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差异教学法在物理复习教学中的应用

2023-11-21马建

科学大众·教师版 2023年11期
关键词:机械效率滑轮组层级

马建

在2022年版的义务教育课程标准中,明确要求物理课程的教学宗旨是面向全体学生开展教学活动,充分了解学生的学习情况,尊重学习者个体之间存在的差异,并能够从差异的视角出发,为处于不同发展层级的学生提供平等的学习与发展机会,保障每一个学生都可以在物理课的学习中获得成长与进步。差异教学法的提出及其在初中物理复习课教学中的运用,可以满足处于不同发展层级学生的物理学习需求,减少两极分化现象的产生,促进物理复习教学整体质量的提升。

一、综合分析学情,了解学生差异

在以往的物理复习课教学中,许多教师因为受到传统教育思想的影响,缺乏对学生实际学习表现以及差异的关注,复习课的教学设计方案制定以及复习教学活动组织更多的是依靠教师个人的教学经验,采取“一刀切”的教学模式。在这种学习环境下,学生的个体差异并未得到有效的关注,一部分综合能力较差的学生无法在复习课学习中巩固基础,甚至还会打击综合能力较差的这部分学生学习积极性,还有一部分综合能力优秀的学生也很容易在教师的“一刀切”教学模式下出现“吃不饱”的情况。为了避免优秀生“吃不饱”、学困生“吃不了”问题的发生,需要教师充分了解学情,从多方面分析学生的差异情况,并做出综合评估,做到科学、合理地划分学生层级,为差异化教学法在物理复习课教学中的有效实施奠定基础。

在分析学生的综合学习情况时,教师应从物理基础水平差异、学习兴趣差异、学习主动性差异、学习风格差异以及优势智力差异等方面入手。在对学生的物理基础水平差异分析时,可以发现一部分学生在新知识的学习中,对新知的接受能力较差,导致这部分学生在物理复习课中的基础水平偏低,而一部分学生则可以在新知学习中较好地掌握知识点,对物理知识有了一定的了解,那么在复习课教学中需要针对这部分学生进行进一步的巩固与加强。又如在学习兴趣分析中,发现大部分物理基础较差的学生学习兴趣不高,反映了学习兴趣与学习结果存在一定的关系。经过对学情的综合分析之后,可以对学生的每一个方面表现给出1~10分的评分,“不理想”的给1~3分,“一般”的给4~6分,“良好”的给7~8分,“优秀”的给9~10分,最终综合平均分数在4分以下的划分到C层级,综合平均分在5~8分的划分到B层级,而综合平均分在9~10分的划分到A层级,由此为教师在复习课中的差异教学法实施做好了铺垫。

二、优化教学过程,差异复习指导

基于差异教学法下的初中物理复习课教学,需要教师结合学生所在层级的划分,对处于不同发展阶段的学生给予科学的、针对性的指导,才能真正地落实差异教学法,帮助全体学生在差异化的复习学习中获得共同的进步。具体如下:

第一,C层级学生——巩固学习基础。针对综合发展较差的C层级学生,教师应从学习兴趣的培养入手,以帮助学生理解基础性的物理学习知识为目标,帮助C层级的学生重拾学习的自信。

如在“机械效率”的知识点复习过程中,教师可以给C层级的学生几道有关“功”的习题,每一道习题的设计都应具备引导学生回顾知识,促进对“功”的概念理解等方面的作用。如:(1)有用功_______,用______表示;额外功________,用_______表示;总功______,用________表示;机械效率用_______表示,计算公式是________;(2)如下图一所示,测滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N,那么,实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计,观察图片可知拉力大小为_____N,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动____cm,该滑轮的机械效率为_____。这样的习题设计是为了帮助学生复习功的概念以及计算力所用的功,难度较低,可以帮助C层级学生在生活事例的分析中加深对基础性物理概念的理解,学会计算各种功和简单机械做功时的机械效率。在面向C层级学生开展的物理复习课教学中需要教师注意保护他们的自尊心,帮助C层级的学生重拾学习自信,改掉不良的学习习惯,让C层级的学生可以进入物理复习中,认真听老师的讲解,这是带领C层级学生走出物理学习困境的重要途径之一。

第二,B层级学生——提升学习质量。B层级的学生总是处于“不上不下”的状态,是他们的知识储备不够吗?还是思维能力欠缺,抑或是学习方法不正确?为了提升物理复习课教学的精准性,做到对症下药,教师应多与这部分学生交流,找到B层级学生学习成效无法得到大幅度提升的根本原因,通过科学的复习指导,促使B层级学生迈向新台阶。

以“机械效率”的复习教学为例,通过地B层级学生的知识盲点或疑惑点分析,发现他们普遍不知道如何判断使用各种机械做功时谁做的是有用功,谁做的又是额外功,如何计算各种功?B层级学生存在这样的学习现象,根源在于他们缺乏一定的生活经验,为了帮助这部分学生攻克“机械功率”学习的难关,教师可以在复习教学中联系生活实际,为学生创设生活化的情境,引发B层级学生对生活现象的思考,使学生可以对谁做了功、谁对谁做了哪些功等问题做出正确的判断。在物理复习课教学中,教师可以创设这样的生活场景:(1)张磊家要装修,他想要将一桶重80N的沙子搬到3楼,已知这栋楼没有电梯,张磊自身重力为300N,不计空气阻力的情况下,张磊将这桶沙子从1楼搬运到3楼,对这桶沙做了多少功?张磊总共做了多少功?你能不能帮张磊想一个更加省力的方法?(2)若张磊用定滑轮将一桶重80N的沙子提到3楼,他对这桶沙做了多少功?又总共做了多少功?在现有的装置下,你有没有更加省力的办法呢(桶的重力、绳子重力以及摩擦力忽略不计)?(3)若張磊用动滑轮将这桶沙子从1楼提到3楼,张磊对这桶沙做了多少功?总共做了多少功呢(桶的重力、绳子重力以及摩擦力忽略不计)?通过贴近生活的情境创设,带领学生进入生活化的问题思考中,学生会自主地联系生活,通过生活经验以及已经学习过的“机械效率”知识的解答,找出最省力的方案,经过三个情境的问题分析与讨论,促使B层级的学生从本质上认识有用功、额外功的概念,促使学生在复习课的学习中加深对物理知识的理解,掌握物理现象背后的本质,提升B层级学生问题解决能力,获得思维能力的锻炼。

第三,A层级学生——提升整体认知。A层级的学生普遍学习成绩好、学习积极性高,并且有着较强的学习能力,这部分学生在复习课中总是觉得难度太低,常常会出现不注意听讲的现象。对此,教师在复习课的教学中可以通过变式训练的方式,适当地加强训练的难度,提升物理习题的挑战性,激起A层级学生解决问题的渴望,帮助A层级的学生在变式训练中系统地归纳与整理知识,提升A层级学生对物理知识的整体认识,并提高A层级学生的思维宽度与广度,实现深度的物理学习。

教师首先出示习题,是一个动滑轮装置提重为900N的物体,作用于绳自由端的拉力为400N时恰好可以提起重物,并保障物体匀速上升,若不计绳子的重力与摩擦力,求:(1)动滑轮的重是多少?(2)此时滑轮组的机械效率是多少?这道题对于A层级的学生来说并不难,这部分学生可以轻松地解决第一个问题,在第二个问题解答时,教师可以鼓励这部分学生尝试运用多种方法获得答案,引领学生总结出沿着竖直方向使用滑轮组拉高物体的机械效率公式,促使A层级的学生学会多角度分析问题,多方法解决问题。接下来,教师可以引领学生一起验证机械效率公式的适用条件是不是相同的,对此教师设计了以下几个变式题:(1)若将此滑轮提取的重物换成1100N,那么此滑轮组的机械效率又是多少呢?(2)若是将原有的动滑轮换成200N的动滑轮,仍提取900N的物体,滑轮组的机械效率是多少?(3)若是将竖直动滑轮方式在水平面上,拉动900N的重物在水平面上做匀速直线运动,前行2米,拉动大小为80N的物体,且物体所受摩擦力是物体重量的0.2倍(不计绳子重力和滑轮重力),此滑轮组的机械效率是多少?前两个变式习题的设计可以促进学生在问题的引领下总结出竖直方向匀速提升物体时,影响滑轮组效率的因素有哪些,第三个变式习题可以帮助学生总结出滑轮组沿着水平方向匀速拉动物体时的机械效率计算公式,帮助学生拓展解题的思路,提升推理、总结与概括的能力,进一步拓展A层级学生的知识面,促使学生的物理学习思维走向更深处,在物理复习中突破最近发展区,进入到下一个更高层级的发展阶段。

三、完善评价标准,健全评价体系

在以往的初中物理复习课教学中,教师受应试教育的影响,将分数的高低作为唯一的评价标准,缺乏对学生差异程度的关注,忽略了学生的学习过程以及各项学习表现,大多数情况下只是对学习好的学生予以表扬,而学习成绩虽然差但是已经有所进步的学生,则缺少鼓励或赏识,长此以往容易让这些学生产生消极的学习心理。基于差异教学法视角下的初中物理复习教学要求教师重视教学评价的优化,能够站在学习者个体差异的角度,重新制定评价标准,尤其是要适当地降低对C层次学生的评价标准,应及时地发现C层级学生在学习成绩、学习态度、学习主动性等方面的变化,给予及时的表扬与鼓励,让C层次的学生感受到教师的关心与关注。

其次,需要教师健全评价体系,能够做到丰富评价的内容,实施多元主体的评价方式。在以往的物理复习课教学中,学生都是被评价的对象,采取的是教师单方面评价学生的方式,没有发挥出学生的主体作用,即使在一些情况下教师会给学生提供评价他人的机会,也只是会选择A层级的学生对其他同学进行评价,无法做到全员参与的学习评价。针对这些问题的存在,需要教师建立多元主体评价机制,如采取同桌互评、小组内成员相互评价、小组与小组之间评价、学生自我评价等方式,促使学生在多元主体评价中实现复习的全程参与,学会总结与反思自我的学习过程与学习结果,能够从他人的评价中吸取有价值的建议,主动地学习他人身上的优点,充分发挥评价的教学功能与价值,进一步地升华初中物理复习课的教学成果。

总之,差异教学法在初中物理复习教学中的实施,符合以学生为本的教育理念,能够促使教师在复习课教学过程中从学情出发,设计不同难度的问题,为不同层级的学生提供相应的教學指导,转变教师“一刀切”的教学方式,为处于每一个层级的学生提供进一步发展的机会,不仅可以促进初中生物理学习质量的提升,还可以保障学生身心健康成长,对于初中生的物理学习以及长远发展有着重要的意义。因此,需要教师积极地探索差异教学法在物理复习课教学中实施的有效方法与策略,最大程度地发挥差异教学法的价值,构建高效的物理复习课堂。

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