阮雅惠 方文川
摘? ?要:探索物理學(xué)科核心素養(yǎng)下的“讀思達(dá)”教學(xué)法,旨在落實(shí)“以學(xué)生為中心”的習(xí)題教學(xué)。結(jié)合具體的題目,從“讀題”“思考”“表達(dá)”三方面進(jìn)行具體闡述,以培養(yǎng)和提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:“讀思達(dá)”教學(xué)法;物理學(xué)科教學(xué);物理核心素養(yǎng);習(xí)題課教學(xué)
1? “讀思達(dá)”教學(xué)法在物理學(xué)科教學(xué)中的表現(xiàn)
1.1? “讀”即為閱讀
閱讀是教學(xué)的基礎(chǔ)。讀什么?讀教材(讀物理概念、讀物理規(guī)律、讀物理實(shí)驗(yàn))、讀題目、讀圖像等。為什么有一部分學(xué)生會(huì)覺(jué)得物理概念、規(guī)律很難應(yīng)用,在做題過(guò)程中找不到解題的切入口,主要原因在于他們往往浮于文字表面、沒(méi)有進(jìn)行深入閱讀。因此教師要引導(dǎo)學(xué)生能夠準(zhǔn)確閱讀相關(guān)物理知識(shí),從而掌握物理有關(guān)概念、規(guī)律、模型、找到題目的切入口。切勿讓學(xué)生死記硬背,而應(yīng)該讓學(xué)生準(zhǔn)確理解并牢固掌握物理概念、物理規(guī)律、物理模型,為后續(xù)學(xué)習(xí)打下牢固基礎(chǔ)。比如,在讀題過(guò)程中,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主閱讀題干條件及問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入讀題:分析題目哪些是干擾語(yǔ)(與本題解題無(wú)關(guān)的)、哪些是重要條件(運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)過(guò)程、受力情況等關(guān)鍵信息)、哪些是隱含條件(臨界條件),再結(jié)合題目的圖像對(duì)題目進(jìn)行深入理解。這樣充分而細(xì)致的讀題過(guò)程,可以幫助學(xué)生從物理現(xiàn)象中分析物理問(wèn)題的本質(zhì),也為后續(xù)的思考和表達(dá)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。除了教材、題目的閱讀,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生閱讀有關(guān)物理知識(shí)和書籍,經(jīng)常閱讀可以讓學(xué)生提出問(wèn)題,解決更多的疑問(wèn),可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和主動(dòng)性,形成完善的物理觀念和科學(xué)思維。
1.2? “思”即為思考
思考是教學(xué)的關(guān)鍵和核心。思什么?在物理概念方面:思考物理概念的外延、相關(guān)物理概念的區(qū)別和聯(lián)系[ 1 ]。在物理規(guī)律方面:思考物理規(guī)律的適用條件、相關(guān)物理概念和物理規(guī)律之間的聯(lián)系[ 1 ]。在物理實(shí)驗(yàn)方面:思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)存在的誤差、如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。如何讓學(xué)生真正做到會(huì)思考??jī)H憑學(xué)生聽(tīng)課是不夠的,需要學(xué)生不斷對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行反復(fù)對(duì)比、分析研究、抽象概括,并總結(jié)思考的方法和技巧,讓學(xué)生真正會(huì)思考。比如,解題過(guò)程中,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考:如果是多過(guò)程問(wèn)題,思考物體分別經(jīng)歷了哪些過(guò)程,相鄰兩個(gè)過(guò)程的聯(lián)系是:上一個(gè)過(guò)程的末速度是這個(gè)過(guò)程的初速度;如果是電磁感應(yīng)問(wèn)題,思考電動(dòng)勢(shì)是動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)還是感生電動(dòng)勢(shì),思考哪一部分是電源,思考等效電路圖;如果是疊加場(chǎng)問(wèn)題,根據(jù)物體受力情況思考物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程或者根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程思考物體受力情況。
1.3? “達(dá)”即表達(dá)
表達(dá)是教學(xué)的最高體現(xiàn)和綜合反映。達(dá)什么?在充分閱讀和思考的基礎(chǔ)上,學(xué)生會(huì)運(yùn)用物理概念、物理規(guī)律解決實(shí)際的物理問(wèn)題,能清晰準(zhǔn)確地表達(dá)出思路等。比如清晰、準(zhǔn)確的物理習(xí)題表達(dá)要求:首先學(xué)生在頭腦中建立物理模型并把物理模型用圖的形式展現(xiàn)出來(lái),然后畫受力分析示意圖或者明確運(yùn)動(dòng)過(guò)程,接著列表達(dá)式、計(jì)算并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析,最后總結(jié)這一類題型的解題方法。另外,物理老師可以鼓勵(lì)師生之間、生生之間多交流、討論,這樣既可以讓學(xué)生積極參與到物理學(xué)習(xí)中,還可以開(kāi)拓學(xué)生的物理思維和提高學(xué)生表達(dá)能力,讓學(xué)生更加深入理解和靈活運(yùn)用物理概念和物理規(guī)律。
學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科本質(zhì)和教育價(jià)值的體現(xiàn)[ 2 ]??梢酝ㄟ^(guò)“讀思達(dá)”教學(xué)法實(shí)現(xiàn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成,具有物理學(xué)科特點(diǎn)的“讀思達(dá)”教學(xué)法是物理學(xué)科閱讀+物理學(xué)科思考+物理學(xué)科表達(dá)。換言之,通過(guò)閱讀物理概念和物理規(guī)律,在頭腦中形成物理觀念,再通過(guò)思考物理概念和物理規(guī)律的內(nèi)在聯(lián)系或者思考具體物理問(wèn)題時(shí)建立相應(yīng)的物理模型或者在事實(shí)的基礎(chǔ)上思考不同觀點(diǎn)和不同結(jié)論的合理性,以此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。最終能運(yùn)用自己思考的結(jié)果解決物理問(wèn)題并能清晰準(zhǔn)確表達(dá)思路或者能通過(guò)科學(xué)探究去驗(yàn)證不同觀點(diǎn)和不同結(jié)論的合理性,能形成學(xué)習(xí)物理學(xué)科的內(nèi)在動(dòng)力和科學(xué)態(tài)度,以此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。
2? “讀思達(dá)”教學(xué)法在習(xí)題課教學(xué)中的應(yīng)用
高中物理習(xí)題教學(xué)存在的特點(diǎn):教師在講解習(xí)題時(shí),經(jīng)常出現(xiàn):(1)給學(xué)生的提示多、留給學(xué)生思考的空間和時(shí)間很少或者教師一人承包了由審題到解題的全過(guò)程,這樣不僅削弱了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位,影響了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和主動(dòng)性,同時(shí)局限了學(xué)生的思維,最終導(dǎo)致學(xué)生聽(tīng)得懂但又不會(huì)做。(2)就題講題、方法指導(dǎo)少,這樣會(huì)導(dǎo)致學(xué)生不會(huì)舉一反三,學(xué)習(xí)效率不高。
“讀思達(dá)”教學(xué)法在習(xí)題課中的優(yōu)點(diǎn):(1)流程簡(jiǎn)單:讓學(xué)生根據(jù)頭腦中已有的物理觀念,先粗讀題目明確已知條件,再細(xì)讀題目注意題目中關(guān)鍵性詞語(yǔ)從而明確隱含條件和限制條件;再根據(jù)讀題結(jié)果建立物理模型,繼而分析物理過(guò)程,最終明確解題思路;最后把思路展現(xiàn)出來(lái),比如進(jìn)行規(guī)范列式和計(jì)算,在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)這一類題型的解題思路和方法,讓學(xué)生能做到舉一反三。(2)以學(xué)生為主體,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,開(kāi)拓和發(fā)展了學(xué)生的思維,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
下面以《電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算》為例說(shuō)明“讀思達(dá)”教學(xué)法在物理習(xí)題課教學(xué)的實(shí)施
2.1? 復(fù)習(xí)總結(jié)相關(guān)物理知識(shí)和規(guī)律
引導(dǎo)學(xué)生閱讀導(dǎo)學(xué)案的學(xué)習(xí)目標(biāo)歸納總結(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度的求解方法
求解任一電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度用電場(chǎng)強(qiáng)度定義式:E=;求解點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度用點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度決定式:E=;求解勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度用E=。而求解除勻強(qiáng)電場(chǎng)和點(diǎn)電荷外的電場(chǎng)要用到其他方法。比如求解空間上關(guān)于場(chǎng)源電荷對(duì)稱的點(diǎn)的電場(chǎng)要用到對(duì)稱性;求解點(diǎn)電荷附近無(wú)窮大帶電圓盤電場(chǎng)要利用電場(chǎng)分布的相似性用等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)進(jìn)行等效替代;求解不規(guī)則帶電體的電場(chǎng)要利用割補(bǔ)法將其轉(zhuǎn)化為規(guī)則帶電體,并結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)疊加原理求解;求解帶電圓環(huán)、帶電平面等帶電體要把其分解成許多微元電荷,先根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式求出每個(gè)微元電荷的場(chǎng)強(qiáng),再結(jié)合對(duì)稱性和場(chǎng)強(qiáng)疊加原理求出合場(chǎng)強(qiáng)。
2.2? 講解典型例題
【例題1】一均勻帶電細(xì)桿ab長(zhǎng)為L(zhǎng),細(xì)桿ab內(nèi)部P1點(diǎn)和外部P2點(diǎn)位置如圖1所示。E1為細(xì)桿ab上電荷在P1處的場(chǎng)強(qiáng)大小,E2為細(xì)桿ab上電荷在P2處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小 ,則以下說(shuō)法正確的是(? ? )
A.兩處的電場(chǎng)方向相同,E1﹥E2
B.兩處的電場(chǎng)方向相反,E1﹥E2
C.兩處的電場(chǎng)方向相同,E1﹤E2
D.兩處的電場(chǎng)方向相反,E1﹤E2
2.2.1? 讀題(先粗讀后細(xì)讀)——引導(dǎo)學(xué)生閱讀題目找出題干重要信息
粗讀抓住:均勻帶電細(xì)桿,細(xì)桿ab內(nèi)部P1點(diǎn)和外部P2點(diǎn)。
細(xì)讀抓住:本題主要考查電場(chǎng)強(qiáng)度方向和大小的定性比較,兩個(gè)。
2.2.2思考——建立物理模型
本題是對(duì)均勻帶電細(xì)桿的電場(chǎng)強(qiáng)度大小的定性比較,點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式不適用。通過(guò)之前的學(xué)習(xí)學(xué)生已經(jīng)知道:點(diǎn)電荷在空間均勻分布時(shí),各點(diǎn)電荷在空間中心的合場(chǎng)強(qiáng)為零。因此可以取以P1點(diǎn)為對(duì)稱點(diǎn)的左右兩段細(xì)桿,這兩段細(xì)桿上的電荷在P1點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零。
所以整個(gè)均勻帶電細(xì)桿電荷在P1點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等效為除對(duì)稱的那兩段外、細(xì)桿剩余部分電荷在P1點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),如圖2甲中的陰影部分。均勻帶電細(xì)桿在P2點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)可看成是如圖2乙中的陰影部分在P2點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和非陰影部分在P2點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)之和,又陰影部分距P1、P2兩點(diǎn)的距離相等,易知細(xì)桿在P1點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于細(xì)桿在P2點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。由于不知道細(xì)桿所帶電荷的電性,可以假設(shè)細(xì)桿所帶電荷為正電荷,由場(chǎng)強(qiáng)方向的判斷方法可知:電場(chǎng)方向相反。
2.2.3? 表達(dá)——規(guī)范、條理、簡(jiǎn)潔
根據(jù)以上思考分析,引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)本題的解題思路和要點(diǎn):由問(wèn)題導(dǎo)向——比較均勻帶電細(xì)桿在P1、P2兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)可知須對(duì)均勻帶電細(xì)桿進(jìn)行合理的分割。為求P1的場(chǎng)強(qiáng)將均勻帶電細(xì)桿看成左右兩段桿組成,左半段均勻帶電細(xì)桿在P1點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,因此整段均勻帶電細(xì)桿在P1點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)等效為右半段均勻帶電細(xì)桿在P1點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)(如圖甲陰影部分)。注意到右半段均勻帶電細(xì)桿到P1、P2兩點(diǎn)的距離一樣,為方便比較,也將均勻帶電細(xì)桿分成左右兩段細(xì)桿去求帶電細(xì)桿在P2點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)(如圖2乙)。根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理和甲、乙兩圖對(duì)稱性分析可知:右半段均勻帶電細(xì)桿(陰影部分)在P1、P2兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小一樣,左半段均勻帶電細(xì)桿在P1點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零、而在P2點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不為零,因此E1﹤E2。由于不知道細(xì)桿所帶電荷的電性,可以假設(shè)細(xì)桿所帶電荷為正電荷,由場(chǎng)強(qiáng)方向的判斷方法可知:電場(chǎng)方向相反。本題用到的物理知識(shí)(物理觀念):場(chǎng)強(qiáng)疊加原理和場(chǎng)強(qiáng)方向判斷。本題用到的物理思想方法(科學(xué)思維):對(duì)稱思想、疊加思想、等效替代思想、控制變量法的比較思想。
“讀思達(dá)”教學(xué)法的內(nèi)涵:閱讀引發(fā)思考,思考幫助表達(dá),表達(dá)進(jìn)一步促進(jìn)思考[ 3 ]。閱讀、思考、表達(dá)三者相互促進(jìn)、相輔相成、具有相對(duì)獨(dú)立性。在物理教學(xué)中運(yùn)用“讀思達(dá)”教學(xué)法不僅可以讓學(xué)生體驗(yàn)到物理閱讀的快感、物理思考的樂(lè)趣、物理表達(dá)的喜悅,還可以激發(fā)學(xué)生的潛能,找到學(xué)習(xí)的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。
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