張晗艷
摘要:習(xí)題教育是初中物理的核心部分,是幫助學(xué)生更加能夠理解物理基礎(chǔ)知識(shí)的途徑,是規(guī)律和概念的聯(lián)系紐帶,是理論和實(shí)際相連的通道。主要討論新課標(biāo)下,物理習(xí)題的編制原則和技巧,為我國(guó)今后的物理教學(xué)創(chuàng)新提供可行性參考。
關(guān)鍵詞:新課標(biāo) 物理習(xí)題 編制
新課標(biāo)要求,習(xí)題的形式需要從多方面進(jìn)行改善。習(xí)題的方式需要盡可能獨(dú)樹一幟,避免形式過于簡(jiǎn)單和重復(fù);題目的內(nèi)容需要盡可能避免定向思維,促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維;習(xí)題的難度需要多給予一點(diǎn)提示和引導(dǎo),避免題目的難、深、偏、繁;習(xí)題的編排需要多一些總結(jié)歸納,避免就事論事;習(xí)題的背景需要盡可能結(jié)合實(shí)際,使習(xí)題更加具備實(shí)用性。以下從多個(gè)方面描述新課標(biāo)的物理習(xí)題應(yīng)當(dāng)如何編制。
1編制物理習(xí)題必須要符合遞進(jìn)性
遞進(jìn)性主要是指習(xí)題的多個(gè)問題之間,必須具備遞進(jìn)的關(guān)系,并且題目獨(dú)立和條件充分,后一個(gè)問題必須要解決前者才能夠得到合理的解答。
在進(jìn)行歐姆定律教學(xué)時(shí),其教學(xué)目標(biāo)為在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上,分析歸納,并能應(yīng)用歐姆定律公式進(jìn)行計(jì)算或解釋現(xiàn)象。所以,在教學(xué)過程中必須要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行教學(xué)。在實(shí)際的教學(xué)當(dāng)中,便需要教師讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,最終得出結(jié)論。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,利用“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算UI,并與電阻值R比較,看看電阻R與UI有什么關(guān)系?
例如,在閱讀完人教版九年級(jí)物理課本78頁(yè)之后,提取相關(guān)知識(shí)完成本活動(dòng)內(nèi)容。
(1)歐姆定律用公式表述為。
(2)分別述說公式中各符號(hào)的意義及單位。
在學(xué)生已經(jīng)能夠初步掌握歐姆定律的概念和公式之后。便可以編制相關(guān)的習(xí)題,讓學(xué)生利用歐姆定律進(jìn)行解答。
例:在某一溫度下,兩個(gè)電路元件甲和乙中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖1左圖所示。求:
①甲的電阻值是多少?乙的電阻是多少?
②將電阻甲單獨(dú)接入電路如圖1右圖所示,當(dāng)甲電阻兩端的電壓為6V時(shí),則通過甲電阻的電流是多少?
③若甲電阻兩端的電壓為3V時(shí),則甲的電阻值又是多少?為什么?
④若甲電阻兩端不加電壓,則它的電流是多少?此時(shí)甲電阻的阻值是多少?為什么?
以上教學(xué)流程,根據(jù)本題目的答案能夠發(fā)現(xiàn),編制題目者的意圖是就讓學(xué)生充分了解并掌握歐姆定律的知識(shí)以及掌握電阻的是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與電流、電壓值無關(guān)。這類簡(jiǎn)單的概念如果通過重復(fù)性強(qiáng)的習(xí)題進(jìn)行教學(xué),學(xué)生通過死記硬背的形式將其背完,但是這樣的形式很空洞無物,許多的學(xué)生都會(huì)在這個(gè)學(xué)習(xí)過程中覺得枯燥無味,如果使用以上這樣循序漸進(jìn)的教學(xué)模式,通過上一環(huán)節(jié)引出下一環(huán)節(jié),幫助學(xué)生靈活掌握知識(shí)內(nèi)容,客服思維定勢(shì),培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力,通過遞進(jìn)式的習(xí)題教學(xué),給學(xué)生更全面、深刻的學(xué)習(xí)知識(shí),幫助學(xué)生開闊思維和創(chuàng)造空間。
2編制物理習(xí)題需要具備準(zhǔn)確性和探究性
在編制物理習(xí)題的過程中,需要避免傳統(tǒng)觀念的影響,改善傳統(tǒng)觀念中全面性的原則,教師需要注意靈活性和層次性的原則。新課標(biāo)的改革要求為摒棄學(xué)科知識(shí)為中心的觀念,并且需要幫助學(xué)生建立起良好的物理學(xué)科知識(shí)體系,需要學(xué)生的學(xué)習(xí)以主干知識(shí)為主,通過學(xué)生的探究、自主和合作達(dá)到最終學(xué)習(xí)目的。習(xí)題的內(nèi)容需要選擇精干的知識(shí)點(diǎn),以基礎(chǔ)技能和基礎(chǔ)知識(shí)作為主干教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)習(xí)題和學(xué)生的日常生活的關(guān)聯(lián)性,盡量使學(xué)生能夠?qū)⒘?xí)題的知識(shí)內(nèi)容運(yùn)用于生活當(dāng)中,爭(zhēng)取相關(guān)學(xué)科互相融合,使所有學(xué)科能夠形成一個(gè)整體。
了使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解、應(yīng)用和認(rèn)識(shí)更深,需要盡量使習(xí)題的編制更具備可探究性。例如,在進(jìn)行人教版九年級(jí)物理教學(xué)第十三章“電路”教學(xué)時(shí),學(xué)生對(duì)抽象的線路很難理解,對(duì)局部短路所造成的被短路電氣無法正常使用這一較為抽象的現(xiàn)象無法熟悉的記憶,缺乏感性的認(rèn)識(shí)。對(duì)此,在習(xí)題的設(shè)計(jì)過程中,就可以設(shè)計(jì)更具備可探究性的習(xí)題,如:將甲乙兩個(gè)燈泡一同串聯(lián)如一個(gè)電路當(dāng)中,如果將導(dǎo)線直接連接在乙燈泡的兩個(gè)連接口上,那么兩個(gè)燈泡的會(huì)以什么情況工作?在條件允許的情況下,還能夠進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn),并在實(shí)驗(yàn)完成之后讓學(xué)生猜測(cè)如果直接連接在甲燈泡上會(huì)是怎樣的一個(gè)結(jié)構(gòu)?并且通過實(shí)驗(yàn)去證實(shí)學(xué)生的猜測(cè)是否正確,通過這樣形象、感性的方式讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶更加深刻。
3物理習(xí)題需要具備明確的目的性
物理習(xí)題的內(nèi)容、形式和難度都會(huì)因?yàn)榻虒W(xué)內(nèi)容的不同和教學(xué)目的的不同而改變,如果只是為了培養(yǎng)技能和鞏固理論知識(shí),則可以編制具備收斂性的習(xí)題,如果是為了加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和發(fā)散思維,就必須要編制一些開放性、發(fā)散性的習(xí)題??偠灾?,習(xí)題的編制目的性必須要明確,目的性的確定必須要謹(jǐn)慎。
例如,以下習(xí)題:
1.活動(dòng)一:設(shè)計(jì)測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn),并完成下面實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)用伏安法測(cè)電阻,理解小燈泡電阻變化的原因。
(2)實(shí)驗(yàn)原理:__________________。
(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
①請(qǐng)分別畫出測(cè)定值電阻電阻和測(cè)小燈泡阻值的電路圖。
②將實(shí)驗(yàn)步驟寫在下面(注意電流表、電壓表量程的選擇)。
(4)數(shù)據(jù)記錄:
a.測(cè)定值電阻的電阻值,并設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)表格。(可用第一節(jié)的測(cè)量數(shù)據(jù))
b.測(cè)小燈泡的電阻值,并設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)表格。
(5)拓展分析:
①分析表1和表2中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),定值電阻的阻值是“不變”的,而小燈泡的電阻是____(填“變化”或“不變”)的,原因是____。
②某同學(xué)提出在測(cè)小燈泡的電阻時(shí),可采取求平均值來減少實(shí)驗(yàn)誤差,這種做法可行嗎?為什么?
③根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)在圖2中畫出定值電阻對(duì)應(yīng)的U-I關(guān)系圖象;根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)在圖3中畫出小燈泡對(duì)應(yīng)的U-I關(guān)系圖象。 ④你在定值電阻的U-I圖像上描出的點(diǎn)是否分布在同一條直線上?我們?cè)鯓犹幚磉@種情況?為什么?
(6)交流與評(píng)估:
①如果在測(cè)小燈泡電阻時(shí),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流變幾乎不偏轉(zhuǎn),而電壓表示數(shù)接近電源電壓,請(qǐng)分析故障原因是什么?
②如果在測(cè)小燈泡電阻時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),而電流表示數(shù)較大,請(qǐng)分析故障原因是什么?
對(duì)于這類實(shí)驗(yàn)性習(xí)題的制作者和習(xí)題的描述所提供的參考答案分析之后,能夠明顯發(fā)現(xiàn)習(xí)題命題者的命題目的是幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)電阻并通過電阻的概念進(jìn)行習(xí)題的解答,幫助學(xué)生能夠熟悉運(yùn)用電阻的定律。每一個(gè)習(xí)題都具備獨(dú)特的教學(xué)目的,通過明確教學(xué)目的,逐漸的使學(xué)生掌握抽象的物理概念。
4習(xí)題的編制需要注重歸納性和總結(jié)性
編制物理習(xí)題務(wù)必將學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在基礎(chǔ)知識(shí)上,使學(xué)生弄清楚知識(shí)的應(yīng)用、聯(lián)系、內(nèi)容和由來等,培養(yǎng)學(xué)生的全方位學(xué)習(xí)能力。初中物理知識(shí)點(diǎn)大多都是較為抽象的習(xí)題,對(duì)于初中學(xué)生來說,其對(duì)于抽象知識(shí)的理解能力有限,造成許多的物理知識(shí)較為難以理解,面對(duì)大量的物理習(xí)題,大多呈現(xiàn)走馬觀花的學(xué)習(xí)形式。其實(shí),筆者認(rèn)為初中物理的教學(xué)難點(diǎn)并不是學(xué)生對(duì)題目的掌握和摸索,重點(diǎn)在于教師在編制物理習(xí)題過程中,是否將相似解題方法的習(xí)題編制在一起,如果將解題方式相似的習(xí)題編制在一起,能夠在評(píng)講過程匯總更好的幫助學(xué)生總結(jié)和歸納學(xué)習(xí)方式和解題方法。
例如,將兩道關(guān)于計(jì)算額定功率的習(xí)題放在一起進(jìn)行。有一個(gè)電壓表、一個(gè)電源、標(biāo)識(shí)2.5V的小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線和滑動(dòng)變壓器,一個(gè)額定電阻值為10Ω的電阻,通過這些道具如何測(cè)量2.5V小燈泡的額定功率;有一個(gè)電流表、一個(gè)電源、標(biāo)有3V的小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線和滑動(dòng)變阻器,一個(gè)額定電阻值為10Ω的電阻,通過這些道具如何測(cè)量小燈泡的額定功率?
一般情況下,測(cè)量給小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)是通過電流表和電壓表來測(cè)量,這兩個(gè)習(xí)題的情況分別由圖4和圖5展示,由兩圖所知,兩道習(xí)題都屬于用一個(gè)測(cè)量表來測(cè)量小燈泡的額定功率的題目,其理解難度較高,學(xué)生比較難以掌握,并且在評(píng)講之后學(xué)生也難以熟練運(yùn)用。對(duì)此,就需要總結(jié)兩道習(xí)題,并進(jìn)行對(duì)比和分析,使學(xué)生總結(jié)歸納出解題的共同點(diǎn)。 測(cè)量小燈泡的額定功率的步驟主要為:(1)調(diào)動(dòng)滑動(dòng)變阻器,使小燈泡工作。(2)測(cè)量小燈泡正常工作時(shí)的額定電流。(3)通過P=UI的公式進(jìn)行計(jì)算。如果只是用一只電流表或者一只電壓表來測(cè)量小燈的額定功率,則可以通過公式進(jìn)行自由轉(zhuǎn)換,將缺少的那只表轉(zhuǎn)換為額定值電阻。總之,通過歸納和總結(jié)能夠有效的幫助學(xué)生整理解題思路,幫助學(xué)生真正的掌握解題方式,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
5習(xí)題的編制需要具備一定的實(shí)際性
物理學(xué)科離不開日常生活,教師在編制習(xí)題的過程中需要認(rèn)識(shí)到物理是從生活當(dāng)中所繁衍而出,習(xí)題的編制需要和日常生活息息相關(guān)。例如視力矯正、手機(jī)電池銘牌、電動(dòng)自行車、居民所用的電表、水表等等。除此之外,社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、睜著當(dāng)中的典型案例和重大事件也是作為習(xí)題背景的良好素材。例如,神舟五號(hào)、三峽工程、天津爆炸事件等等。習(xí)題的編制可以滲透一定的科學(xué)發(fā)展觀,例如,環(huán)境資源保護(hù)、節(jié)約能源等,將這一系列符合、貼近學(xué)生日常生活當(dāng)作習(xí)題的背景,不僅僅能夠有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,還能夠通過學(xué)習(xí),更加了解這些事件,深刻體會(huì)到物理知識(shí)就圍繞在生變,與社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān),進(jìn)而得到更有價(jià)值的領(lǐng)悟。
6結(jié)語
綜上所述,在我國(guó)今后的初中物理教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)通過習(xí)題的編制,積極培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,使學(xué)生的物理思維模式得以轉(zhuǎn)變。通過在物理習(xí)題教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的能力,使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中通過自主學(xué)習(xí)與獨(dú)立思考,逐步培養(yǎng)出良好的創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的理解能力,幫助學(xué)生更好地適應(yīng)新時(shí)期的初中物理課堂學(xué)習(xí)。
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