教师要引导学生及时总结分析,帮助学生找到解决问题的方法,传授有效的经验,以提升解题技能。比如,教师可以引导学生对已知条件、相关定理进行具体分析,还可以在遇到一些复杂的问题时,采用假设法从题干的某一点切入,然后进行论证,以获得结果。此外,教师还可以组织学生对诸多与圆周运动相关的题型进行分析、梳理、总结,得出题型的共同点、不同点,并对解题过程进行梳理,学生会逐渐发现在解决圆周运动问题时,通常还要考虑力的平衡、能量守恒等维度,由此就能从解题规律和解题技巧上形成综合认知,帮助学生从整体角度发现题型考查的目的,从而有效地提升学生的解题能力,促进习题教学的效果。

(三)实施个性教学,提升做题自信

传统的物理习题教学中,“题海战术”是教师常常使用的一种教学方式。学生需要在大量的解决习题的过程中掌握解题能力,提升解题速度。这种方式容易消耗学生的精力和兴趣,大大降低学生思维的灵活性,但对于高强度的学习活动而言,题海战术是不能完全避免的。因此,虽然题海战术有一定弊端,但是在习题教学时,学生难免会遇到各种各样的物理难题,如果不进行有效的经验总结和解题结果梳理,长此以往,学生就会产生“畏难”情绪,害怕解决物理问题。因此,在习题教学过程中,教师不仅要注重习题的讲解,更要关注学生的心理变化。教师需要结合学生的不同能力水平,积极地设计个性化的习题教学方式,为学生提供不同难度的习题,使他们能在符合自己的能力范围内解决物理问题,使得学生不断地收获解题自信,有效地夯实物理基础,逐步获得拓展提升。

以《万有引力定律》教学为例,这节课主要引导学生了解万有引力定律,能透过现象看本质,并学会简化问题,建立理想模型以处理问题。万有引力存在于宇宙之间,它在生活中并不常见。由于学生的能力差异和知识基础影响,不同学生对这个定律及其模型的了解和掌握程度不同,由此在应用其解决问题时存在一定差异。有的学生掌握较好,对物理模型有清晰认知;而有的学生则一团乱麻,理清思路都存在诸多困难。据此,教师在进行习题教学时,要尝试依据不同学生的水平出具不同的习题探究目标,比如,对于对模型掌握不牢靠的学生,教师可以以图文结合的方式,让学生在了解题干时结合图形感知问题,从形象的角度来理解这个抽象的概念;对于掌握熟练的学生,教师则可以出具拓展延伸的题型,让学生将万有引力定理与其他知识相结合起来运用。在个性化的习题教学模式下,每个学生都能顺利地解决符合自己能力水平的问题,由此收获更多的解题自信,让基础弱的学生更好地夯实基础、能力强的学生更好地获得综合提升。

(四)有效结合实验,促进主动探索

实验是物理教学的必备方式,物理本身就是在实验基础上总结出来的,由此可见,物理是实践性很强的课程,物理习题教学应当与实验紧密挂钩。在近年来的高考物理题考查中,不乏众多综合性的实验习题,如2023 年考查对基本实验原理、实验仪器、实验测量方法的理解和应用,考查学生对电表、螺旋测微器的认识,或者如何解决实验中遇到的问题等内容,这些都充分显示了物理实验在习题教学中的重要性。但是在传统物理习题教学中,教师更注重运用物理理论知识解题,而忽视了物理实验原理、过程和技能等多方面元素的融入,致使学生的实验能力只停留在理论阶段,缺乏真正对操作技能的理解和掌握。因此,在新高考背景下,物理习题虽然是书面问题,但也必须与现实实验紧密挂钩。在教学过程中,教师要主动结合实验进行教学,让学生依据真实的实验去思考和探索,以有效地理解物理习题本质,从而全面提升习题教学效果。

以《抛体运动的规律》教学为例,抛体运动分为平抛和一般的抛体运动,两种运动虽然受力条件相同,但在水平和竖直方向的初速度是不同的,因此,在实际问题中会导致各种不同的结果。那么,在解决相应问题时,题目中所能运用的条件也是不同的,而两种运动都以平抛运动为基点,学生必须完整、全面地掌握平抛运动,才能灵活地解决此类问题。据此,教师在教学时就可以组织学生结合平抛运动实验来探索相应的平抛或一般抛体运动问题。比如,教师可以让学生自行组织平抛运动实验,进行实验设计、梳理,在实验中积极地观察、记录、分析;还可以拓展实验过程,让学生尝试调整初速度的方向,进行一般抛体运动实验;然后将这两种实验的过程和结果进行对比分析,发现两种实验的异同点,同时关联相应的运动结果。依据这些实验结果,教师再引导学生结合实验过程、实验操作和实验结果来解决相应的物理习题,学生就能抱有极大的兴趣,积极主动地探索问题的本质。在实验的支持和助力下,学生不仅对实验过程有了清晰的认识,更能依据亲身体验,全面客观地看待两种抛体运动的不同,从而提升分析问题的能力。

(五)结合社会热点,发展综合视野

物理虽然是一门理论性很强的科学学科,但其现实性也异常重要。物理学科与人们的生产生活有着紧密的联系,在社会发展进程中也发挥着不可忽视的作用。在高中物理新课程标准中也进一步强调了物理教学的时代性,要求物理教学应当与时代发展挂钩,应当确保学生能具备解决各类社会问题的能力。这充分体现了新高考背景下物理教学的综合性目标。只有让学生从时代、生活和社会角度出发去理解物理、应用物理,才能充分发展他们的综合能力、提升他们的综合素质。因此,教师在开展习题教学时,还应当将习题与社会热点、时代焦点相结合,引导学生从“解题”走向“解决问题”,在学习过程中更好地发展自己的综合视野,为新高考目标培养关键能力。

以《机械能守恒定律》教学为例,本课主要引导学生掌握机械能守恒定律,了解不同能量之间的转化。这一课涉及到很多需要记背的公式,理论性极强。很多学生在解题时往往习惯于套用书本中的公式,或者按部就班地运用书中的方法。这种方式只适合解决简单的习题,而无法真正灵活应用到现实问题中去。所以,在习题教学时,教师不能仅仅依赖书本上的公式、定理等内容进行教学,还应该注重教学内容与社会热点的结合。比如在今年的高考卷中,物理题就以“太空快递”等航空航天话题为背景,引导学生放眼世界、放眼未来,增强科技自立自强的信心。这是一个关乎人类生存发展的重要热点话题,与时代发展紧密挂钩。由此,教师也可以在日常教学中充分结合时代热点,例如,纳入太空主题或内容,提出太空飞船飞行时受力问题、飞船与空间站对接时的机械能是否守恒问题等。当然,能够纳入习题教学的社会热点还有很多,教师需要随时在生活中搜集并有效地运用到教学中,使学生能在学习时充分关注社会热点,开启物理知识的探索与应用。在这样综合的物理习题中,学生能进一步拓展物理视野,能从综合的角度认知物理原理,从而有效地提升解决生活问题的能力。

三、结语

物理是高中阶段的重点学科,在新高考背景下,物理高考习题不仅衔接新课程标准,更强调基础的深化、情境的丰富以及思维的考查,旨在培养有扎实基础的创新型人才。由此,在高考物理习题中,就有更多综合性的、实践性的题型,这对于高中学生来说是具有一定困难的。因此,在日常教学中,教师要充分认识到习题教学的重要性,围绕习题教学存在的问题,创设丰富的教学情境,以拓展学生解题思维,组织学生探索解题规律,在探索中注重传授解题技巧,还要实施个性化教学,针对学生的能力设置习题训练,以提升学生的做题自信;此外也要结合实验,丰富学生的真实体验,促进对物理综合知识的主动探索;最后还应当结合社会热点,积极地发展学生的综合视野,提升综合性的解题能力。因此,学生在丰富多样的习题教学方式中就能收获良好的思维、广阔的视野,从而更加自信地面对高考,获得更好的学习能力。

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