李志鋒 劉勇
【內(nèi)容摘要】高中物理是學生教育階段的一門重要學科。對于高中生而言這門課程專業(yè)性較強,在學習過程中不單要熟練掌握教學知識,同時還要掌握一定的方法。當前對于高中物理而言,“母題”教學逐漸受到重視,但深入研究還不多。本文從母題教學為出發(fā)點,分析高中物理母題結(jié)構(gòu),從實際教學入手對高中物理母題教學有效策略進行探討,以期對相關(guān)教育工作者起到一定的作用。
【關(guān)鍵詞】高中物理? 母題? 子題
對于很多學生來說,高中物理較為復(fù)雜,學生將大量時間用于物理習題,不但增加了學生負擔,而且成績卻沒有明顯的提升。學生想要提升物理成績,實現(xiàn)高效、實效的解題,就要首先掌握方式方法,掌握物理契機,如此才能更好的提升物理成績。母題是高中物理知識構(gòu)建的基礎(chǔ),學生解好母題不單能起到對知識概念規(guī)律的深入理解的作用,同時在一定程度上拓展了學生的思維。
一、高中物理母題的結(jié)構(gòu)設(shè)計
區(qū)別于其他課程,高中物理需要大量習題來提升物理成績,但這無形中為學生的學習增加了一定的負擔。教師要做的就是對習題進行大量篩選,減少題庫的數(shù)量,從中找出具有代表性、基礎(chǔ)性、針對性的題型。通過這些題型的練習使學生能夠明確自身知識的不足之處,從而能夠有目的性的學習,全身投入到自身的薄弱環(huán)節(jié)之中。母題在很大一定程度上減輕學生負擔,教師通過母題的設(shè)置讓學生掌握相關(guān)知識,在經(jīng)過子題的等效、類比、拓展、組成使學生能夠更好的運用知識點,學好物理。
1.結(jié)構(gòu)設(shè)計
高中物理的母題具備題目的名稱、來源、題干、問題的解答四個部分。為了方便教師在教學中向?qū)W生講解,還要有一段文字說明,主要涉及了解題注意事項、解題的易錯點等。為了方便檢索的需要,要在母題資源庫中做好標記,給母題的頁眉處配圖,以表示其相對特征,在頁腳處標注數(shù)字頁碼。其次母題設(shè)計后還要留給學生一定的練習空間,設(shè)置2道左右練習題,最后通過知識點的延伸、拓展設(shè)置2至3道子題。
2.母題相關(guān)實例
名稱:雙星問題
文字說明:關(guān)于萬有引力知識點的應(yīng)用,通過萬有引力公式和勻速圓周運動特征從而推導(dǎo)出結(jié)論。易混淆知識:關(guān)于距離的問題,其中涉及到的距離一個是兩個星球之間的實際距離,另一個是星球做圓周運動的軌道半徑。
題目來源:經(jīng)典題型
如:a1和a2兩個星球其質(zhì)量分別是m1和m2,在萬有引力的作用下,繞p點做勻速圓周運動,a1和a2兩個星球的中心距離是l,a1、a2兩星球的中心和p點始終保持在一個直線上,且a1和a2在p的兩側(cè),萬有引力常數(shù)為g。問題1:a1和a2做圓周運動的周期?問題2:a1和a2做勻速圓周運動的軌道半徑?
解題:設(shè)a1和a2兩星做勻速圓周運動的半徑分別為r1和r2,相互作用的引力為f,運行的周期為t。步驟1兩星運動是在一定穩(wěn)定的運動系統(tǒng)中,可確定兩個條件,第一m1和m2做勻速圓周運動所需的向心力與雙星之間相互吸引的萬有引力相平衡,那么雙星向心力相等,且向心力等于所受萬有引力。第二,星球公轉(zhuǎn)角速度相同。根據(jù)上述信息和萬有引力公式、向心力公式,寫出公式進行推導(dǎo)得出結(jié)論。結(jié)論為雙星繞一點運動,質(zhì)量大的星球離環(huán)繞中心點越近,當兩星球一方的質(zhì)量遠大于另一方質(zhì)量時可將質(zhì)量大的星球看作是環(huán)繞中心。
步驟2:r1與r2的和等于雙星距離l,根據(jù)公式推導(dǎo),即可得出雙星的軌道半徑,求得r1、r2的值,再將r1、r2的值帶入第一個公式中進行推導(dǎo),就可得出角速度,最后2π除以角速度即為雙星的運動周期。
子題:如果只有a1星球圍繞p點做勻速圓周運動,將a2星球?qū)1星球的萬有引力當作是p點處另一個星球?qū)1星球的引力,那么這個星球的質(zhì)量是多少?通過類比延伸設(shè)置2到3個子題。
二、母題教學運用于高中物理教學的具體措施
1.用于高考復(fù)習階段的教學
母題的復(fù)習方式,一般高考高三復(fù)習階段是通過知識點梳理,完成學生對整體物理知識的架構(gòu),從而實現(xiàn)學生對知識點的全面掌握和理解。如可以使用“雙星問題”“拋體問題”母題復(fù)習。第二輪復(fù)習時,教師可通過專題復(fù)習的方式,來使學生加深對知識點和概念理解的同時,提升學生知識實際應(yīng)用能力,復(fù)習題型一般側(cè)重教師運用一些典型題型讓學生加重相關(guān)知識點的應(yīng)用。在高考前夕,就需要有針對性的復(fù)習,教師根據(jù)歷年高考習題重點,有針對性的進行訓練。如,可以選擇“磁場問題”、“雙導(dǎo)體切割問題”的題型進行練習。
2.用于平時學生個別輔導(dǎo)
很多學生即使投入很多精力在物理習題中,但也沒有明顯的成效,這是因為學生沒有明確自身知識點的不足,對會的知識重復(fù)練習,花費了時間沒有起到任何作用。利用母題的復(fù)習方式,可以使學生很快找到自身不足,來展開強化練習。
母題教學策略的運用不但加深了學生對所學知識點的運用,實現(xiàn)知識點的有效總結(jié)和梳理,對學生學習新知識和復(fù)習都起到一定的作用,同時鍛煉了學生歸納總結(jié)能力、交流合作能力。針對其在物理教學中的起到的效果,應(yīng)引起教育工作者的注意。
【參考文獻】
[1] 盛寶驥、陸建隆. 高中物理“母題”的結(jié)構(gòu)設(shè)計與教學策略[J]. 物理教師,2011,32(6):9-11.
(作者單位:山東省淄博市臨淄中學)