周志林

(臨海市大田中學(xué) 浙江 臺(tái)州 317004)

基于高階思維培養(yǎng)的微資源包在習(xí)題教學(xué)中的運(yùn)用

周志林

(臨海市大田中學(xué) 浙江 臺(tái)州 317004)

針對(duì)利用微課進(jìn)行習(xí)題教學(xué)存在的問題，構(gòu)建了微資源包導(dǎo)學(xué)高階思維習(xí)題教學(xué)，并就如何運(yùn)用微資源包進(jìn)行物理習(xí)題高階學(xué)習(xí)進(jìn)行了實(shí)踐探索.

高階思維 微資源包 習(xí)題 教學(xué)

1 微課在物理習(xí)題教學(xué)中的現(xiàn)狀及原因分析

習(xí)題教學(xué)是整個(gè)物理教學(xué)一個(gè)重要組成部分，是學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)學(xué)以致用的過程，當(dāng)下衡量學(xué)生學(xué)得如何，主要還是從學(xué)生的習(xí)題來反映，因此上好習(xí)題課至關(guān)重要.為了加強(qiáng)習(xí)題教學(xué)，很多教師自制了微課進(jìn)行習(xí)題教學(xué)，微課的基本流程大多是先知識(shí)梳理，再典型例題應(yīng)用講解，整節(jié)課聽下來，形象直觀，條理清晰，一聽就懂.但在作業(yè)中卻發(fā)現(xiàn)學(xué)生的實(shí)際情況并非如此，題目稍難，情境稍新穎，很多學(xué)生就無處入手，條件不會(huì)判斷，規(guī)律不會(huì)選擇.究其原因，微課不是課堂的全部，微課習(xí)題學(xué)習(xí)有形卻無神，觀看微課學(xué)習(xí)解題，就等同于旅游中只看景點(diǎn)的導(dǎo)游圖就結(jié)束旅游，不親身體會(huì)就不會(huì)真正了解這個(gè)景點(diǎn).解題猶如看景點(diǎn)，只有讓學(xué)生經(jīng)歷了過程，經(jīng)歷了解題過程中那九轉(zhuǎn)十八彎，學(xué)生才能深刻明白其彎彎繞繞，才能真正理解并學(xué)會(huì)解題，不然學(xué)生若只是一味地在微課中模仿解題，沒能對(duì)問題展開深層次的思考，學(xué)習(xí)效果自然低下.只有引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題展開深層次的思考，引導(dǎo)學(xué)生的思維走向高階思維，才能真正提高習(xí)題教學(xué)的實(shí)效.

2 微資源包導(dǎo)學(xué)符合學(xué)生高階思維的培養(yǎng)

有學(xué)者提出，要發(fā)展學(xué)習(xí)者的高階思維能力，教師應(yīng)努力讓學(xué)習(xí)者投入到具有較高認(rèn)知水平層次上的心智活動(dòng)或較高層次認(rèn)知能力的高階學(xué)習(xí)活動(dòng)中去.高階學(xué)習(xí)是以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)模式，由于學(xué)習(xí)風(fēng)格、興趣愛好、思維品質(zhì)、認(rèn)知層次等因素的不同，不同學(xué)習(xí)者對(duì)于學(xué)習(xí)的需求是千差萬別的，若都采用相同的微課對(duì)不同學(xué)習(xí)者進(jìn)行同一習(xí)題教學(xué)，則不僅在學(xué)習(xí)方式上缺乏靈活性，更忽略了學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，學(xué)習(xí)者參與學(xué)習(xí)的態(tài)度就會(huì)成為被參與，參與學(xué)習(xí)的深度成為被深度，參與的知識(shí)建構(gòu)也只是知識(shí)的表層建構(gòu)，如不能實(shí)現(xiàn)深層次的意義建構(gòu)，則難以培養(yǎng)學(xué)生的高階思維.因此，若在微課教學(xué)中真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維，應(yīng)該把傳統(tǒng)的微課分解打包成多個(gè)微資源包，微資源包欄目細(xì)分為“問題情境包”“知識(shí)條目包”“思維引導(dǎo)包”“講解分析包”“結(jié)論包”等，資源包的呈現(xiàn)方式多樣化為“文字”“視頻”“音頻”“動(dòng)畫”等，并把游戲的思維夾雜其中，學(xué)習(xí)者按需打開一個(gè)或多個(gè)求助錦囊，這樣最大程度地吸引學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，盡可能地引導(dǎo)學(xué)生深度思考，真實(shí)體驗(yàn)習(xí)題解決的過程，培養(yǎng)其高階思維，提高物理核心素養(yǎng).

3 微資源包在物理習(xí)題教學(xué)中培養(yǎng)高階思維的運(yùn)用實(shí)例

根據(jù)高中物理知識(shí)的特征，構(gòu)建微資源包導(dǎo)學(xué)模式如圖1所示.

圖1 微資源包導(dǎo)學(xué)模式

學(xué)生首先自主閱讀問題情境包，自主審題，嘗試解答，由于不同的學(xué)生對(duì)同一個(gè)知識(shí)會(huì)因各自不同的體驗(yàn)，各自的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、思維方式，做出不同的解釋，具有明顯的差異性、層次性，因此部分學(xué)生若不能完成任務(wù)，則可根據(jù)各種需要選擇開啟素材資源包或思維引導(dǎo)包，嘗試進(jìn)行審題和解題，完成解題后根據(jù)各自的層次開啟評(píng)價(jià)檢測(cè)包A或B，評(píng)價(jià)本次學(xué)習(xí)的效果.本文以普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(浙江卷)第25題第2問為例，談?wù)勎①Y源包的設(shè)計(jì).

3.1 問題情境包

使用回旋加速器的實(shí)驗(yàn)需要把離子束從加速器中引出，離子束引出的方法有磁屏蔽通道法和靜電偏轉(zhuǎn)法等.質(zhì)量為m，速度為v的離子在回旋加速器內(nèi)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軌道是半徑為r的圓，圓心在O點(diǎn)，軌道在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.為引出離子束，使用磁屏蔽通道法設(shè)計(jì)引出器.引出器原理如圖2所示，一堆圓弧形金屬板組成弧形引出通道，通道的圓心位于點(diǎn)O′(O′點(diǎn)圖中未畫出).引出離子時(shí)，令引出通道內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度降低，從而使離子從P點(diǎn)進(jìn)入通道，沿通道中心線從Q點(diǎn)射出.已知OQ長度為L,OQ與OP的夾角為θ，離子從P點(diǎn)進(jìn)入，Q點(diǎn)射出，通道內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)降為B′，求B′.

圖2 引出器原理圖

3.2 素材資源包

考試說明中指出：學(xué)生應(yīng)具有應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力，能夠根據(jù)具體問題列出物理量之間的關(guān)系式，進(jìn)行推導(dǎo)和求解，并根據(jù)結(jié)果得出物理結(jié)論，必要時(shí)能運(yùn)用幾何圖形、函數(shù)圖形進(jìn)行表達(dá)和分析.因此，難度系數(shù)較高的習(xí)題往往都是數(shù)理結(jié)合的問題，據(jù)此我們把知識(shí)條目包分為物理知識(shí)包和數(shù)學(xué)知識(shí)包，結(jié)合本題的考點(diǎn)，建立了如下資源包.

物理知識(shí)包：圓周運(yùn)動(dòng)向心力

數(shù)學(xué)知識(shí)包：圓的幾何知識(shí)，即兩個(gè)內(nèi)切圓切點(diǎn)和兩圓心的連線在一條直線上;三角形的幾何知識(shí),即勾股定理、余弦定理、正弦定理.

3.3 思維引導(dǎo)包

物理習(xí)題千變?nèi)f化，但經(jīng)過分析可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于同一類型的考點(diǎn)難度系數(shù)高低不同的習(xí)題，解題思維卻往往沒有多大的差別.因此我們把思維引導(dǎo)包分為兩個(gè)包，一個(gè)是同類型基礎(chǔ)題思維引導(dǎo)包，目的是借鑒基礎(chǔ)題的解題思維啟發(fā)本題解題思維；另一個(gè)是本題審題思維引導(dǎo)包，結(jié)合本題建立了如下兩個(gè)思維引導(dǎo)包.

3.3.1 同類型基礎(chǔ)題思維引導(dǎo)包

如圖3所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子從直線邊界上的A點(diǎn)以與邊界成θ角的速度v射入某勻強(qiáng)磁場(chǎng)，然后從B點(diǎn)射出，已知A和B之間的距離為L，粒子的重力忽略不計(jì)，試求出該勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少？

圖3 題圖

3.3.2 本題審題思維引導(dǎo)包

(1)本題是動(dòng)力學(xué)問題嗎?描述的運(yùn)動(dòng)模式是什么？受力怎樣？運(yùn)動(dòng)和力要滿足什么關(guān)系？

(2)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)解題的基本思路是什么？

(3)求解相關(guān)未知量可能會(huì)用到三角形的哪些幾何知識(shí)？

3.4 講解分析包

把兩圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡補(bǔ)充完整，可以發(fā)現(xiàn)它們是內(nèi)切的關(guān)系，如圖4所示.

圖4 分析圖

由題可知

O′Q=ROQ=LO′O=R-r

對(duì)引出軌跡圓弧

對(duì)△OO′Q, 由余弦定理得

解得

3.5 結(jié)論包

結(jié)論包的單獨(dú)列出是因有些學(xué)生不需講解分析已能獨(dú)立完成，則從結(jié)論包中核對(duì)一下答案即可.

4 結(jié)束語

習(xí)題教學(xué)不是簡單地讓學(xué)生模仿依樣畫葫蘆，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，微資源包的開發(fā)和利用，能讓學(xué)習(xí)者投入到分析、比較、對(duì)比、歸納等一系列高階思維活動(dòng)中來.實(shí)踐證明，微資源包導(dǎo)學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的高階思維，提升學(xué)生的習(xí)題解題能力是行之有效的.

1 傅竹偉.在高中物理教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的策略探究.物理教師,2014(4)：6～7

2 方擁香.基于微課的導(dǎo)學(xué)模式設(shè)計(jì)研究.教學(xué)與管理，2015(2)：106～109

3 許云.多種習(xí)題教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)施.物理通報(bào)，2012(7)：17～20

4 王帥.國外高階思維及其教學(xué)方式.上海教育科研,2011(9)：31～34

5 李貴安.中學(xué)物理教學(xué)中高階思維能力的培養(yǎng)探究.物理教師,2015(8)：2～4

周志林(1977- )，男，中教高級(jí)，臨海市名師，主要從事中學(xué)物理教學(xué)與研究.

2017-01-18)