葉瑞芬
摘 要:課堂的有效性是教學的生命,有效的課堂教學應是教師永恒的追求。要提高課堂教學的有效性,必將關注教學的各個基本環(huán)節(jié)。一個好的試題資源能幫助學生從不同的側面、不同的角度完善對概念、規(guī)律的理解,鞏固與深化所學的概念、規(guī)律;通過開發(fā)試題資源,不但可以幫助學生提高解題技巧、分析問題和解決問題的能力,還能培養(yǎng)學生思維,更好地落實新課程教學理念。
關鍵詞:教學資源;教學設計;課堂教學;有效性
教學中經常會碰到某些物理概念、規(guī)律、方法或已做過透徹分析并重點闡述的問題,學生卻在回答問題、作業(yè)訓練及檢測考查中仍表現出不明白、不掌握甚至茫然,解題時張冠李戴、死搬硬套、表達無序且不夠嚴密的現象。造成這一現象的主要原因是教師包辦太多,缺乏能力培養(yǎng),沒有充分調動學生學習的積極性等諸多因素所致。在多年的教學實踐中,教師重視開發(fā)有利于實現知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀目標的教學資源,避免機械操練訓練的教學模式,讓學生在一種真正體現物理學科的特點和方法的情境中去完成學習。下面以解讀2013年廈門中考物理試卷的一道選擇題為例,實踐課堂教學的有效性。
11.同一個小球,先后放入四個盛有不同液體的容器中,靜止時的位置如下圖所示,四個容器中的液面到容器底面的距離相等,則容器底面受到液體壓強最大的是( )
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一、試題的考點分析及思想方法的體現
這道題主要考查壓強與浮力兩方面的內容。
壓強涉及的知識主要有:液體壓強與哪些因素有關。
浮力涉及的知識有:(1)物體的浮沉條件;(2)阿基米德原理;(3)密度度計的原理。
這些知識點都是初中物理力學部分最基本也是最重要的內容。
試題所體現的特點及思想方法:
1.情境建題
整個題目通過圖文結合展現了物理過程和問題的模型。
2.能力立意
試題思維層次分明,知識原理兼并,重點考查學生運用知識解決問題的能力。
3.方法見彩
試題解法多樣,思路開放,解題過程需要綜合運用到分析、對比、轉換等學科思維方法,突出學科學習的特點。
二、試題的解題過程
解題之前首先分析概括試題的解題思路。
1.解讀信息,鎖定問題
拿到這個題目,首先要快速理清題目所給的信息及要求解的問題。這個題目傳遞三個信息,同一個小球,不同液體,液面等高,要求判斷液體壓強的大小關系。
2.轉換角度,順藤摸瓜
根據液體壓強公式P=ρgh在液面等高時,可以將判斷液體壓強的問題轉換為判斷液體密度的問題,這是第一次思維的轉換;通過對所給條件的分析,結合浮力的公式再次將判斷液體密度的問題轉換為判斷浮力或是判斷排開液體體積的問題,這是第二次思維的轉換。這兩次思維的轉換會將解題迅速導入正確的方向。
3.抓住關鍵,找準切點
要判斷液體密度的大小,就要從小球的浮沉情況入手先判斷小球受到的浮力大小。這是解決問題的關鍵一步,也是最能考查學生能力的一步。
4.排除干擾,用對方法
四個選項用同一個小球把它們聯系在一起,而四個選項小球有漂浮、有懸浮、也有下沉的。也就是說,這四個選項里面既有區(qū)別又有聯系。選項之間的區(qū)別與聯系會對我們正確解題造成一定的干擾。因此,這一步方法的選擇直接決定了解題的便捷程度。
根據上面分析的思路,再談談如何解這道題。
解題方法:
首先,結合題目所給條件“同一個小球”分析對比四個選項小球受到的浮力大小。ABC三個選項小球都處于平衡狀態(tài),浮力等于球自身的重力。而D選項小球是下沉的,浮力小于球自身的重力。由此判斷D選項小球受到的浮力最小。
接著,再分析對比CD兩個選項,小球排開的液體體積相等,D選項小球受到的浮力最小,因而,D選項液體密度最小。
最后,分析對比ABC三個選項,小球受到的浮力相等,A選項小球排開的液體體積最小,因而,A選項液體密度最大。再結合“液面到容器底面距離相等”,可以判斷A選項液體對容器底部的壓強最大。
除了以上的解題方法,也可以運用密度計的模型,把這個球看作是一支密度計,根據密度計的原理,快速推斷A中液體的密度是最大的。這個思路解題最快,但對學生建模和處理物理過程的能力要求就比較高。
這個題目所給信息豐富,干擾選項較多,解題要經過多次思維的轉換,對學生知識能力和思維方法都有較高要求,確實是一道甄別能力考查思維方法的好試題。
三、試題的功能與價值的體現
1.試題注重基礎知識與核心能力的考查,通過巧妙的設計將浮力與壓強有機的組合,解題思路活,方法巧,作為中考選擇題的倒數第二道題,具有很好的能力選拔功能。
2.試題素材源于生活情境,能引導學生關注生活和現實中的問題,能較好地考查學生的建模和分析復雜情境的能力,對學生的學習有很好的導向功能。
3.試題的開放特性,引導學生多樣的學習方式和解決問題方式,符合當前多元方式學習的精神,充分體現了新課程轉變學習方式的要求,具有較高的教與學的價值。
四、試題的變式分析與拓展延伸
變式:將一小球放入水中,如下圖甲所示,小球處于漂浮狀態(tài);
現將另一種液體注入水中,液面上升,小球由原來的漂浮變成懸浮狀態(tài),如下圖乙所示,則液體對柱形容器底部壓強的變化是
( )
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A.變大 B.變小 C.不變 D.無法判斷
這同樣是一道判斷液體壓強的題目。根據液體壓強的公式,可以將判斷液體壓強問題轉換成判斷液體密度的問題。跟上面那道中考題一樣,也從小球的浮沉情況入手先判斷液體密度,看看最終能否判斷液體壓強的變化情況呢?
由于小球始終處于平衡狀態(tài),浮力保持不變;由阿基米德原理F浮=ρ液v排g可知,由于乙圖小球排開液體的體積變大,所以乙圖液體密度ρ變小。結合題目所給條件乙圖液面升高即h變大。由P=ρgh,ρ變小,h變大,那P呢?通過分析對比與轉換,顯然從小球的浮沉情況入手無法判斷液體壓強的變化情況。小球的浮沉情況給我們造成一種思維定式,干擾解題的思考路徑。事實上,這個變式題應該從壓強的定義入手,由P=F/s,在受力面積s一定時,液體壓強P的問題也可以轉換成一定面積s上液體壓力F的問題;由于是柱形容器,又可以將液體壓力F的問題轉換成對應面積s上方直液柱的重力G的問題。很顯然,要判斷液體壓強P的變化情況,可以從判斷直液柱的重力G變化入手,這個問題就迎紉而解了。
此外,還可以再做進一步的延伸,如果小球由“原來的漂浮變成下沉”那情況又是怎樣呢?
顯然,根據上面的分析,容器底部液體壓強變化取決于柱形容器里面液體的重力,所以情況跟懸浮是一樣的。
這道變式題與上面中考題看似情境相似,解決的問題也是一樣的,但解決問題中的思路卻不完全相同,將這個變式題呈現給學生時,學生容易受中考試題的思路的誤導而走入解題的誤區(qū)。當矛盾產生沖突的時候,恰恰可以促使學生的思維活動得到有效的啟動,教師利用這個恰當的時機及時地拓展學生的思維方法,解題就變得輕松而簡單了。平時教學中教師應該善于就某一個知識點從不同的角度嘗試進行設問,這樣不僅可以加深與鞏固對該知識點的理解與掌握,同時,還可以進一步培養(yǎng)與提升學生的能力。
物理教學的最終目的并不是灌輸給學生死板的知識,而是要學生在學習過程中形成學科的知識架構,獲得學科必要的技能,形成學科的學習態(tài)度和價值觀。學習的過程不是簡單地接受和機械的操練,而是讓學生準確理解知識,在解決問題的過程體驗知識的價值和功用。一個好的教學設計能充分激活學生的思維活動,讓學生積極主動地參與到學習活動中去。平時的教學過程中,教師要從學科特點出發(fā),注意講清原理,講清方法,注重思維訓練,突出能力培養(yǎng)要求。
“授人以魚,不如授人以漁”,教師要思考的是學生的能力并非單純是學生做題答問的能力,在平時的教學過程中,教師特別要去思考學生學科思想是否真正地得到了培養(yǎng),學科態(tài)度和價值觀是不是有了更多的收獲。像這道試題這樣的情境建題、能力立意,方法見彩的教學資源將更有助于學生的成長。
參考文獻:
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?誗編輯 魯翠紅