摘 要:本文以現(xiàn)代教育技術(shù)為支撐,提出高中物理母題教學(xué)基本概念,并說明了其所具有的基本特點,在此之后,對教學(xué)實踐中的內(nèi)容覆蓋、學(xué)生指向、答案提示等項應(yīng)用要點展開說明,希望可以讓傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)出現(xiàn)固有思路的變革,脫離于知識講授的傳統(tǒng)視角,讓學(xué)生因母題而受益,因現(xiàn)代教育技術(shù)而進(jìn)步,更加全面地感受物理這一展現(xiàn)邏輯思維能力學(xué)科的獨特之處。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代教育技術(shù);高中物理;母題教學(xué);教學(xué)實踐;應(yīng)用研究
人們對于教育技術(shù)的理解,一般可經(jīng)過三個階段,其一是對硬件關(guān)注的階段,其二是對硬件與軟件同步關(guān)注的階段,其三是對教學(xué)方法論和系統(tǒng)設(shè)計關(guān)注的階段,教育技術(shù)的現(xiàn)代性在這三方面均將有所體現(xiàn)?;谶@樣的思考,我們能夠認(rèn)為,高中物理學(xué)科因為有著對學(xué)生認(rèn)知深度與廣度的嚴(yán)格要求,因此一定要注意教育技術(shù)的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變,并通過教學(xué)理論與實踐策略的調(diào)整,提供更加優(yōu)良的教學(xué)環(huán)境,以供學(xué)生取得思維與能力的進(jìn)步。關(guān)于方向的調(diào)整變化,母題教學(xué)可以說針對性極強,該方式直指學(xué)生能夠認(rèn)真聽講卻在面對問題時往往無所措手足的情況,隨著學(xué)習(xí)程度的逐漸拓展與加深,此類情況的大范圍出現(xiàn),必然要求教師從母題教學(xué)策略的角度出發(fā),完成現(xiàn)代教育技術(shù)的突破。
一、高中物理母題教學(xué)基本概念
在包含有高中物理學(xué)科的所有教育教學(xué)領(lǐng)域之中,母題指的是本學(xué)科所包含的多個知識點基本題或者典型題,當(dāng)以高考為指向時,母題是高考進(jìn)行命題時所來源的參照原型。母題教學(xué)是在認(rèn)識母題內(nèi)涵基礎(chǔ)上,將教師作為主導(dǎo)者和學(xué)生一同展開針對母題的相關(guān)基礎(chǔ)類探索,借助類比、組合、等效、拓展等策略,生成與之相關(guān)的子題,再借助完成子題訓(xùn)練的形式,達(dá)到對母題的鞏固與再認(rèn)知效果。
二、現(xiàn)代教育技術(shù)支持下的高中物理母題教學(xué)關(guān)注點
為了便于教師對于母題的使用,還要在解釋與說明方面表現(xiàn)出一定的獨特性,即說明該母題及下屬子題的處理方式、易于發(fā)生錯誤的點、應(yīng)用時的注意事項等,這種對母題呈現(xiàn)的審慎態(tài)度,將讓上述內(nèi)容保障與方法保障體現(xiàn)得更充分,而受到這方面影響,基于現(xiàn)代教育技術(shù)的高中階段物理母題教學(xué),可突出下述關(guān)注點。
(一)做好技術(shù)創(chuàng)新
高中物理部分母題涉及的概念、規(guī)律比較抽象復(fù)雜,面對這些抽象復(fù)雜的內(nèi)容,只靠口頭講述無法使學(xué)生深入理解,所以教師需要在開展母題教學(xué)期間,利用靈活引入現(xiàn)代教育技術(shù)、做好技術(shù)創(chuàng)新的工作,化復(fù)雜為簡單、變抽象為具象,使學(xué)生有機會利用觀看動態(tài)視頻等多種形式,深入了解母題及其所折射的物理現(xiàn)象及本質(zhì)規(guī)律等。
(二)關(guān)注基礎(chǔ)功能
母題的存在價值是為子題張目,正所謂綱舉目張,因此應(yīng)當(dāng)重視母題在基礎(chǔ)知識落實、知識結(jié)構(gòu)完善方面的服務(wù)功能,使習(xí)題設(shè)計關(guān)注這一要點,并基于特定教學(xué)目標(biāo),創(chuàng)設(shè)貼近于學(xué)生情況的,具有一定情景特點的內(nèi)容,這將引導(dǎo)學(xué)生較快進(jìn)入到理想的思維狀態(tài),解決母題,并對相關(guān)的子題表現(xiàn)出熟悉的態(tài)度。
(三)突出典型特點
母題具有典型性,這是母題之所以稱之為母題的重要原因,而在教學(xué)中,全面突出其典型性,使其所能代表的有關(guān)知識被發(fā)現(xiàn)、被認(rèn)可,將是教師應(yīng)當(dāng)著重把握的一點。實踐中教師可利用一個知識點對應(yīng)一個母題的做法,讓學(xué)生看到母題的典型功能,并深挖其典型性變化的廣泛代表價值。
(四)強化遞進(jìn)作用
母題具有拓展性,即可以對母題進(jìn)行情景、數(shù)據(jù)以及設(shè)問方式等方面的變換,從而得到與之相關(guān)聯(lián)的子題,用于增大拓展空間?;谶@一認(rèn)知,教師需要使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,由于有了母題的影響,而表現(xiàn)出明確的階梯遞進(jìn)形式,也就是利用現(xiàn)代教育技術(shù)的指導(dǎo),讓習(xí)題難度得以呈差異化遞進(jìn),這樣會使學(xué)生的興趣一直維持于良好狀態(tài),提升習(xí)題教學(xué)效率。
三、現(xiàn)代教育技術(shù)支持下的高中物理母題教學(xué)優(yōu)化方向
從現(xiàn)代教育技術(shù)出發(fā)的高中物理母題教學(xué),關(guān)注點既已明晰,接下來便可分別在不同環(huán)節(jié),進(jìn)行優(yōu)化的探索,以便引導(dǎo)教學(xué)進(jìn)入合理方向。
(一)用現(xiàn)代教育技術(shù)折射母題的知識背景
做題貴精不貴多,這是我們在現(xiàn)代教育技術(shù)支持下,倡導(dǎo)母題教學(xué)實踐的原因,因此教師應(yīng)當(dāng)精心擇取重要知識點,達(dá)到把知識點和代表題目相結(jié)合的效果,即利用典型例題提煉物理模型,建立知識體系,而在此過程中,以現(xiàn)代教育技術(shù)折射母題知識背景是較有必要的做法,接下來便可以基于學(xué)生掌握情況,不失時機地改變條件,使不同物理狀態(tài)、不同習(xí)題內(nèi)容被學(xué)生所了解,起到觸類旁通的理想效果。一般認(rèn)為,這種做法既能夠讓大家了解到此類題目如何考,怎樣答,又可以讓大家避免知識盲點制造的陷阱,使理解、掌握與運用知識的過程變得無比通暢。舉例而言,應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)于下面的這個母題,便具有幫助學(xué)生構(gòu)建動能定理知識體系的重要價值。
教師可將上面圖一用新互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重新包裝,使之在一定條件下動起來,當(dāng)置身于互聯(lián)網(wǎng)世界之后,所有的學(xué)生成員處于平等地位,可以進(jìn)行比較自由的互動,同時能夠?qū)夹g(shù)呈現(xiàn)下的內(nèi)容、情境等進(jìn)行重新建構(gòu)。光滑斜面同粗糙水平面以平滑方式相接,某質(zhì)量用m表示的物體,自斜面上高度為h的位置從靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放,如果現(xiàn)在已經(jīng)知道物體同水平面二者之間的滑動摩擦系數(shù)是μ,那么物體可以在水平面上滑行多遠(yuǎn)距離(斜面同水平面之間夾角是θ,重力加速度是g)。當(dāng)學(xué)生看到形象的習(xí)題模擬過程展示后,我們應(yīng)要求他們從動力學(xué)角度以及能量角度,分析問題解決思路的優(yōu)點和不足,觀察分析情況,并做客觀的點評。接下來則要以母題應(yīng)用的基礎(chǔ)功能、典型特點、遞進(jìn)作用角度出發(fā),致力于用母題建立知識體系的探索,即嘗試體現(xiàn)出現(xiàn)代教育優(yōu)勢,突出創(chuàng)新變換的一面,引導(dǎo)在視頻等形式支持下,回顧與此有關(guān)的、教材內(nèi)外的不同物理模型,在此前提下,做出相對應(yīng)的模型變化嘗試解決。如第一種變化:如果把這個軌道置于高度在H的桌面之上,將會有什么情況出現(xiàn)?該問題能夠?qū)⑵綊佒R引入知識體系之中;第二種變化:如果在在水平軌道的右側(cè)固定一個輕質(zhì)彈簧,結(jié)果將會如何?該問題能夠把彈簧模型引入到知識體系之中。此外還有第三、第四、第五種變化,多種變化均可視為子題,它們與母題共同構(gòu)成了表現(xiàn)知識體系的作用,事實證明,因為有了現(xiàn)代教育技術(shù)的支持,整個操作過程變得順暢很多。
(二)用現(xiàn)代教育技術(shù)脫離思維的誤區(qū)
我們需要基于學(xué)生解答問題的具體情況,帶領(lǐng)大家脫離于思維誤區(qū),其為現(xiàn)代教育技術(shù)關(guān)注母題教學(xué)實踐的重點。
對于高中物理學(xué)科而言,實驗教學(xué)是其關(guān)鍵組成部分,以實驗為背景的習(xí)題也比較多,由于受限于實驗室硬件、軟件等方面條件,一些實驗無法實地進(jìn)行,引申出的習(xí)題也將因此出現(xiàn)陷學(xué)生于思維誤區(qū)的情況。為此,教師可以將高中物理內(nèi)容同虛擬現(xiàn)實技術(shù)相聯(lián)系,從而彌補真實實驗受到限制的不足。例如圖二所示,在傾角為53°的斜面體上,以一輕繩吊起0.2kg小球,當(dāng)靜止時時繩同斜面處于平行狀態(tài),如果不考慮摩擦,若斜面體向左做勻加速直線運動,運動速度為5m/s2,那么繩對球的拉力、球?qū)π泵娴膲毫Ψ謩e是多少?(g=10m/s2)。本題側(cè)重于對牛頓第二定律及物體彈性與彈力的考查,難點是小球飛離斜面的可能性,學(xué)生可能給出正確答案,但同樣會因為沒能從整體上把握知識點而走進(jìn)誤區(qū)。此時教師可以不必直接指出錯誤,而是可以利用母題策略,讓學(xué)生主動思考變式子題的呈現(xiàn)形式,設(shè)計一個使小球飛離斜面的前提條件,并運用VR技術(shù),借助模擬的方式,構(gòu)建形成接近于真實的實驗情境,使計算機所擁有的圖形功能對真實物理實驗做出仿真模擬,讓學(xué)生得以從誤區(qū)中走出來,教師也可直接提出相應(yīng)問題,保持原問題其他條件不變,把勻加速直線運動的運動速度從5m/s2改為10m/s2。這樣通過矛盾對比的形式,將引發(fā)學(xué)生比較主動的思考,教師再順勢引導(dǎo)臨界加速度的問題,從而幫助大家準(zhǔn)確判斷小球處在何種狀態(tài)、哪個階段,誤區(qū)將自然不復(fù)存在。與此同時,通過母題借變出新,使母題一題多解的可能性被闡釋出來,都是避免誤區(qū)的必要做法。
(三)用現(xiàn)代教育技術(shù)給出答案提示
最后,我們需要全面關(guān)注學(xué)生解決母題期間所面臨的時間不足、精力不夠、基礎(chǔ)不穩(wěn)固等問題,而不單純考慮前述誤區(qū)可能性及對應(yīng)策略,以便在在發(fā)揮出母題根本作用的同時,給出答案提示或者核心步驟,讓學(xué)生學(xué)有所依,學(xué)有所成,這是突出母題關(guān)照學(xué)生發(fā)展的必然結(jié)果。此時教師應(yīng)當(dāng)明確下述幾點,首先,母題和子題要由教師來精心設(shè)計和篩選,從而使其具有足夠的典型性、基礎(chǔ)性與遞進(jìn)性特點,可以較充分地顯現(xiàn)出物理概念及物理規(guī)律,并導(dǎo)向應(yīng)用,而在此前提下的給出答案提示或者核心步驟策略,應(yīng)當(dāng)融入對物理方法、學(xué)生基礎(chǔ)、認(rèn)知水平的思考,且保證融入的有機性。其次,所給出的提示、核心步驟等,應(yīng)當(dāng)符合科學(xué)、準(zhǔn)確原則,而科學(xué)準(zhǔn)確原則的落實保證,必然要得到現(xiàn)代教育技術(shù)的幫助,近年來因為手機、筆記本電腦、iPad等的大量應(yīng)用,以移動電子設(shè)備為依托的學(xué)習(xí)方式受到認(rèn)可,各種學(xué)習(xí)軟件也相繼誕生,高中物理教師可在母題答案或步驟提示時,充分借助這些軟件的資源與方法,以便做到提示的適時與適度,例如當(dāng)遇到選擇或者填空等母題時,口頭的或者書面的提示,都會有較大的時空限制,顯然不夠方便、客觀,且真實性較弱,而新型教育技術(shù)的提示,則顯然可以規(guī)避上述問題,使學(xué)生及時找到解決思路,杜絕在錯誤的路上漸行漸遠(yuǎn),耽誤母題以及關(guān)聯(lián)子題的解決進(jìn)度。
結(jié)束語
在高中物理教學(xué)期間,教師精選題型,作為母題來呈現(xiàn),具有得天獨厚的優(yōu)勢,而這種優(yōu)勢究竟如何轉(zhuǎn)化為教學(xué)效率、學(xué)習(xí)效果提升的利器,則是一個值得重視的問題,該問題的主要責(zé)任在于教師,教師應(yīng)當(dāng)以現(xiàn)代教育技術(shù)為支撐,對母題教學(xué)實踐的關(guān)注點做出認(rèn)真思考,以此考慮如何使學(xué)生更好接受母題影響,其中用母題建立知識體系,讓他們在解決中化解思維誤區(qū),適當(dāng)給出解題思路與步驟等,是較具可行性與值得采納的建議,它們將讓學(xué)生既能夠知其然,又能夠知其所以然,產(chǎn)生對于物理學(xué)科知識的整體認(rèn)知,并加強理解和應(yīng)用的能力。
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作者簡介:林叢(1976.10).男,漢族,籍貫:福建省福安市,學(xué)歷:大學(xué)本科單位:福建省寧德市民族中學(xué)中學(xué)高級教師,研究方向:高中物理研究。
本文系2019年寧德市普通基礎(chǔ)教育課程與課堂教學(xué)改革立項課題(第一批)立項課題《高中物理母題教學(xué)實踐研究》(課題立項批準(zhǔn)號:XD033)的階段性研究成果。