周維佳 杭州市蕭山區(qū)第十一高級中學(xué) 浙江 杭州 311200
高一物理高度的抽象性與學(xué)生直觀形象思維之間存在巨大矛盾。高中物理知識與初中相比會(huì)有以下幾個(gè)不同:①研究對象由具體的物體改為質(zhì)點(diǎn),變得更加抽象;②研究運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)從勻速運(yùn)動(dòng)改為勻變速運(yùn)動(dòng),從直線運(yùn)動(dòng)改為平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等曲線運(yùn)動(dòng),變得更加復(fù)雜;③研究運(yùn)動(dòng)的過程,從單一的運(yùn)動(dòng)過程改為多個(gè)運(yùn)動(dòng)過程相銜接,變得更加接近實(shí)際生活;④分析問題的方法從定性分析變?yōu)槎坑?jì)算,變得更加深入;⑤計(jì)算的方式,由標(biāo)量的計(jì)算改為了矢量的計(jì)算,變得更加全面。這種現(xiàn)狀呼喚我們,在作業(yè)反饋時(shí)重點(diǎn)關(guān)注:知識有儲(chǔ)存——學(xué)生對新的物理概念、物理定理及對應(yīng)公式踏實(shí)理解;思考有方向——學(xué)生能按照一定程序與步驟進(jìn)行思考,譬如按照高中物理的解題步驟對運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行必要的受力分析、過程分析;答題有規(guī)范——學(xué)生用理性的思維規(guī)范闡述和表達(dá)自己的觀點(diǎn),譬如選擇合適的公式或定理建立方程,準(zhǔn)確應(yīng)用數(shù)學(xué)工具求解方程等。
1、作業(yè)反饋是“反饋”之“反饋”。
眾所周知,日常作業(yè)是對學(xué)生學(xué)業(yè)水平進(jìn)行檢測和反饋的重要手段之一,這樣說起來,作業(yè)反饋可以理解為是“反饋”之“反饋”。
教師通過作業(yè)批改,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生們遇到的困惑,遇到的共性和個(gè)性的問題,然后把批改中獲取的信息,再反饋給學(xué)生,讓 “矯正”更具有針對性和實(shí)效性。心理學(xué)研究表明,學(xué)生非常在意作業(yè)的對錯(cuò),也非常在意解題思路正確與否,因此,如果能及時(shí)批改作業(yè),并在第一時(shí)間反饋給學(xué)生,及時(shí)糾錯(cuò),必能在一定程度上減少錯(cuò)誤思維的定勢,更快掌握有效且較為正確的方式方法。
2、批改是作業(yè)反饋的第一步。
反饋理論啟示我們:反饋就是由控制系統(tǒng)把信息輸送出去,又把作用結(jié)果返送回來,并對信息的再輸出發(fā)生影響,起到控制的作用,以達(dá)到預(yù)定的目的。
反饋在原因和結(jié)果之間架起了橋梁,而作業(yè)批改是教學(xué)反饋?zhàn)钪匾⒆钣行У氖侄沃?。遺憾的是我們在“有作必改”、“有作必評”上存在很大的漏洞,更不用說個(gè)體的面批了?,F(xiàn)在教學(xué)任務(wù)越來越重,節(jié)奏也越來越快,老師在面對堆積如山的作業(yè)時(shí),一般也簡單地以“√”和“×”來完成。這樣批完以后老師根本不了解學(xué)生到底錯(cuò)在哪里,錯(cuò)誤的根源是什么?是概念理解上的錯(cuò)誤,是規(guī)律選擇上的錯(cuò)誤,還是解題習(xí)慣不好引起的錯(cuò)誤,或是個(gè)人能力不足問題。如果老師上課時(shí)對這些信息沒有提前掌握,上課對作業(yè)分析時(shí),很可能就是憑著感覺“過河”,依據(jù)經(jīng)驗(yàn)講解,不能真正有的放矢,重點(diǎn)講解學(xué)生最主要的困惑,很難達(dá)到較好的課堂效果。
在基本概念中,平均速度是錯(cuò)的最多的之一,同學(xué)們由于潛概念的干擾,在一些問題上,容易忽略平均速度的本身定義,往往會(huì)做出想當(dāng)然的判斷,從而引起了錯(cuò)誤。對這樣的知識點(diǎn),要反復(fù)多次的滾動(dòng)訓(xùn)練,才能慢慢讓同學(xué)們從潛概念中走出來,看到求平均速度就想起是位移除時(shí)間,然后再去題目中找到位移以及對應(yīng)的時(shí)間。在“速度”的課后練習(xí)中,這個(gè)題有20 個(gè)同學(xué)出錯(cuò)。
題(1)學(xué)校教室、寢室、食堂的位置關(guān)系如圖1,
圖1
放學(xué)后甲同學(xué)直接去食堂吃飯,用了2 min 到食堂,乙同學(xué)先去寢室再立即趕到食堂,結(jié)果用了4 min.求甲、乙各自運(yùn)動(dòng)的平均速度。
很多同學(xué)在計(jì)算乙同學(xué)的平均速度時(shí),用兩段距離之和700m,除以對應(yīng)的時(shí)間240s。這類錯(cuò)誤,主要是受到生活習(xí)慣的干擾,并且沒有對平均速度這個(gè)概念進(jìn)行仔細(xì)的體會(huì)造成的。我問過同學(xué),計(jì)算乙同學(xué)平均速度時(shí),是怎么想的?他們異口同聲說:“初中都是這么做的,運(yùn)動(dòng)距離除以時(shí)間就好了。”在上新課前,我特意又強(qiáng)調(diào)了平均速度的定義,并說高中階段物理概念有自己的定義方式,和初中以及日常生活中的一些說法是有區(qū)別的。
在“實(shí)驗(yàn):用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的練習(xí)中,我又加了兩個(gè)有關(guān)平均速度的問題。如題(2)、如圖2 三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C同時(shí)從N 點(diǎn)出發(fā),分別沿圖示路徑同時(shí)到達(dá)M 點(diǎn),下列說法正確的是( )
圖2
A. 從N 到M 的過程中,B 的位移最小
B. 質(zhì)點(diǎn)A 到達(dá)M 點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速率最大
C. 從N 到M 的過程中,A 的平均速率最大
D. 從N 到M 的過程中,三質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同
D 這個(gè)答題基本上同學(xué)們都能選出來,說明課堂上的強(qiáng)調(diào)是有效果的,同學(xué)們沒有被不同路徑所迷惑,抓住了位移相等,同時(shí)到達(dá)的要素。但是有12 個(gè)同學(xué)同時(shí)選了答題B。他們的想法是A 的路程遠(yuǎn),要同時(shí)到達(dá),A 就一定要快一點(diǎn),那么到達(dá)的速度也會(huì)大一點(diǎn)。這些同學(xué)在做題時(shí)加上自己的想法,沒有從題目本身的條件入手進(jìn)行分析。這時(shí)我會(huì)和同學(xué)們一起回憶平均速度和瞬時(shí)速度的概念,并讓他們理解,這兩者并無相互決定的關(guān)系。
再以后練習(xí)中,我也不斷的滲透平均速度這個(gè)概念,幫助同學(xué)進(jìn)一步化和理解好平均速度這個(gè)概念。如x-t 圖像的練習(xí)中,我放了這個(gè)的題。題(3)在平直公路上行駛的a 車和b 車,其x-t 圖像分別為圖中直線a 和曲線b,由圖3 可知 ()
圖3
A. b 車運(yùn)動(dòng)方向始終不變
B. a、b 兩車出發(fā)的初位置不同
C. t1 到t2 時(shí)間內(nèi)a 車的平均速度小于b 車
D. t1 到t2 時(shí)間內(nèi)某時(shí)刻兩車的速度相同
雖然還有6 個(gè)同學(xué)選了C 項(xiàng),但提示以后他們也都及時(shí)訂正。
在v-t 圖像的練習(xí)中,題(4)如圖所示,A、B 分別是甲、乙兩小球從同一地點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng)的vt 圖像,根據(jù)圖像可以判斷( )
圖4
A.在t=4 s 時(shí),甲球的加速度大于乙球的加速度
B.在t=5 s 時(shí),兩球相距最遠(yuǎn)
C.在t=6 s 時(shí),甲球的速率小于乙球的速率
D.在2 ~8s,A 球的平均速度大小是10m/s
這題選D 的只有3 個(gè)同學(xué)。
經(jīng)過這一系列的后續(xù)練習(xí),同學(xué)們對平均速度的概念開始慢慢有了深刻的記憶。等到勻變速直線運(yùn)動(dòng),牛頓定律等章節(jié)再求平均速度時(shí),同學(xué)們基本不會(huì)因?yàn)槠骄俣雀拍畛鲥e(cuò)而失分了。
應(yīng)用牛頓定律解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問題是學(xué)考必考點(diǎn),一般都是計(jì)算題。需要同學(xué)們對研究對象受力分析和運(yùn)動(dòng)分析、然后建立坐標(biāo)列出方程并解出方程,有時(shí)還要正交分解。這是一個(gè)物理學(xué)習(xí)的難點(diǎn),很多同學(xué)都陷入的復(fù)雜的過程和眾多的頭緒中,很難理清解題的思路,從而一錯(cuò)再錯(cuò)。對此,我采用的策略是由易到難,由淺入深,分清步驟,逐一落實(shí)。
我選擇從單過程的問題入手,并且只做從力學(xué)求加速度,再求運(yùn)動(dòng)學(xué)量這一類問題。
圖5
圖6
題(1): 如圖5 一個(gè)質(zhì)量2kg 的物體放在水平面上,用12N 的水平拉力使物體從靜止開始運(yùn)動(dòng),物體與水平面間μ=0.2,g=10m/s2。求:2s 末物體的瞬時(shí)速度?
題(2):如圖6 木塊質(zhì)量m =2 kg,與地面間μ =0.2,在拉力F =10 N 作用下使物體從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),已知力F 與水平方向的夾角θ =37°,g=10 m/s2。求:①木塊受到的摩擦力大?。虎?s 后,木塊的位移是多少
題(3):如圖7 物體以v0 =2 m/s 的初速度從高h(yuǎn)=2m 斜面頂端下滑,斜面的傾角30°,物體與斜面間μ =0.2, g=10 m/s2.求:到斜面的底端的速度是多少?
我先只讓同們學(xué)進(jìn)行受力分析,第一題和第二題中有9個(gè)同學(xué)只是把題目中的畫重復(fù)了一遍,如圖8。同學(xué)們說,題目明明已經(jīng)受力分析了,不明白老師為什么還要讓我們受力分析。這時(shí)我會(huì)再說一次受力分析的幾個(gè)步驟,并強(qiáng)調(diào)受力分析要完整。
圖8
第三題有12 個(gè)同學(xué)畫得如圖9。這是高一新生的一個(gè)易錯(cuò)點(diǎn),生活經(jīng)驗(yàn)讓很多同學(xué)認(rèn)為,物體往哪邊運(yùn)動(dòng)一定會(huì)有一個(gè)往哪邊的力。我首先讓大家尋找力F 的施力物體,最終由于找不到施力物體,也就存在這個(gè)F;然后探究并明確了,物體的下滑是因?yàn)橹亓Φ淖饔?,并不需要同學(xué)們畫的力F。后續(xù)教學(xué)中,再通過一系列的例題,如水平面和斜面上的減速運(yùn)動(dòng)等,讓同學(xué)明確物體的受力方向和它的運(yùn)動(dòng)方向沒有必然的關(guān)系。
圖9
圖10
受力分析完整并畫正確后,開始讓同學(xué)們建立坐標(biāo),正交分解,列出方程。在上面三個(gè)例題中第一題基本沒有人錯(cuò),都能按要求寫出對的方程,如圖10。
圖11
第二題有13 個(gè)同學(xué)寫的方程類似于圖11,這也是高一同學(xué)一個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)。因?yàn)樵谇懊娴恼鹿?jié)中有關(guān)滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算都是在水平面上,f=μmg 的結(jié)論深入人心,使不少同學(xué)一看到滑動(dòng)摩摩擦力,就直接寫了f=μmg,第三題的f 也一樣。對此我開始強(qiáng)調(diào)對于滑動(dòng)摩摩擦力的方程要寫f=μN(yùn),N 是接觸面和物體之間的彈力,要由Y 軸的方程計(jì)算得出。
在逐一分析和訂正同學(xué)的錯(cuò)誤后,同學(xué)們基本能掌握應(yīng)用牛頓第二定律解出a 的步驟和方法。隨后我會(huì)要求同學(xué)們用計(jì)算出a 和已知的運(yùn)動(dòng)條件完整題,同學(xué)們也都能做到。
當(dāng)天的練習(xí)就是再次強(qiáng)化上面內(nèi)容,如水平面上的減速運(yùn)動(dòng),沿斜面向上運(yùn)動(dòng)等,最后用一個(gè)題引出牛頓定理第二類問題,即從運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算加速度,再算對應(yīng)的力學(xué)量。再后面是兩個(gè)過程問題,我也都是設(shè)計(jì)好練習(xí)后,把解題分成幾個(gè)步聚,從批改的數(shù)據(jù)入手,分析同學(xué)的錯(cuò)誤,在課堂上有針對的進(jìn)行反饋,由于篇幅問題,這里就不一一展開說明了。這樣,雖然課時(shí)多了幾節(jié),但降低了每一節(jié)的課的難度,讓同學(xué)們慢慢撐握牛頓定律應(yīng)用這個(gè)難點(diǎn)。
一年的作業(yè)反饋實(shí)踐,達(dá)成了師生之間的雙向、互動(dòng)交流,通過作業(yè)反饋,我及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題,及時(shí)生成和調(diào)整上課內(nèi)容,解決同學(xué)們的困惑,幫助同學(xué)們辨析清楚易錯(cuò)的概念,掌握解題的方法,改正不好的解題習(xí)慣,積淀了學(xué)生示錯(cuò)、糾錯(cuò)的品質(zhì)。我們學(xué)校是一所普通高中,但我們班級里在學(xué)考中考“A”考“B”的同學(xué)有好些,學(xué)生學(xué)業(yè)成績的提高,更堅(jiān)定了我執(zhí)著的在作業(yè)反饋這個(gè)領(lǐng)域走下去的信念。