張齊峰
(惠州市華羅庚中學(xué),廣東 惠州 516001)
學(xué)習(xí)進(jìn)階認(rèn)為學(xué)習(xí)是一種不斷積累、發(fā)展的過(guò)程,學(xué)生對(duì)核心概念的理解,需要依靠恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略,經(jīng)歷許多不同的中間階段。在此理論指導(dǎo)下,單元復(fù)習(xí)課解決的主要任務(wù)有:根據(jù)學(xué)生最近發(fā)展區(qū),引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)例或?qū)嶒?yàn)回顧梳理已學(xué)的物理知識(shí)、方法和思想;通過(guò)典型情景分析,提高應(yīng)用知識(shí)和方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力;將單元知識(shí)進(jìn)行整合優(yōu)化,建構(gòu)有機(jī)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
靜電場(chǎng)單元相近與相似的基本概念多,同時(shí)電場(chǎng)線、等勢(shì)線、電場(chǎng)疊加和電勢(shì)φ與x圖像等對(duì)學(xué)生空間思維和數(shù)形結(jié)合思維要求很高,所以一般學(xué)生學(xué)起來(lái)很困難。智能手機(jī)由于攜帶方便,功能強(qiáng)大,所以新時(shí)代下探索利用智能手機(jī)來(lái)突破教學(xué)難點(diǎn),上好單元復(fù)習(xí)課顯得較為重要。
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(2017 年版)提出:可適當(dāng)介紹一些有利于物理教學(xué)的軟件工具,輔助學(xué)生學(xué)習(xí)物理[1]。華南師范大學(xué)王紅教授在“‘輸出為本’教學(xué)范式的變革實(shí)踐”中,認(rèn)為“目標(biāo)前置”和“以輸出倒逼輸入”等方式能讓學(xué)生的學(xué)習(xí)變得有目的和有動(dòng)力[2]。同時(shí)教學(xué)實(shí)踐表明,學(xué)生喜歡的課堂:有挑戰(zhàn)性任務(wù),有討論和有感受。這表明復(fù)習(xí)課中可設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案,聚焦某些情景性問(wèn)題,讓學(xué)生有挑戰(zhàn)性去探究,輔以智能手機(jī)解決課前、課中和課后的教學(xué)難點(diǎn),所以單元復(fù)習(xí)課教學(xué)模式可以設(shè)計(jì)成如圖1 所示。
圖1 單元復(fù)習(xí)課教學(xué)模式
結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)、以往的學(xué)情和現(xiàn)在的教情,在集體研討的基礎(chǔ)上,編寫(xiě)導(dǎo)學(xué)案。提前下發(fā)導(dǎo)學(xué)案,讓學(xué)生在導(dǎo)學(xué)案的導(dǎo)學(xué)、導(dǎo)思和導(dǎo)做的指引下,自主學(xué)習(xí)、查閱資料和進(jìn)階練習(xí)。教師可以利用紙質(zhì)材料或智能手機(jī)課堂輔助軟件進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,收集學(xué)情,再結(jié)合對(duì)其他教師和學(xué)生的訪談,整理出學(xué)生在本大單元復(fù)習(xí)中存在教學(xué)難點(diǎn),并針對(duì)問(wèn)題精心備課,找出原因和改進(jìn)措施(見(jiàn)表1)。
表1 教學(xué)難點(diǎn)突破
2.2.1 多感官參與,辨析核心概念
課前,學(xué)生閱讀教材和資料,在導(dǎo)學(xué)案上完成例題1。
【例1】根據(jù)題圖(如圖2 所示),在兩物理量之間,填寫(xiě)與之關(guān)聯(lián)的表達(dá)式和適用條件,并完成小結(jié)內(nèi)容。
圖2 基本概念之間關(guān)系
小結(jié):
(1)求電場(chǎng)力做功的方法:______________________________________
(2)求電勢(shì)能改變的方法:______________________________________
(3)電場(chǎng)線的作用:______________________________________________
【教學(xué)活動(dòng)】學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,小組相互討論,選派一名代表全班展示交流。教師將智能手機(jī)與智慧黑板同屏,投影展示該同學(xué)的作品。學(xué)生代表在智慧黑板上針對(duì)投影的作品,講解他所在小組的思路與做法。然后有不同想法的小組進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明,教師最后點(diǎn)評(píng)并進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充。
【教學(xué)意圖】將學(xué)習(xí)任務(wù)前置,讓學(xué)生帶著任務(wù)預(yù)習(xí)教材和查閱資料,提高知識(shí)輸入的針對(duì)性。在書(shū)寫(xiě)兩個(gè)量之間的關(guān)系式過(guò)程中,初步辨析基本概念;在同小組合作學(xué)習(xí)過(guò)程中,與同伴交流討論;在成果展示交流過(guò)程中,組間交流、師生交流,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者視聽(tīng)說(shuō)做等多重感官機(jī)能,提高學(xué)習(xí)效率。
2.2.2 多方位體驗(yàn),訓(xùn)練空間結(jié)構(gòu)
【教學(xué)活動(dòng)】實(shí)驗(yàn):將放置在立方體框架中心的靜電羽用導(dǎo)線與起電機(jī)相連(如圖3 所示)。用智能手機(jī)下載鴻合多屏互動(dòng)APP,點(diǎn)擊并掃描智慧黑板的連接二維碼,同屏直播。一個(gè)同學(xué)搖動(dòng)起電機(jī),老師用智能手機(jī)對(duì)著靜電羽,環(huán)繞一周直播,讓同學(xué)們觀察靜電羽的形狀變化。
圖3 點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的空間分布
教師:同學(xué)們能否猜想出點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線。
學(xué)生:向空間發(fā)散。
教師:誰(shuí)能畫(huà)出點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線?
學(xué)生:在黑板上畫(huà)出發(fā)散或會(huì)聚的電場(chǎng)線。
教師:這是平面內(nèi)的電場(chǎng)線。如何描述空間的電場(chǎng)線呢?
學(xué)生:以過(guò)點(diǎn)電荷的水平線或豎直線為中心,旋轉(zhuǎn)一周。
【學(xué)生活動(dòng)】若圖3 中,若中心的點(diǎn)電荷Q 帶正電,請(qǐng)三個(gè)同學(xué)借用自己手臂的長(zhǎng)短和方向,來(lái)形象表示立方體上a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向(如圖3 所示)。教師對(duì)三名同學(xué)的表現(xiàn),給予積極的評(píng)價(jià)。并請(qǐng)各小組再派代表解決例2 的問(wèn)題。
【例2】如圖4 所示,正點(diǎn)電荷Q位于立方體的中心,a、b是上表面的頂點(diǎn),c是上表面中心。判斷a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系:正試探電荷沿ba方向移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力做正功還是負(fù)功?電勢(shì)能如何變化?
圖4 點(diǎn)電荷
【教學(xué)意圖】通過(guò)教師實(shí)驗(yàn)演示,學(xué)生多側(cè)面觀察、猜想、畫(huà)圖、實(shí)物模擬活動(dòng)及例題鞏固訓(xùn)練,讓學(xué)生多感官器官參與并應(yīng)用新知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,幫助學(xué)生將已知二維知識(shí)與三維新知識(shí)整合聯(lián)系起來(lái)。
2.2.3 多圖景結(jié)合,識(shí)圖解決問(wèn)題
【教學(xué)活動(dòng)】小組討論,再派代表解決例3。
【例3】某電場(chǎng)在x軸上電勢(shì)隨x變化的圖像如圖5 所示。將一個(gè)帶電粒子在x1處無(wú)初速度地釋放,在電場(chǎng)力作用下能通過(guò)x2處。則在φ-x圖像中斜率表示什么物理量,0 -x2之間又如何變化?判斷該粒子的電性,從x1到x2過(guò)程中,粒子的電勢(shì)能和動(dòng)能分別如何變化。
圖5 φ-x 圖像
【教學(xué)意圖】在問(wèn)題的引導(dǎo)下,讓學(xué)生挖掘斜率的含義,再畫(huà)出電場(chǎng)線的大致分布,將靜態(tài)圖像轉(zhuǎn)為動(dòng)態(tài)情景,然后解決問(wèn)題,讓學(xué)生在體會(huì)成就感的過(guò)程中,培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合意識(shí),收獲敢用、能用和樂(lè)用圖像解決問(wèn)題的情感態(tài)度。
布置課后作業(yè),要基于應(yīng)用性、基礎(chǔ)性和分層性。在作業(yè)情景中應(yīng)用新基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,能鞏固當(dāng)天所學(xué),增進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī);設(shè)計(jì)成層次不同的作業(yè),控制規(guī)定作業(yè)時(shí)間,提高完成作業(yè)的效率;輔以智能手機(jī)課后在線答疑,能“對(duì)癥下藥”“雙向溝通”,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,是課堂教學(xué)有益的延伸。
總之,借助智能手機(jī)課前調(diào)查學(xué)情、課中改進(jìn)教法學(xué)法和課后改進(jìn)作業(yè)質(zhì)量,能找準(zhǔn)切入點(diǎn)、挖掘生長(zhǎng)點(diǎn)和遷移延伸點(diǎn),能突破單元復(fù)習(xí)課的教學(xué)難點(diǎn),提高學(xué)習(xí)效率,促進(jìn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。