例谈中学物理教师说题活动

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  摘要:教师说题是一项新兴的教研活动,它有别于“片段教学”“说课”,它将研究如何“教”、如何“学”以及如何“命题”三者有机结合在一起,能切实有效地促进教师的专业成长。本文以2017年全国Ⅰ卷理综第21题为例,从说题目、说学情、说解题、说反思四个方面介绍了说题的基本环节。
  关键词:中学物理;说题;动态平衡
  说题是类似于说课的一项教研活动,是说课的延续和创新。物理教师说题就是要求教师根据物理课程标准和考试大纲,说清命题立意和题意,确定解题思路和解题过程,明确学生在解题过程中可能遇到的障碍,指导学生如何解题,说出试题的拓展延伸,说出自己的感想和反思等环节的一项教研活动。说题比说课对教师的要求更高,它不仅需要教师会解题,会讲题,还需要教师熟练掌握教材,精准把握课程标准和考试大纲,深层次地挖掘试题的本质,包括试题的命题意图、解题思路、试题的功能和所涉及的考点、思维方法。说题还可对试题进行拓展延伸,这能有效地提升教师的命题能力。同时,说题还必须关注学生,要充分了解学生的知识结构体系中存在的缺陷,才能让说题过程更符合学生的认知规律。
  由于说题活动较为新颖,还未形成一个固定的基本模式,很多老师对如何区分说题与说课,说题包含几个环节,如何开展,重点在哪里等问题还不是很了解。本文以2017年全国Ⅰ卷理综第21题为例,结合自身经验,谈谈教师说题的具体步骤和方法。
  题目再现:(2017年全国Ⅰ卷理综)21.如图1,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N,初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为αα>π2。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变,在OM由竖直被拉到水平的过程中()
  A. MN上的张力逐渐增大
  B. MN上的张力先增大后减小
  C. OM上的张力逐渐增大
  D. OM上的张力先增大后减小
  一、 说题目
  说题目就是说命题者的命题意图,如考查的知识点是什么,试题是属于哪一能力层级,主要考查了哪方面的能力,以及试题的难易程度、区分度如何。
  如:此题是2017年全国Ⅰ卷理综第21题,是一道受力物体动态平衡问题,在考纲中属于Ⅱ级要求,作为高考理综卷物理科选择题的最后一题,具有一定的难度。本题在考查双基的同时,重点考查学生的理解和应用能力、运算能力、解决综合问题的能力,以及用数学方法解决物理问题的能力。本题对学生的题意解剖能力和建模能力也有较高的要求。
  二、 说学情
  说学情就是说学生掌握知识的情况以及解答题目的障碍。教师要深入了解学生,了解学生知识网络中的盲区,找出题目中的易错点,对症下药,才能收到良好的效果。
  本题对高考生是来说是一道综合性较强的力学分析题,需要学生对物体的受力分析、共点力平衡条件以及动态平衡问题等知识掌握透彻,且能灵活应用。解该题的难点在于如何建模以及重物受到各个力的角度变化。要顺利地解答本题,要求学生要有扎实的数学基础,特别是三角函数知识,数学基础的好坏直接影响到本题的解题过程。
  三、 说解题
  这个步骤不单单是给学生讲题,重点是要引导学生正确读题、审题,理清题意,明确解题思路、解题方法和解题技巧,而后详细地分析解题过程,归纳题目中涉及的知识点。概括地说就是要解决两个问题:题目是什么?怎么解?
  审题实质就是理解题目所涉及的物理过程,明确题目中提供的已知条件,进而对题目进行分析、综合,寻找解决问题的思路和方法。以本题为例,说说如何审题。本题的关键词是夹角α不变,即在拉动重物的过程中,OM和MN两绳拉力方向的夹角保持不变。题目中也隐含着些条件,审题时我们需要充分挖掘,如初始时OM竖直且MN被拉直,这说明此时MN没有张力,OM上张力大小等于重物的重力大小;缓慢拉起,说明重物在向右上方拉起的每个时刻都可以看成是静止的,我们可以把动态过程转化成很多个静态的平衡。
  学生通过读题、审题,弄清楚题意后,接下来就是解题了。说解题的过程包括说研究对象、物理现象、物理规律、解題思路、解题方法和解题步骤等等。
  解题思路:
  1. 研究对象:重物。
  2. 物理现象:将重物向右上方缓慢拉起,直至OM被拉到水平位置。在这过程中,保持OM与MN之间的夹角α不变。
  3. 物理规律:重物在被拉起的过程中,每个时刻重物都
  可以看成是处于平衡状态。化“动”为“静”,“静”中求“动”。
  4. 已知条件:重物重力G保持不变,α>π2且α保持不变。
  5. 需求解的问题:OM与MN上的张力的变化情况。
  6. 解题步骤:
  对重物进行受力分析,受到三个力:重力G,OM绳上拉力TOM,MN上拉力TMN,由题意知,三个力合力始终为零,三力可构成力的三角形,如图2所示。
  根据正弦定理有:Gsinθ=TMNsinγ=TOMsinβ,(其中θ=π-α,保持不变)
  得:TMN=GsinθsinγTOM=Gsinθsinβ
  由题目知OM由竖直被拉到水平的过程,γ由0°缓慢增大至π2,此过程θ保持不变,β由α(>π2)逐渐减小到α-π2(<π2)。即sinγ一直增加,sinβ先增大后减小。由TOM、TMN的表达式知TMN逐渐增大,TOM先增大后减小。正确答案:AD。
  四、 说反思
  反思能快速地促进教师的专业成长。通过解题后的反思、斟酌,可保证解题过程的科学性和正确性。也可对试题进行拓展延伸,变换相应的条件,形成新的变式试题。通过对题目的变形、总结,找出解决此类问题的方法,达到举一反三的效果。
  本题应用的解题方法是图解法。图解法是解决动态平衡问题的一种常用的方法,它是根据已知量的变化情况,画出三角形,确定角的变化,从而来确定未知量大小和方向的变化。学生在应用图解法解决这类动态平衡问题时,常出现的错误有:(1)对重物受力分析错误;(2)各力角度变化分析错误;(3)三角函数的有关知识掌握不到位。
  很多学生对图解法还是相对比较陌生,特别是该方法对学生的数学基础要求较高。对于该类问题,我们应思考是否能寻求其他的解决方法,开拓学生的解题思路,培养思维的灵活性。
  说题是一种灵活、实用、有效的教研模式,各学校可以通过开展物理说题活动将老师聚集在一起互相学习交流。说题活动将教与学、命题、解题、反思、拓展等有机地结合在一起,不仅能提高教师的教学水平,更能让教师成为科研型的教育工作者。
  参考文献:
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  [2]林永金.开展数学“说题”活动促进教师专业成长[J].福建教育学院学报,2015,(5):51-52.
  [3]张和胜.初中数学教师说题例谈[J].学苑教育,2016,(6):44-45.
  [4]万琳.开展教师说题活动促进教师专业发展[J].科学大众(科学教育),2012,(10):149.
  作者简介:
  许啊清,福建省南安市,南安市教师进修学校。
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