方武增
(揭陽(yáng)市惠來(lái)慈云實(shí)驗(yàn)中學(xué) 廣東 揭陽(yáng) 515200)
高三物理教學(xué)中,知識(shí)容量較大,考試也較為頻繁,而每次考試后分析總結(jié)時(shí),總會(huì)出現(xiàn)這情況:同一個(gè)知識(shí)點(diǎn),教師一講再講,再三強(qiáng)調(diào),但學(xué)生們依然一錯(cuò)再錯(cuò).俗話說(shuō)“人不能在同一個(gè)地方再次跌倒”,但實(shí)際上很多學(xué)生是在同一個(gè)地方跌倒了很多次,甚至延續(xù)到了高考……在對(duì)學(xué)生這一情況惋惜的同時(shí),為師者應(yīng)該捫心自問(wèn),是不是我們自身的教學(xué)方式出現(xiàn)了問(wèn)題,若是一小部分學(xué)生如此,可能有偶然性,但如果多數(shù)學(xué)生出現(xiàn)此狀況,且?guī)缀跫杏谙嗨频闹仉y點(diǎn)內(nèi)容,那么我們就一定要反思自己的教學(xué)能力與教學(xué)方式并適時(shí)調(diào)整.
給學(xué)生講述錯(cuò)誤,不如學(xué)生自我糾正錯(cuò)誤.《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出:“教師要科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)情境、有效組織課堂教學(xué),而創(chuàng)新教學(xué)應(yīng)有利于引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究、建構(gòu)知識(shí)、獲得結(jié)論,為學(xué)生提供質(zhì)疑與探究的機(jī)會(huì),提供學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的達(dá)成.”[1]學(xué)生自我糾正錯(cuò)誤,實(shí)際上是一種主動(dòng)學(xué)習(xí)的方式,是一種激活學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的自我反思并主動(dòng)糾正錯(cuò)誤的意識(shí),且能及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)策略,發(fā)揮自己主觀能動(dòng)性的一種能力.發(fā)展學(xué)生的自我糾正錯(cuò)誤能力,不僅是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的要求,更是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)、實(shí)現(xiàn)立德樹(shù)人的任務(wù)要求.
在一次高三復(fù)習(xí)課上,當(dāng)講到“氣體”這一專題時(shí),不少學(xué)生對(duì)于分子間斥力有一個(gè)共識(shí),認(rèn)為“壓縮氣體時(shí),感到難壓,有明顯的反抗力,說(shuō)明此時(shí)分子作用力的合力表現(xiàn)為斥力”,這讓筆者大為不解.當(dāng)筆者反問(wèn)學(xué)生們何以會(huì)有這種認(rèn)識(shí)時(shí),有一位學(xué)生則舉例,“向一支針筒內(nèi)封閉一段空氣,當(dāng)人壓縮氣體時(shí),氣體的體積變小,分子間距離也減少,且隨著體積變小,氣體越難被壓縮,這證明了此時(shí)分子作用力表現(xiàn)為斥力.”另一位學(xué)生也舉了“用打氣筒給自行車輪胎打氣時(shí),受到的阻力”的例子,也認(rèn)為:氣體被壓縮時(shí)對(duì)外界的反抗力是因此時(shí)分子作用力表現(xiàn)為斥力.其他支持此種觀點(diǎn)的學(xué)生不在少數(shù),讓筆者大為吃驚.
究竟是何種原因讓這么多的學(xué)生有這種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)?他們?cè)诟叨W(xué)習(xí)“分子斥力”新課內(nèi)容時(shí),知識(shí)是如何生成?是學(xué)習(xí)課本知識(shí)時(shí)囫圇吞棗?還是上課時(shí)沒(méi)注意聚焦難點(diǎn)問(wèn)題?還是教師的因素?至今已無(wú)從考查,也已無(wú)必要去考查,關(guān)鍵是立足于當(dāng)下,如何糾正學(xué)生之前的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí).
想糾正,談何容易!在課堂上,從學(xué)生闡述自己觀點(diǎn)時(shí)那股自信的勁,以及身邊“志同道和”的同學(xué)贊同之聲來(lái)看,為師者,已不可用一句簡(jiǎn)單的否定評(píng)語(yǔ)來(lái)了結(jié)此事,一來(lái),擔(dān)心打擊學(xué)生的積極性;二來(lái),學(xué)生大腦的“記憶容器”中早已裝入了“壓縮氣體時(shí)受到的反抗力,是因此時(shí)分子間作用力表現(xiàn)為斥力所致”這一記憶片斷,早已先入為主.在未將這一“前記憶”合理移除之前,新知識(shí)的“認(rèn)識(shí)片斷”難以進(jìn)入“記憶容器”,即:沒(méi)有足夠的證據(jù)讓他們信服,他們也不會(huì)接受新觀點(diǎn),而且當(dāng)時(shí)也快下課了,此情此景,也不宜草率講解這一問(wèn)題,倉(cāng)促行事無(wú)益于事情的解決.
教學(xué)是為學(xué)生的理解而教,出現(xiàn)新的情況不可敷衍了事,更不可視而不見(jiàn).下課后,筆者準(zhǔn)備更改教學(xué)進(jìn)度,專門對(duì)“氣體被壓縮時(shí)對(duì)外界的反抗力,能否說(shuō)明此時(shí)分子作用力的合力表現(xiàn)為斥力”做了一個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì),并于第二天在課堂上引導(dǎo)學(xué)生解此學(xué)習(xí)難點(diǎn).
高三學(xué)生在學(xué)習(xí)上出現(xiàn)以上的問(wèn)題,并不少見(jiàn),原因是多方面的,但以下兩原因不可忽視.
2.1.1 高三師生輕視教材,使學(xué)生未能形成正確的物理觀念
高三復(fù)習(xí)中,許多學(xué)生不重視課本,認(rèn)為讀課本沒(méi)用,盲目跟風(fēng),一味地浸泡在“題?!敝?,這是學(xué)習(xí)方向迷失的危險(xiǎn)之旅,尤其是對(duì)于基礎(chǔ)不扎實(shí)的學(xué)生.偶有部分學(xué)生愿看教材,但在泛讀教材中,容易產(chǎn)生疲勞,可能還抓不住知識(shí)的基點(diǎn)、難點(diǎn),閱讀效率低[2].如此一來(lái),根基未穩(wěn),解題越多反而越糊涂.教師對(duì)教材資源未能進(jìn)行拓展開(kāi)發(fā)及有效重組.而實(shí)際上,物理教材中描述的物理原理是物理教學(xué)的根,教材中的插圖素材,既提供了較為直觀且新穎有趣的物理情景,又包含了相應(yīng)的物理知識(shí),有利于構(gòu)建物理模型[3].所以,教師要重視并發(fā)展性地使用教材,對(duì)其進(jìn)行拓展開(kāi)發(fā),構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),切不可僅用高三教輔資料來(lái)代替課本;若不然,學(xué)生物理觀念難以形成,科學(xué)思維自然也無(wú)從談起,從而一錯(cuò)難返.
2.1.2 教師全包講解代替學(xué)生自我糾正錯(cuò)誤
發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)教育的立德樹(shù)人,就應(yīng)該充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,著力培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵能力,其中就包括學(xué)生自我反思與自我糾正錯(cuò)誤的能力.但現(xiàn)實(shí)中,高三的課堂,往往是教師因擔(dān)心影響教學(xué)進(jìn)度而一直是滿堂講,或是抱著“全包圍進(jìn)行撒網(wǎng)”的心理一股腦兒地將自己知道的知識(shí)與方法向?qū)W生灌輸填注,不注重培養(yǎng)學(xué)生自我反思及自我糾正的能力.
高三的學(xué)生是求知欲望較強(qiáng)的一個(gè)群體,是有很大的學(xué)習(xí)潛能和一定的自我糾正錯(cuò)誤能力的,但由于學(xué)生群體中在自我糾正錯(cuò)誤能力上有很大的個(gè)體差異,所以高三教師要為學(xué)生創(chuàng)建平臺(tái),并根據(jù)學(xué)情給予的指導(dǎo).所以學(xué)生的自我糾正錯(cuò)誤能力的培養(yǎng)不是放任自習(xí),而是師生共同擔(dān)當(dāng)?shù)?,激活學(xué)習(xí)者自我糾正錯(cuò)誤意識(shí),并實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)的過(guò)程.
2.2.1 逐本溯源,回歸課本
(1)在多媒體的PPT上展示課本(人教版·物理3-3)第8頁(yè)的插圖,如圖1所示.
圖1 物理課本3-3的插圖
【例1】請(qǐng)同學(xué)們分析分子間的相互作用與距離的關(guān)系.
課堂上:學(xué)生從圖1可以很自然說(shuō)出:
1)分子間的斥力和引力都隨著r的增大而減小,但斥力比引力減小得更快;
2)當(dāng)兩個(gè)分子的距離為r0時(shí),其中一個(gè)分子所受的斥力與引力相等,所受的合力為零;
3)當(dāng)分子間的距離小于r0時(shí),作用力的合力表現(xiàn)為斥力;
4)當(dāng)分子間的距離大于r0時(shí),作用力的合力表現(xiàn)為引力.
教師補(bǔ)充:則此處分子間的相對(duì)平衡距離r0是10-10m;當(dāng)分子間的距離為10-9m,分子間的相互作用力已微弱到可以忽略不計(jì)了.
(2)在多媒體的PPT上展示課本(人教版·物理3-3)第4頁(yè)的習(xí)題4,如圖2所示.
圖2 物理課本3-3的習(xí)題
【例2】請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算:在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,氧氣分子之間的平均距離為多少.
引導(dǎo)學(xué)生分析:設(shè)氣體分子模型為立方體,邊長(zhǎng)為L(zhǎng),1 mol氣體的體積是
V=2.24×10-2m3
阿伏伽德羅常數(shù)取
NA=6.02×1023mol-1
由
V=NAL3
解得
L=3.34×10-9m
即:在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,氧氣分子之間的平均距離r=3.34×10-9m
小結(jié):此環(huán)節(jié)的內(nèi)容,學(xué)生們學(xué)習(xí)也非常順利,這也為下一環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)計(jì)算做好鋪墊.
2.2.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)列表,引導(dǎo)自主探究
【例3】借用上一個(gè)習(xí)題中的結(jié)論:在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(p= 1.01×105Pa),氧氣分子之間的平均距離r=3.34×10-9m,設(shè)計(jì)一個(gè)表格,如表1所示,引導(dǎo)同學(xué)們求出1 mol氧氣在等溫壓縮,壓強(qiáng)分別為10p,100p,1 000p時(shí),對(duì)應(yīng)的分子間的距離r分別為多少?
表1 不同壓強(qiáng)下的氣體會(huì)子距離(教師設(shè)計(jì))
預(yù)留一定的時(shí)間給學(xué)生們動(dòng)筆計(jì)算,并將數(shù)據(jù)填入表中,如表2所示.
表2 不同壓強(qiáng)下的氣體會(huì)子距離(學(xué)生填寫)
2.2.3 師生討論,學(xué)生自我糾正錯(cuò)誤
當(dāng)壓強(qiáng)達(dá)到10倍標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),r=1.55×10-9m,r>r0,即分子間的距離是大于r0的,作用力的合力仍未表現(xiàn)為斥力,當(dāng)壓強(qiáng)達(dá)到1 000倍標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),r=3.34×10-10m,r≈r0,即分子間的距離r與r0較為接近.即當(dāng)這部分氣體的壓強(qiáng)為1 000倍標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),r與r0仍為同個(gè)數(shù)量級(jí)10-10.
推算至此,部分學(xué)生對(duì)之前認(rèn)為壓縮氣體時(shí)的“阻力”當(dāng)成“此時(shí)分子作用力表現(xiàn)為斥力”的想法,開(kāi)始動(dòng)搖.學(xué)生自我糾正錯(cuò)誤已水到渠成.
總結(jié):要使得這一部分氣體在等溫壓縮下,r減少到出現(xiàn)r
這樣一來(lái),學(xué)生大腦的“記憶容器”之前裝入的錯(cuò)誤的“記憶片斷”已成功并合理地移除了,與此同時(shí)會(huì)有疑問(wèn):“壓縮氣體時(shí),感到難壓,實(shí)實(shí)在在地有明顯的反抗力”,若不是分子間作用力表現(xiàn)為斥力,那要如何解釋這個(gè)“反抗的力”?此時(shí)學(xué)生迫切需要正確的“解釋”來(lái)“解渴”,教師對(duì)“新知識(shí)”施教也“正及時(shí)”.
2.2.4 自我糾正后的輔導(dǎo)
那么,壓縮氣體時(shí)的反抗力是如何形成的呢?在多媒體的PPT上展示課本(人教版·物理3-3)第28頁(yè)的演示實(shí)驗(yàn),如圖3所示;請(qǐng)學(xué)生判斷秤上指針讀數(shù)的變化情況,及產(chǎn)生的原因.(這個(gè)圖很直觀,學(xué)生們根據(jù)生活的體驗(yàn)可即時(shí)回答出原因)
圖3 模擬氣壓產(chǎn)生的演示實(shí)驗(yàn)
教師總結(jié)歸納:實(shí)際壓縮氣體時(shí)受到的反抗的彈力大小因壓強(qiáng)增大的緣故,從微觀的角度來(lái)分析,壓強(qiáng)是由大量無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子對(duì)器壁頻繁地碰撞而產(chǎn)生的,如圖3所示,這就好像密集的小豆打在秤盤上一樣,小豆雖然是一顆顆地打在秤盤上,但大量密集小豆的撞擊,使秤盤受到持續(xù)的作用力.壓強(qiáng)的大小與單位體積內(nèi)的分子數(shù)量和分子運(yùn)動(dòng)的平均速率有關(guān),當(dāng)氣體被壓縮時(shí),氣體的體積減小,單位體積內(nèi)分子數(shù)增多,于是單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁碰撞的次數(shù)增多了;同時(shí)因外界壓縮氣體,外界對(duì)氣體做功,氣體的溫度也升高,也直接使得分子的平均動(dòng)能增加了,平均速率也增大,也會(huì)使得單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁碰撞的次數(shù)增多.當(dāng)碰撞更加頻繁時(shí),對(duì)單位面積器壁的沖擊力增大了,壓強(qiáng)也因此增大了,所以壓縮氣體時(shí),才感到很費(fèi)勁.
本節(jié)課,筆者選用教材插圖、習(xí)題這些原汁原味的資源作為高三復(fù)習(xí)的素材,并進(jìn)行拓展開(kāi)發(fā);為學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)平臺(tái),設(shè)計(jì)了問(wèn)題串、數(shù)據(jù)記錄表;引導(dǎo)學(xué)生分析圖像、計(jì)算并對(duì)比分析表格的數(shù)據(jù)、交流、反思并論證;在引導(dǎo)主動(dòng)學(xué)習(xí)的過(guò)程中,不僅成功分析總結(jié)出“氣體被壓縮時(shí)有對(duì)外界的反抗力,但此時(shí)分子間相互作用仍表現(xiàn)為引力”這一結(jié)果.更重要的是通過(guò)這種主動(dòng)探究、分析驗(yàn)證的方式,喚醒了學(xué)生自我反思的意識(shí),培養(yǎng)其自我糾正錯(cuò)誤的能力.
高三學(xué)生學(xué)習(xí)量大、測(cè)試頻繁,暴露出的問(wèn)題也比較多,但這也是學(xué)生成長(zhǎng)過(guò)程中的必經(jīng)階段,孰能無(wú)過(guò)呢?教師“有所為有所不為”,力爭(zhēng)做到:學(xué)生可獨(dú)立自主完成的事,絕不包辦代替;要根據(jù)新情況、新形勢(shì),調(diào)整教學(xué)方式與策略,要善于引導(dǎo)學(xué)生自我反思自我糾正,使其科學(xué)地解決問(wèn)題,從促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)的提升.為了受教育者的素養(yǎng)提升, 我們應(yīng)不斷踐行教育理念,在追求教育理想的過(guò)程中,常會(huì)受到現(xiàn)實(shí)的挑戰(zhàn),若每個(gè)有追求的教育者都能在具有挑戰(zhàn)性的現(xiàn)實(shí)中做力所能及的努力,教育的理想就會(huì)逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)[4].