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        基于教學(xué)功能需求 設(shè)計(jì)初中物理習(xí)題

        2020-10-09 02:04:08
        物理之友 2020年8期
        關(guān)鍵詞:物理探究設(shè)計(jì)

        楊 琳

        (江蘇省無(wú)錫市梅里中學(xué),江蘇 無(wú)錫 214112)

        隨著教學(xué)改革的逐步深入,初中物理教學(xué)經(jīng)歷了從注重雙基到關(guān)注三維目標(biāo)的培養(yǎng),再到今日彰顯核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。習(xí)題教學(xué)作為初中物理教學(xué)中不可或缺的重要環(huán)節(jié),其教學(xué)設(shè)計(jì)自然也要順勢(shì)而為。傳統(tǒng)的習(xí)題設(shè)計(jì)更多關(guān)注雙基訓(xùn)練,強(qiáng)調(diào)反復(fù)練習(xí),忽視習(xí)題在教學(xué)中的其他功能,導(dǎo)致師生在題海中掙扎,效果卻事倍功半。教師需要依據(jù)練習(xí)在教學(xué)中的具體功能,充分發(fā)揮習(xí)題在教學(xué)中的作用,切實(shí)提高練習(xí)的實(shí)效性,設(shè)計(jì)切合教學(xué)主題的習(xí)題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、鞏固其知識(shí)技能,引發(fā)新知探究,訓(xùn)練科學(xué)思維,培養(yǎng)核心素養(yǎng)。本文以蘇科版教材為例,探討基于教學(xué)功能需求設(shè)計(jì)初中物理習(xí)題的途徑。

        1 設(shè)計(jì)激趣型習(xí)題,激發(fā)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力

        學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力源于學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容重要意義的認(rèn)知,是高效學(xué)習(xí)的關(guān)鍵,設(shè)計(jì)激趣型習(xí)題,對(duì)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)有著重要意義。緊扣教學(xué)內(nèi)容的風(fēng)趣幽默的游戲類習(xí)題符合初中生認(rèn)知規(guī)律,具有很強(qiáng)的吸引力。學(xué)生能夠在這類習(xí)題創(chuàng)設(shè)的輕松愉快的和諧情境中積極思考,主動(dòng)交流,鞏固知識(shí)技能,提升核心素養(yǎng)。

        根據(jù)具身認(rèn)知理論,在實(shí)際教學(xué)中設(shè)計(jì)活動(dòng)體驗(yàn)類習(xí)題,可以增加學(xué)生的參與度,提升學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。例如在進(jìn)行“力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系”教學(xué)時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究得出結(jié)論:力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。接下來(lái),我們可以引入以下游戲活動(dòng)。

        教師把一只氣球置于坐在教室中后部的某個(gè)學(xué)生手中,然后站在講臺(tái)中間,宣布活動(dòng)規(guī)則:所有人不得離開(kāi)自己的座位,大家互相合作,用一根手指,將氣球傳遞到老師手里。

        學(xué)生親歷活動(dòng)過(guò)程,體驗(yàn)、感悟力是如何改變氣球運(yùn)動(dòng)方向和快慢的,并對(duì)此進(jìn)行總結(jié),加深對(duì)力改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的理解。

        在實(shí)際教學(xué)中,還可以借助漫畫(huà)等形式設(shè)計(jì)鞏固類習(xí)題。如在進(jìn)行“歐姆定律”教學(xué)時(shí),通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出了電流與電壓、電阻三者關(guān)系:電流大小等于電壓與電阻的比值,為了幫助學(xué)生理解、鞏固規(guī)律,可以利用學(xué)生喜愛(ài)的漫畫(huà)(圖1)來(lái)設(shè)計(jì)習(xí)題:根據(jù)你對(duì)歐姆定律的理解,說(shuō)說(shuō)圖中三個(gè)漫畫(huà)人物分別扮演了哪個(gè)物理量?

        圖1

        學(xué)生一旦明白了漫畫(huà)的含義,會(huì)在愉悅的笑聲中加深對(duì)三個(gè)物理量之間關(guān)系的理解。

        2 設(shè)計(jì)銜接類習(xí)題,提升知識(shí)遷移能力

        初中物理課堂教學(xué)應(yīng)注重知識(shí)的正向遷移生長(zhǎng),教學(xué)中如何實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)之間的無(wú)痕過(guò)渡?設(shè)計(jì)承上啟下的銜接類習(xí)題尤為重要。銜接類習(xí)題適用于教學(xué)中加深學(xué)生對(duì)物理概念的理解,設(shè)計(jì)著眼于知識(shí)的鞏固、內(nèi)化和遷移,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

        例如在進(jìn)行壓強(qiáng)概念教學(xué)時(shí),教師通常會(huì)在探究“壓力作用效果與壓力大小和受力面積大小之間關(guān)系”后,直接給出壓強(qiáng)的概念和公式,但學(xué)生并沒(méi)有經(jīng)歷物理概念的自主建構(gòu)過(guò)程。教師可以設(shè)計(jì)一組習(xí)題來(lái)進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,進(jìn)而用速度概念遷移、引出壓強(qiáng)概念。

        例1:如圖2所示,哪一個(gè)物體對(duì)支持面產(chǎn)生的壓力作用效果明顯?(1)A物體重為10N,B物體重為5N,放在水平沙面上,與沙面的接觸面積均為5cm2;(2)C、D物體重均為10N,放在水平沙面上,與沙面的接觸面積分別為5cm2、3cm2;(3)E物體重為10N,F(xiàn)物體重為9N,放在水平沙面上,與沙面的接觸面積分別為5cm2和3cm2。

        圖2

        分析:對(duì)于前兩問(wèn),學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究結(jié)論很容易得出結(jié)果,而第(3)問(wèn)因?yàn)槭芰γ娣e和壓力大小都不等,沒(méi)有辦法直接應(yīng)用實(shí)驗(yàn)結(jié)論,引發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突,要想比較壓力作用效果就得尋找新方法。這時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系之前速度概念的建構(gòu)過(guò)程,討論在這種情況下比較壓力作用效果的方法,學(xué)生就會(huì)想到:當(dāng)支持面受到的壓力大小和受力面積大小都不等時(shí),用單位面積上所受的壓力大小,即壓力大小與受力面積大小的比值,來(lái)表示水平沙面受到的壓力作用效果。這時(shí)教師適時(shí)指出物理學(xué)中把壓力大小與受力面積大小的比值叫做壓強(qiáng)。這道習(xí)題的設(shè)計(jì),既鞏固了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究結(jié)論的理解,又引導(dǎo)學(xué)生正向遷移探究速度時(shí)習(xí)得的知識(shí)技能及方法,采用對(duì)比學(xué)習(xí)的方式,自主建構(gòu)壓強(qiáng)概念,新舊知識(shí)點(diǎn)間實(shí)現(xiàn)了無(wú)痕過(guò)渡,學(xué)生的思維在新知探究中得到充分訓(xùn)練。

        3 設(shè)計(jì)任務(wù)驅(qū)動(dòng)型習(xí)題,訓(xùn)練高階思維能力

        任務(wù)驅(qū)動(dòng)型習(xí)題是用具體的任務(wù)情境,驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題,引發(fā)深度學(xué)習(xí),促進(jìn)理性思維不斷進(jìn)階。教學(xué)中需創(chuàng)設(shè)生活化的任務(wù)情境,讓學(xué)生在“司空見(jiàn)慣”的生活現(xiàn)象中體悟物理知識(shí),提升解決實(shí)際問(wèn)題的能力。例如在學(xué)習(xí)壓強(qiáng)后,筆者設(shè)計(jì)了如下習(xí)題。

        例2:一只小貓?jiān)谖蓓敱焕?,情況危急,想請(qǐng)學(xué)過(guò)物理的我們前去營(yíng)救。要想成功營(yíng)救必須經(jīng)過(guò)玻璃屋頂,且空間有限,救援人員只能直立從玻璃上走過(guò),玻璃上標(biāo)注的最大承受壓強(qiáng)為15000Pa。以學(xué)習(xí)小組為單位組成團(tuán)隊(duì),思考你的團(tuán)隊(duì)如何安全完成救援任務(wù)?

        分析:通過(guò)創(chuàng)設(shè)勇救小貓的生活化任務(wù)情境,引導(dǎo)學(xué)生思考:如何選派營(yíng)救者?怎樣測(cè)量并確認(rèn)所選隊(duì)員能安全完成任務(wù)?學(xué)生不僅要測(cè)量所選隊(duì)員的體重,還要考慮他鞋底的面積,而且要根據(jù)壓強(qiáng)公式計(jì)算出他對(duì)地面的壓強(qiáng),并與玻璃能承受的最大壓強(qiáng)進(jìn)行比較,最終確定能否安全救出小貓。生活化的任務(wù)情境,激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),玻璃上標(biāo)注的數(shù)據(jù)15000Pa意在引發(fā)矛盾,有的學(xué)生對(duì)地面的壓強(qiáng)大于15000Pa,有的學(xué)生對(duì)地面的壓強(qiáng)小于15000Pa,需要學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)動(dòng)手實(shí)踐,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量“選派隊(duì)員站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)”,最終基于測(cè)量數(shù)據(jù)、理性判斷,確定人員能走過(guò)玻璃、安全營(yíng)救小貓,解決實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,訓(xùn)練學(xué)生物理高階思維,體現(xiàn)物理學(xué)科的本真特征。

        4 設(shè)計(jì)拓展型習(xí)題,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)

        實(shí)踐意識(shí)不僅是學(xué)生終身發(fā)展所必須的,也是教學(xué)現(xiàn)實(shí)中提高學(xué)業(yè)成績(jī)所必需。注重實(shí)踐應(yīng)用的拓展型習(xí)題具有良好的開(kāi)放性、實(shí)踐性、綜合性,能較好地落實(shí)“從物理走向社會(huì)”的課程理念,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力,將有限的課堂引向無(wú)限的課外,讓學(xué)生樂(lè)于進(jìn)行科學(xué)探究。例如在學(xué)習(xí)“壓強(qiáng)”后,教師設(shè)計(jì)了以下習(xí)題。

        例3:資料顯示,每年由于超載等原因,我國(guó)有些道路損壞情況嚴(yán)重,造成很大經(jīng)濟(jì)損失,請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí),分析道路損壞的成因,提出解決策略,并向相關(guān)部門(mén)遞交書(shū)面報(bào)告。

        分析:本題設(shè)計(jì)意在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用,通過(guò)采訪、實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)采集等方式,結(jié)合所學(xué)知識(shí)在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,全班交流,提出建議,形成書(shū)面報(bào)告,提交給相關(guān)部門(mén),還可以開(kāi)通博客,發(fā)布研究成果,呼吁社會(huì)關(guān)注。讓學(xué)生進(jìn)一步體悟物理學(xué)的實(shí)用性,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)和科學(xué)責(zé)任,實(shí)現(xiàn)物理學(xué)科的育人價(jià)值。

        5 結(jié)語(yǔ)

        學(xué)生知識(shí)的缺漏隨時(shí)可以補(bǔ)足,但興趣的缺乏、意識(shí)的淡薄、能力的缺失等,不是短時(shí)間能夠改善的。習(xí)題訓(xùn)練不僅是鞏固知識(shí)技能的一種手段,更是掌握學(xué)習(xí)方法、進(jìn)階思維、提升能力的有效載體?;诮虒W(xué)功能需求設(shè)計(jì)初中物理習(xí)題,必須緊扣并服務(wù)于教學(xué)目的、與教學(xué)內(nèi)容相關(guān),必須對(duì)學(xué)生有意義、有價(jià)值,并且有趣、難易適度,必須具有多樣性,能促進(jìn)學(xué)生進(jìn)步。

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