初中物理“一题多变”的课堂教学探究

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  “一题多变”的教学是教师根据《课程标准》的要求,联系学生实际,组织和引导学生对例题或习题进行改编、组搭,进而从中找出规律、掌握知识的一种师生互相动的教学活动。“一题多变”的教学活动,能够很好地培养学生的思维概括能力和探索创新能力;同时也能够促使学生更好地掌握答題技巧,掌握“以不变应万变”的驾驭知识的本领。我们所说的“改编”,就是对原题进行加工改造,改变题设条件或改变原题类型。本文以“改变题设条件”的教学为例,谈谈“一题多变”对学生能力的培养。
  一、立足课堂,强化学生逆向思维的培养
  “一题多变”是理科试题中常见的知识转化考查方式,物理教学中的“一题多变”教学,是培养学生逆向思维、强化学生基础运用的关键。特别是在公式性习题教学中,“一题多变”对学生基础知识的巩固显得尤为重要;一方面“一题多变”多以公式变形为主,比如,在m=ρV的公式变形。在“一题多变”教学中,教师不仅要引导学生进行公式的简单推导,还要在习题教学中有的放矢地注重学生逆向思维的培养。另一方面,“一题多变”基本围绕基础知识,注重知识的逆向运用。教师通过“一题多变”的教学,在不断巩固基础知识的同时,强化学生逆向思维的培养。而不是针对固有解题思路,缺乏必要变通,导致学生容易陷入死记硬背的泥潭当中,难以提升自身物理学科学习的能力。换言之,物理教学中的“一题多变”的教学是学生回归课堂、依托基础知识不断强化自身基础知识的必要途径;是教师通过简单条件互换、公式变形等方式培养学生逆向思维能力的必然选择。总之,教师在物理“一题多变”的教学中务必要回归课堂,通过基础知识,在习题讲解中抓住“一题多变”的精华,巧妙地培养学生逆向思维。这是“一题多变”教学的基础,也是基于初中物理学科核心素养教学的必然选择。
  二、选好题目,培养学生驾驭知识的能力
  选好题目,一定要选探究性强和有发展余地的题目。比如,学完浮力知识后,可选这样一道题来培养学生驾驭知识的能力。“装有水的容器里漂浮着一块冰块,当冰块完全熔化后,问:容器中水面是上升还是下降还是不变?”
  此题目一出示,学生感到好奇,又觉得难以判定,而又很想知道答案。学生的学习情绪和思维真的被激话了。但学生对题意的理解以及解题思路究竟怎样呢?大多数学生会感到茫然一片,无从下手。对本题的教学是后面变题解答的基础和关键,教师不能草率行事,应耐心地启发学生的思维,让学生积极主动参与,成为学习的主人。因此,教师可以先采用提问的方式,鼓励学生勇于发言。既循序渐进地培养学生独立思考的能力,又调动了全班集中注意力积极思考。在学生强烈求知欲望的追逐下,教师可做如下启发性的分析:容器中水面变化的关键在于冰块熔化前排出水的体积V排和冰完全熔化成水的体积V水,当V排>V水时,水面下降;当V排=V水时,水面不变;当V排  这样做的好处有:(1)通过易错点的反复练习,有助于锻炼学生的心理素质。(2)教师容易及时发现学生解题中存在的问题,便于及时分析问题存在的原因,具有普遍的指导意义,进而确保课堂教学的有效性。(3)体验驾驭知识的能力,同时增强学生学习物理的信心和兴趣。
  毋庸置疑,教师在“一题多变”教学中,要针对常考点、易错点进行针对性的题目选取;在练习过程中要注重讲练衔接,避免学生“多练”环节陷入题海泥潭,反而不利于学生物理学科兴趣的培养。
  三、借其多变,培养学生的严谨探索创新精神
  借其多变,培养学生的严谨探索创新精神,就是在具有拓展性的原题基础上,从多方位改变题设条件,使其变成同类的新题目,引导学生通过此方面的训练,加以探索并找出其结果。培养学生积极探索问题的习惯和创新能力,目的在于排除一些盲目的思维定势的不良影响。例如,“若冰块漂浮在盐水中熔化后,盐水液面会发生什么样的情况?”有些同学可能会说是不变的。这是学生缺少严谨的科学态度,是在原题的基础上受思维定势的影响“想当然”的,甚至抱着对学习不负责的态度随口而出的。这是学习中的大忌。此时,教师应心平气和地纠正错误,强调要得到正确答案,必须要经过对问题进行科学分析,才能得到正确的结果。此题目和上道题目的思路完全一致,关键在于判断V排盐与V水的比较,根据漂浮条件①m冰=ρ盐V排盐,条件②m冰=ρ水V水,由①/②得出V排盐÷V水=ρ水÷ρ盐<1,故容器中盐水应该上升。这样一来,学生就会感触极深,对物理问题就会有深刻的体会,以后再遇到此类问题就不会凭空乱想或“想当然”了。接着,教师继续引导:“上面的设想是将冰块放在密度大于水的盐水中的情况,若把它放在比水密度小的液体中,结果又会怎么样呢?”此时学生就不会盲目乱猜,会通过科学的分析得到正确的结果。但此时应该注意的是液体的密度一定要大于冰的密度,方可漂浮。才能按照上面的方法进行解答。或者改变题设:“冰块中包含一石块漂浮在水面上,问:冰熔化后,水面会怎么样?”此时大家都会热情地加入编题的活动中来,深刻地把这一类题目完全理解掌握。探索创新精神是初中物理学科素养的重要指标,教师在“一题多练”中对学生创新精神的培养,是新课标理念下初中物理教学的主流。
  四、抓住时机,培养学生的概括总结能力
  学生做习题时一般只满足于答案,不善于总结成功与失败的经验,进而不能达到举一反三的目的。此时,教师应该抓住时机,培养和训练学生的概括能力。比如,学生做完上题,应该总结概括出做同类题型的方法:
  1.冰块浸在同一液体时,当它熔化后,容器液面的升降是不相同的。(1)当漂浮在密度大于水的液体中,熔化后液面会上升;(2)当漂浮在密度等于水的液体中,熔化后液面保持不变;(3)当漂浮在密度小于水的液体中,熔化后液面会下降。
  2.冰块包含物体漂浮在水面上时,当冰块熔化后液面的升降也不同。(1)当包含物体密度大于水的密度时,熔化后液面下降;(2)当包含物体密度小于水的密度(如木块)时,熔化后液面不变。
  3.在知识的探索过程中提出具有探索性的新问题,把相应的知识与新的问题结合起来对照分析,研究后得出结论。
  综上所述,“一题多解”的教学方法是培养学生发散性思维、运用知识迁移等多种能力集于一起的教学?它的确具有“点亮一灯,照亮一片”的价值。在教学中,特别是备战中考大量做题的时候,通过一题多解,在培养学生思维能力的同时注重基础知识的活化,才是新课标和物理学科核心素养共同的价值诉求。
  (作者单位:甘肃省天水市秦州区齐寿中学)
  (责任编辑 晓寒)
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