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摘要:在高三物理教学中,所有教师都大量使用习题训练来让学生理解概念和方法,但很多学生往往无法感知物理概念,学生对概念理解的局限,促进本文探索实验教学手段促进学生理解概念,让学生把物理概念“算”出来。笔者在丰富的习题实验中选取素材,促进学生自主探索,既有利于学生在实验题中多得分,又利于培养学生的学科核心素养。
关键词:概念教学 力学实验 学科核心素养
一、从概念教学的困境说去
在高三教学中,笔者有时向学生提与基本概念相关的问题:加速度为1米每二次方秒是什么意思,大部分学生不知所措,因为他们往往不适应这种问题?加速度对他们的意义,往往体现在解题中的公式上。
在概念教学中,教师常常发现无论强调多少遍,学生总是认识不到位的情况。
但实际教学中,往往并非如此,对于物理教学的主要对象——大量中差生而言,他们对概念的理解最多停留在记忆的层面,根本无法“感知”物理量。如果让概念淹没在大量的练习中,更会凸显这个问题。假若做了一堆题目,学生连基本的物理概念都没有理解,未免是物理教学的悲哀。
二、把实验题做成实验
笔者以为,解决此问题的最好办法莫过于实验。虽然教科书上并没有与弹性势能有关的实验,但当前各种高三模考、段考、以及高考真题中,各种设计性实验比比皆是,与弹性势能相关的也不少。例如,新課标全国卷力学实验题就是关于测量弹性势能的问题:此题目文字叙述简洁,原理简单,而且所需要的器材在大多数中学实验室中都不难找到,极具操作性。学生解答这道题目并不是太难,但如果真正把这道实验题当成一个实验,让学生实实在在的计算一个弹簧在某种状态下的弹性势能,必将真正促使他们理解这个概念的本质,现摘录如下:某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a)所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接。向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
(1)试验中涉及到下列操作步骤:①把纸带向左拉直;②松手释放物块;③接通打点计时器电源;④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是_______(填入代表步骤的序号)。
(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。打点计时器所用交流电的频率为50Hz。由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为______m/s。比较两纸带可知,________(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大。为此,笔者专门“浪费”了半节课的时间,让学生自己动手完成这个实验,而且让学生自己定义实验目的。
效果当然不能说十全十美,因为学生早就不习惯用这种方式来学习,但这个探究实验过程,至少让大部分学生深刻地理解了弹性势能是一个切切实实的物理量,是可以测量的,而且进一步促进学生对做功和能量转化关系的理解。
当大部分学生实验后,笔者让学生思考,通过本实验,我们还可以做什么,比如能不能得出弹性势能的表达式?让人欣喜的是,少数学生在没有老师的提点下,能够主动运用平时在实验题中的方法,例如控制变量,画曲为直,画图求斜等手段,实实在在探究了一番。无论他们实验结果如何,笔者以为,这部分同学都完美地符合了教学预期目标。但遗憾的是,大部分学生面对这种真正的实验一筹莫展,甚至有学生建议还是做实验题更直接些。在当前大环境下,学生的这种认识都是我等物理教师的直接责任。的确,没几个试题编制者敢保证自己亲手做过自己命制的实验题中的实验。教师尚且如此,又怎能苛责学生。从最功利的角度而论,甚至不利于学生解题能力的提高,让学生对实验题的认识仅仅停留在“背实验”的层面上。更重要的是,这种靠做实验题来感受实验的现状,与学科核心素养的教学目标是相违背的。
三、对培养学生物理学科核心素养教学的思考
新修订的高中物理课程标准,将三维课程目标深化为物理核心素养。即将出台的最新课程标准,将进一步凸显以培养学生物理核心素养的导向。高中物理核心素养从物理观念、科学思维、实验素养、科学态度和责任四个方面来界定。但物理教学的现实依旧是无数老师带着无数学生不断的刷题。这种依旧根深蒂固的“物理习题”教学模式有各种原因,其利弊已被广泛讨论,无须多言。笔者以为,任何彻底变革的口号都是不现实的豪言壮语。所以,如何将核心素养四个方面落实到物理教学中,探索一条既满足备考要求、又超越“物理教学就是习题教学“的道路,正是本文尝试的目的。
引导学生实验,对培养学生核心素养的各个方面都有益处。学生实验最大限度让抽象物理概念“活了起来”,同时需要学生进行一定的数学推理,将头脑里的“小球、滑块”转化为实验室的“小球、滑块”,深化学生对模型的理解。实践表明,学生在实验后,理解了物理模型化思维的优越性和局限性。同时,切实落实了培养学生实验技能的目的、让学生切实体会物理是一种可以操作和动手的科学。
以习题中的物理实验为素材,可以结合习题教学和核心素养的培养,比较具有操作性。同时,题目中的实验往往具有新颖性,学生对教材中反复重复的实验往往觉得“理因如此,何须实验”。但部分有批判精神的学生往往会“抬杠”忍不住问:这可行么?这种可贵的“抬杠精神”体现了学生的理性质疑精神,正是物理学科素养所要求的。教师如果顺水推舟促进学生实验探究,会收到较好的教学效果。所以,这种通过探究和实验来体会物理知识的过程,切实体现了核心素养为导向物理教学,而且有利于备考。笔者发现,少部分中差生反复出错的读数、逐差计算加速度等常规问题在实验后,正确率反复改善。
总之,笔者以为,虽然在高考体制的大背景下,让学生去做大量套卷中的物理实验是不现实的,但通过几个个设计合理的实验题目的探究,不但促进学生切实理解实验,掌握基本的读数、仪器操作,而且落实了实验教学。笔者以为,此举不但不会浪费高三的教学时间,还会受到事半功倍的效果。
参考文献:
【1】陈琦,刘儒德. 当代教育心理学[M] 北京师范大学出版社 1997
【2】2016年新课标全国卷(甲)理科综合
关键词:概念教学 力学实验 学科核心素养
一、从概念教学的困境说去
在高三教学中,笔者有时向学生提与基本概念相关的问题:加速度为1米每二次方秒是什么意思,大部分学生不知所措,因为他们往往不适应这种问题?加速度对他们的意义,往往体现在解题中的公式上。
在概念教学中,教师常常发现无论强调多少遍,学生总是认识不到位的情况。
但实际教学中,往往并非如此,对于物理教学的主要对象——大量中差生而言,他们对概念的理解最多停留在记忆的层面,根本无法“感知”物理量。如果让概念淹没在大量的练习中,更会凸显这个问题。假若做了一堆题目,学生连基本的物理概念都没有理解,未免是物理教学的悲哀。
二、把实验题做成实验
笔者以为,解决此问题的最好办法莫过于实验。虽然教科书上并没有与弹性势能有关的实验,但当前各种高三模考、段考、以及高考真题中,各种设计性实验比比皆是,与弹性势能相关的也不少。例如,新課标全国卷力学实验题就是关于测量弹性势能的问题:此题目文字叙述简洁,原理简单,而且所需要的器材在大多数中学实验室中都不难找到,极具操作性。学生解答这道题目并不是太难,但如果真正把这道实验题当成一个实验,让学生实实在在的计算一个弹簧在某种状态下的弹性势能,必将真正促使他们理解这个概念的本质,现摘录如下:某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a)所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接。向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
(1)试验中涉及到下列操作步骤:①把纸带向左拉直;②松手释放物块;③接通打点计时器电源;④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是_______(填入代表步骤的序号)。
(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。打点计时器所用交流电的频率为50Hz。由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为______m/s。比较两纸带可知,________(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大。为此,笔者专门“浪费”了半节课的时间,让学生自己动手完成这个实验,而且让学生自己定义实验目的。
效果当然不能说十全十美,因为学生早就不习惯用这种方式来学习,但这个探究实验过程,至少让大部分学生深刻地理解了弹性势能是一个切切实实的物理量,是可以测量的,而且进一步促进学生对做功和能量转化关系的理解。
当大部分学生实验后,笔者让学生思考,通过本实验,我们还可以做什么,比如能不能得出弹性势能的表达式?让人欣喜的是,少数学生在没有老师的提点下,能够主动运用平时在实验题中的方法,例如控制变量,画曲为直,画图求斜等手段,实实在在探究了一番。无论他们实验结果如何,笔者以为,这部分同学都完美地符合了教学预期目标。但遗憾的是,大部分学生面对这种真正的实验一筹莫展,甚至有学生建议还是做实验题更直接些。在当前大环境下,学生的这种认识都是我等物理教师的直接责任。的确,没几个试题编制者敢保证自己亲手做过自己命制的实验题中的实验。教师尚且如此,又怎能苛责学生。从最功利的角度而论,甚至不利于学生解题能力的提高,让学生对实验题的认识仅仅停留在“背实验”的层面上。更重要的是,这种靠做实验题来感受实验的现状,与学科核心素养的教学目标是相违背的。
三、对培养学生物理学科核心素养教学的思考
新修订的高中物理课程标准,将三维课程目标深化为物理核心素养。即将出台的最新课程标准,将进一步凸显以培养学生物理核心素养的导向。高中物理核心素养从物理观念、科学思维、实验素养、科学态度和责任四个方面来界定。但物理教学的现实依旧是无数老师带着无数学生不断的刷题。这种依旧根深蒂固的“物理习题”教学模式有各种原因,其利弊已被广泛讨论,无须多言。笔者以为,任何彻底变革的口号都是不现实的豪言壮语。所以,如何将核心素养四个方面落实到物理教学中,探索一条既满足备考要求、又超越“物理教学就是习题教学“的道路,正是本文尝试的目的。
引导学生实验,对培养学生核心素养的各个方面都有益处。学生实验最大限度让抽象物理概念“活了起来”,同时需要学生进行一定的数学推理,将头脑里的“小球、滑块”转化为实验室的“小球、滑块”,深化学生对模型的理解。实践表明,学生在实验后,理解了物理模型化思维的优越性和局限性。同时,切实落实了培养学生实验技能的目的、让学生切实体会物理是一种可以操作和动手的科学。
以习题中的物理实验为素材,可以结合习题教学和核心素养的培养,比较具有操作性。同时,题目中的实验往往具有新颖性,学生对教材中反复重复的实验往往觉得“理因如此,何须实验”。但部分有批判精神的学生往往会“抬杠”忍不住问:这可行么?这种可贵的“抬杠精神”体现了学生的理性质疑精神,正是物理学科素养所要求的。教师如果顺水推舟促进学生实验探究,会收到较好的教学效果。所以,这种通过探究和实验来体会物理知识的过程,切实体现了核心素养为导向物理教学,而且有利于备考。笔者发现,少部分中差生反复出错的读数、逐差计算加速度等常规问题在实验后,正确率反复改善。
总之,笔者以为,虽然在高考体制的大背景下,让学生去做大量套卷中的物理实验是不现实的,但通过几个个设计合理的实验题目的探究,不但促进学生切实理解实验,掌握基本的读数、仪器操作,而且落实了实验教学。笔者以为,此举不但不会浪费高三的教学时间,还会受到事半功倍的效果。
参考文献:
【1】陈琦,刘儒德. 当代教育心理学[M] 北京师范大学出版社 1997
【2】2016年新课标全国卷(甲)理科综合