文/深圳市平岡中學
傳統(tǒng)教學設(shè)計中包含“教材分析”“教學重難點分析”等環(huán)節(jié)。老師特別重視突破教學重難點的策略。以“加速度”教學為例,學生對 “加速度”概念的片面認知導致學習困難。面對這樣的重難點,教師的常規(guī)策略是采取課前反復研讀教材、教參,基于經(jīng)驗制定教學技巧等。以上做法正是缺乏理論的表現(xiàn)。
所謂“學習層級分析”,就是學生必須具備一定知識才能學習新的知識。因此,學新的概念、原理、技能等知識,需要研究用哪些下位知識作為學習的必要條件。
在物理學科中,知識可分為概念、原理/規(guī)律、技能、思維等內(nèi)容。物理教學重難點均為上述內(nèi)容。在分析重難點時,可根據(jù)下列方法進行分析。
概念生成的基本方式為“種差+屬概念”。概念分析的第一層分析包含“種差”和“屬概念”兩部分?!胺N差”理解為從范圍中定義概念的屬性,通常表現(xiàn)為限定詞;“屬概念”為上位概念,即具有從屬關(guān)系的兩個概念中外延較大的概念。教學中,學生需識別 “種差”和“屬概念”兩方面,才能認識與辨別此概念。根據(jù)學情,“種差”和“屬概念”可進行第二層級分析。
原理/規(guī)律的學習中,需要首先理解相應內(nèi)容的核心概念,然后在條件中理解概念之間的關(guān)系。所以第一層分析包含“核心概念”以及“核心概念之間的關(guān)系”兩部分。內(nèi)容可繼續(xù)第二層級分解,“技能”的學習,就是把“原理/規(guī)律”的使用與一些“子技能”相結(jié)合,練習達到自動化或半自動化。所以 “技能”的學習層級包含“原理/規(guī)律”和“子技能”。
思維的學習,則是把“原理/規(guī)律”“技能”等內(nèi)容綜合運用,并且按照既定步驟進行操作。
根據(jù)上述分析模型,物理教師可根據(jù)學科特點,針對重難點進行系統(tǒng)分析。物理知識大多包含文字與符號兩類特征,故在運用上述模型時需補充符號教學。
1.概念教學
“加速度”的定義為“描述物體速度變化快慢的物理量”,根據(jù)定義內(nèi)容,可對加速度進行學習層級分析?!懊枋鏊俣茸兓炻睘榉N差, “加速度”為“矢量”,即“屬概念”。加速度的符號與數(shù)學關(guān)系也是這個概念的另一重要內(nèi)容。綜上所述形成“加速度學習層級分析圖”。分析出,對于學生而言“速度變化快慢”是較難直接觀察出的結(jié)果,相對更為抽象?!氨戎刀x法”不熟悉,Δv的理解與運算掌握不夠,以及加速度的矢量性都是學生都不具備的學習條件,所以學生學習起來相對比較困難,即“加速度”為運動學中的重難點。教師可根據(jù)一級層級的內(nèi)容,制定突破策略。
2.原理/規(guī)律教學
在“自由落體運動”的教學中,要讓學生充分認識到自由落體運動規(guī)律,則需要了解自由落體運動中物理量之間的關(guān)系、相關(guān)概念以及數(shù)學符號表達式。
對于學生而言,一級層級中自由落體、重力加速度g和下落高度h都是新概念,“初速度為零”“只有重力作用”兩個條件需要說明,勻加速直線運動關(guān)系且加速度相同需探究,數(shù)學公式需推導。所以學生不具備的知識儲備較多,這就是成為難點的原因。根據(jù)分析圖可確定重難點突破策略。如對初速度為零和只有重力作用的理解,教師可采用演示實驗,讓學生定性發(fā)現(xiàn)該條件下運動的一致性,于是 “自由落體”概念順應而生,運動一致性的規(guī)律作為普遍現(xiàn)象,激發(fā)學生興趣,值得探究;學生已掌握打點計時器的使用,則可通過學生分組實驗探究自由落體運動規(guī)律,各小組定量得到勻加速直線運動且加速度相同,此時關(guān)系得以確定;結(jié)合學生已掌握的勻變速直線運動規(guī)律公式,教師補充g和h概念,引導學生自主推導出自由落體公式。
3.技能教學
在“力的合成與分解”教學中,根據(jù)學習層級分析則會發(fā)現(xiàn),該部分內(nèi)容為技能課,可分為兩大部分:規(guī)律探究與子技能補充。
本部分的教學重難點突破將圍繞規(guī)律探究與技能訓練。先提出合力與分力的概念,明確二者等效替代關(guān)系,通過實驗探究平行四邊形定則。力的合成與力的分解為逆運算,二者首先需要訓練構(gòu)建平行四邊形的能力,然后補充對應的數(shù)學運算方法,最后在實際受力情境中從簡到繁,逐步訓練。整個授課打破教材的安排順序,從知識層級出發(fā),幫助學生理解技能,避免誤導,較好突破教學重難點。