培养初中学生物理自主编题能力的探讨
黄东梅
叶圣陶先生有句名言:“教师教各种学科,其最终目的在达到不需复教,而学生能自为研索,自求解决.”国家《物理课程标准》中也明确提出了“注重科学探究,提倡学习方式多样化”的新课程理念.笔者认为,物理课程应改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养探索精神、实践能力以及创新意识.教师在物理教学中培养和提高学生的自主编题能力是一项创造性的劳动,也是素质教育赋予我们每一个物理教师责无旁贷的历史使命,学生将终身受益.笔者任教以来,在培养和提高学生自主编题能力方面,进行了一些初步的探索,也就是古人所谓的“授之以渔”.教学中如何“授之以渔”,来培养学生的自主编题能力,这里涉及“出示例题”、“解决例题”、“修改例题”三个步骤达到学生能自主编题.在此与各位同仁交流一下,旨在抛砖引玉,互相切磋.
1出示例题——引领学生走进物理自主编题的课堂
受长期的应试教育影响,教师往往采用“题海”战术,对习题不加选择,将泛滥成灾的各种试卷和复习资料原本发给学生,学生就成了做题机器,使得学生对课本教材失去了学习的积极性和主动性,所以,帮助学生打开物理教材的界面,还学生一个乐于自主编题的内在需求尤为重要.在课堂教学过程中,要提高学生的物理自主编题能力,教师应注重如下几个方面:例题要具有典型性,即题目的内容应能充分反映物理概念规律的本质,练习题的深广度和难易度要准确把握考试说明的要求及新课改的要求.
例如,在探究“比热容”比较不同物质吸热能力的情况时,教材的实验方案是加热质量相同的水和食用油,使它们升高相同的温度.比较它们吸收热量的多少?吸收热量越多,吸热能力越强,物理学中用“比热容”来表示吸热能力强弱.教师在完成实验后出示例题.
例1某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给液体甲和乙加热.
(1)分析表1中第1、4次,第2、5次或第3、6次实验数据,某同学认为:加热相同的时间时,乙升高的温度高一些,这说明乙吸收的热量多一些.这位同学的判断是否正确?请说明理由.
(2)分析表1中第2、3次或第5、6次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,物质的越大,吸收的热量就越.(选填:“多”或“少”)
(3)通过比较表1中第2、4次实验数据可知,液体吸收的热量多少与液体的有关,的吸热能力更强(选填“甲”或“乙”).
表1液体次数质量m/kg升高的温度Δt/℃加热的时间t/min甲乙10.15120.110230.210440.110150.120260.2204在出示例题时,引导学生思考“出题者为什么要这样设计,涉及到了哪些知识点,能帮助学生加深或解决课本哪些考点”,以上例题针对课本教材用规格相同的电加热器,加热相同的时间就相当于放出相同的热量的转换法设计第一问;在比较不同物质吸热能力的情况时要注意控制变量法的使用设计了第二问;为了进一步理解比热容的物理意义和引导学生表达实验结论设计了第三问.
2解决例题——培养学生分析和解决物理自主编题的思维能力
作为教师,在课堂上讲解例题,决不能认为解出答案就算完事,应在多方面给学生以示范.示范不仅仅是展示解题的格式,更重要的是指导学生正确理解题意,抓住问题的关键,灵活选择有关概念和规律分析、推导,最后达到问题的解决.解题一般有以下几个步骤:审题,引导学生必须对题目做认真的分析,一般应分析解这个题要用到哪些物理知识,题中涉及的研究对象和物理过程的复杂程度,以及涉及的条件如何(是否有隐含条件,多余条件);如例1中(1)因为完全相同的加热器,加热相同的时间,放出的热量相同.所以甲、乙两种液体吸收的热量相等;(2)引导学生分析第2、3次数据可知:同种物质升高相同温度时,物质的质量越大,吸收的热量就越多.通过比较第2、4次实验数据可知,液体吸收的热量多少与液体的种类有关, 在升高相同温度时,甲加热时间长即因为甲吸热吸收的热量更多,所以甲吸热能力更强.习题教学是物理教学中必不可少的重要环节,通过解题的训练,让学生全面了解解题的思路,为下一步修改例题做了充分的准备和铺垫,同时也提高学生解题技巧及分析问题、解决问题的能力.
例如在排除电路故障的教学时,出示一个两盏灯泡串联的电路,当开关闭合时,发现电路两灯均不亮,电流表示数为零.要求学生根据已有知识判断出电路为断路,要寻找故障所在,以及应怎样排除故障.引导学生分组开展讨论,由学生分析和处理信息.经过讨论,有的小组提出电源可能是接触不良或是坏的,提出应更新电池.基础好一些的同学提出用电压表来判断哪盏灯断路.有的小组提出是电流表坏了或接触不良,有的小组认为可能是某一导线断了……这么多答案究竟哪一种是正确的?又怎么一一解决呢?在此基础上教师引导学生,假如两灯泡串联的电路,当开关闭合时,发现电路只有一盏灯均不亮,要寻找故障出所在,应怎样排除故障.在物理学习中,一题多解的开放性试题是培养学生创新思维的一个捷径,也为培养学生自主编题思维的灵活性、变通性和创新性能力打下基础.
3编改例题——培养学生自主编题的应变能力
3.1“型同质同”,“ 问法不同”的编法
解决例题后启发学生归纳例题的相关知识和题目提出的相关问题与教材的知识相通的地方,针对原例题给出的条件和提出的问题给同学们3~5分钟的时间在原题的基础上修改题目,如上一例题题目不改,只改不同的问法,第一问可改为:分析第2、4次数据可得出结论是:;第二问可改为:分析第3、6次数据可得出结论是:;第三问可改为:综合上述结论,物体温度升高时吸热的多少与有关.
在上比热容的练习课时,有一题“质量相同、温度相同的铁块和铜块(c铁>c铜),放出相同的热量后,将它们相互接触,则
A.热量将由铁块传给铜块
B.温度将由铁块传给铜块
C.热量将由铜块传给铁块
D.由于放出相同热量,所以它们之间不会发生热传递
做此题时有部分同学会选择C,因为他们容易把吸收相同的热量和放出相同的热量概念混淆了,所以教师在此例题的基础上改编此题为“质量相同、温度相同的铁块和铜块(c铁>c铜),吸收相同的热量后,将它们相互接触,则
A.热量将由铁块传给铜块
B.温度将由铁块传给铜块
C.热量将由铜块传给铁块
D.由于放出相同热量,所以它们之间不会发生热传递
把这种改编的两题组合在一起让学生分小组展开讨论:放出相同热量或吸收相同的热量后谁的温度升得更高?教师归纳同类型题型关键词的变化,进行一题多变,培养学生思维的应变性.把例题通过条件变换、因果变换等,使之变为更多的有价值、有新意的问题,使更多的知识得到应用,从而获得“一题多练”、“一题多得”的效果.
3.2“型异质同”或“型近质同”的编法
例如在上面修改题的基础上进一步升华.
例2为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图2所示的实验.用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用停表记录加热时间.实验数据记录如表2所示.
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给加热更长的时间,此时水吸收的热量(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用这个物理量来描述.
总之,培养学生自主编题能力是教学改革的创新亮点,特别是物理学科要求学生掌握的知识面宽,涉及的相关知识较多,学生学习和掌握都较难,培养学生自主编题更有助于杜绝“题海战术”,减轻学生学习的负担,加深对物理知识的巩固与深化,提高解题技巧及分析问题、解决问题的能力,增强学生物理思维的灵活性、变通性和创新,掌握好自主编题的能力——这是学习的法宝.当然,这是一个漫长而艰辛的过程,只有通过教育工作者在实践中不断努力探索,才能总结出一套完善的教学方法来培养学生的自主编题的能力.
叶圣陶先生有句名言:“教师教各种学科,其最终目的在达到不需复教,而学生能自为研索,自求解决.”国家《物理课程标准》中也明确提出了“注重科学探究,提倡学习方式多样化”的新课程理念.笔者认为,物理课程应改变过分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养探索精神、实践能力以及创新意识.教师在物理教学中培养和提高学生的自主编题能力是一项创造性的劳动,也是素质教育赋予我们每一个物理教师责无旁贷的历史使命,学生将终身受益.笔者任教以来,在培养和提高学生自主编题能力方面,进行了一些初步的探索,也就是古人所谓的“授之以渔”.教学中如何“授之以渔”,来培养学生的自主编题能力,这里涉及“出示例题”、“解决例题”、“修改例题”三个步骤达到学生能自主编题.在此与各位同仁交流一下,旨在抛砖引玉,互相切磋.
1出示例题——引领学生走进物理自主编题的课堂
受长期的应试教育影响,教师往往采用“题海”战术,对习题不加选择,将泛滥成灾的各种试卷和复习资料原本发给学生,学生就成了做题机器,使得学生对课本教材失去了学习的积极性和主动性,所以,帮助学生打开物理教材的界面,还学生一个乐于自主编题的内在需求尤为重要.在课堂教学过程中,要提高学生的物理自主编题能力,教师应注重如下几个方面:例题要具有典型性,即题目的内容应能充分反映物理概念规律的本质,练习题的深广度和难易度要准确把握考试说明的要求及新课改的要求.
例如,在探究“比热容”比较不同物质吸热能力的情况时,教材的实验方案是加热质量相同的水和食用油,使它们升高相同的温度.比较它们吸收热量的多少?吸收热量越多,吸热能力越强,物理学中用“比热容”来表示吸热能力强弱.教师在完成实验后出示例题.
例1某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给液体甲和乙加热.
(1)分析表1中第1、4次,第2、5次或第3、6次实验数据,某同学认为:加热相同的时间时,乙升高的温度高一些,这说明乙吸收的热量多一些.这位同学的判断是否正确?请说明理由.
(2)分析表1中第2、3次或第5、6次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,物质的越大,吸收的热量就越.(选填:“多”或“少”)
(3)通过比较表1中第2、4次实验数据可知,液体吸收的热量多少与液体的有关,的吸热能力更强(选填“甲”或“乙”).
表1液体次数质量m/kg升高的温度Δt/℃加热的时间t/min甲乙10.15120.110230.210440.110150.120260.2204在出示例题时,引导学生思考“出题者为什么要这样设计,涉及到了哪些知识点,能帮助学生加深或解决课本哪些考点”,以上例题针对课本教材用规格相同的电加热器,加热相同的时间就相当于放出相同的热量的转换法设计第一问;在比较不同物质吸热能力的情况时要注意控制变量法的使用设计了第二问;为了进一步理解比热容的物理意义和引导学生表达实验结论设计了第三问.
2解决例题——培养学生分析和解决物理自主编题的思维能力
作为教师,在课堂上讲解例题,决不能认为解出答案就算完事,应在多方面给学生以示范.示范不仅仅是展示解题的格式,更重要的是指导学生正确理解题意,抓住问题的关键,灵活选择有关概念和规律分析、推导,最后达到问题的解决.解题一般有以下几个步骤:审题,引导学生必须对题目做认真的分析,一般应分析解这个题要用到哪些物理知识,题中涉及的研究对象和物理过程的复杂程度,以及涉及的条件如何(是否有隐含条件,多余条件);如例1中(1)因为完全相同的加热器,加热相同的时间,放出的热量相同.所以甲、乙两种液体吸收的热量相等;(2)引导学生分析第2、3次数据可知:同种物质升高相同温度时,物质的质量越大,吸收的热量就越多.通过比较第2、4次实验数据可知,液体吸收的热量多少与液体的种类有关, 在升高相同温度时,甲加热时间长即因为甲吸热吸收的热量更多,所以甲吸热能力更强.习题教学是物理教学中必不可少的重要环节,通过解题的训练,让学生全面了解解题的思路,为下一步修改例题做了充分的准备和铺垫,同时也提高学生解题技巧及分析问题、解决问题的能力.
例如在排除电路故障的教学时,出示一个两盏灯泡串联的电路,当开关闭合时,发现电路两灯均不亮,电流表示数为零.要求学生根据已有知识判断出电路为断路,要寻找故障所在,以及应怎样排除故障.引导学生分组开展讨论,由学生分析和处理信息.经过讨论,有的小组提出电源可能是接触不良或是坏的,提出应更新电池.基础好一些的同学提出用电压表来判断哪盏灯断路.有的小组提出是电流表坏了或接触不良,有的小组认为可能是某一导线断了……这么多答案究竟哪一种是正确的?又怎么一一解决呢?在此基础上教师引导学生,假如两灯泡串联的电路,当开关闭合时,发现电路只有一盏灯均不亮,要寻找故障出所在,应怎样排除故障.在物理学习中,一题多解的开放性试题是培养学生创新思维的一个捷径,也为培养学生自主编题思维的灵活性、变通性和创新性能力打下基础.
3编改例题——培养学生自主编题的应变能力
3.1“型同质同”,“ 问法不同”的编法
解决例题后启发学生归纳例题的相关知识和题目提出的相关问题与教材的知识相通的地方,针对原例题给出的条件和提出的问题给同学们3~5分钟的时间在原题的基础上修改题目,如上一例题题目不改,只改不同的问法,第一问可改为:分析第2、4次数据可得出结论是:;第二问可改为:分析第3、6次数据可得出结论是:;第三问可改为:综合上述结论,物体温度升高时吸热的多少与有关.
在上比热容的练习课时,有一题“质量相同、温度相同的铁块和铜块(c铁>c铜),放出相同的热量后,将它们相互接触,则
A.热量将由铁块传给铜块
B.温度将由铁块传给铜块
C.热量将由铜块传给铁块
D.由于放出相同热量,所以它们之间不会发生热传递
做此题时有部分同学会选择C,因为他们容易把吸收相同的热量和放出相同的热量概念混淆了,所以教师在此例题的基础上改编此题为“质量相同、温度相同的铁块和铜块(c铁>c铜),吸收相同的热量后,将它们相互接触,则
A.热量将由铁块传给铜块
B.温度将由铁块传给铜块
C.热量将由铜块传给铁块
D.由于放出相同热量,所以它们之间不会发生热传递
把这种改编的两题组合在一起让学生分小组展开讨论:放出相同热量或吸收相同的热量后谁的温度升得更高?教师归纳同类型题型关键词的变化,进行一题多变,培养学生思维的应变性.把例题通过条件变换、因果变换等,使之变为更多的有价值、有新意的问题,使更多的知识得到应用,从而获得“一题多练”、“一题多得”的效果.
3.2“型异质同”或“型近质同”的编法
例如在上面修改题的基础上进一步升华.
例2为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图2所示的实验.用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用停表记录加热时间.实验数据记录如表2所示.
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给加热更长的时间,此时水吸收的热量(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用这个物理量来描述.
总之,培养学生自主编题能力是教学改革的创新亮点,特别是物理学科要求学生掌握的知识面宽,涉及的相关知识较多,学生学习和掌握都较难,培养学生自主编题更有助于杜绝“题海战术”,减轻学生学习的负担,加深对物理知识的巩固与深化,提高解题技巧及分析问题、解决问题的能力,增强学生物理思维的灵活性、变通性和创新,掌握好自主编题的能力——这是学习的法宝.当然,这是一个漫长而艰辛的过程,只有通过教育工作者在实践中不断努力探索,才能总结出一套完善的教学方法来培养学生的自主编题的能力.