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问题导学在初中物理习题教学中的应用研究
发布时间:2023-10-22 来源: 访问:
提要:本文通过初中物理习题教学实践总结出了从教师讲解、学生实验参与、习题
优化设计等三个角度提出的习题教学优化方案,阐述了教师讲解的流程化、学生解题将问题情
境实验化、习题设计中问题设置的阶梯化,从而促进学生物理学科核心素养的发展。
主题词:问题导学;初中物理;习题教学
物理习题教学是中学物理教学的重要组成部分。针对初中物理习题教学,我们教师应该
促使学生在习题训练和问题解决中有效提升科学思维、探究能力、实践意识、科学态度等方面
的学科素养,从而全面提高学生的问题解决能力。
一、初中物理习题教学存在的现象和问题
结合多年的教学实践、调研分析,目前初中物理习题教学中存在着这样一些现象和问题
。第一,以教师主讲的习题教学方式,教学内容主要以“讲作业”的现象比较普遍。第二,以
题海战术为主的训练方式,让学生机械地重复训练,没有体现培养学生问题解决能力的发展。
第三,习题内容设计脱离生活实际,不利于学生体验、感知问题情境,也不利于学生解决真实
问题的能力的提升。
二、初中物理习题教学改进的几点探索
针对以上习题教学中存在的现象和问题,笔者通过实践探索和改进,总结了以下几种改
进习题教学的策略。
(一)习题教学中教师讲解要注重解题分析的流程化
习题教学中应注重解题分析的流程化和解题方法的总结。思维的流程化可以清晰看出学
生的思维过程,发现和暴露学生解题思路中存在的问题,以便教师及时纠正,提升学生的科学
分析和推理能力,促进学生科学思维的发展。
举例1:如图一所示,轻质杠杆ABC的支点为O点
,AB =50cm,OB =40cm,OC =70cm,实心正方体物块M静置于水平地面上,重80N,
通过细线与C点相连,现在A点用80N的力沿某方向拉杠杆,使杠杆处于水平位置平衡,且M
对地面的压力最小,此时细线的拉力为 N;保持A点拉力不变,杠杆仍在水平位置平衡,要
使M对地面的压强变为原来的5/16,可将物块M沿竖直方向切去 kg的质量。(忽略支点处
的摩擦)
图一
解析第1问,根据题意,分析杠杆的力臂和受力示意图:
图二
如图二,连接OA让OA作为力臂,此力臂最长,根据杠杆平衡条件则作用在C点的拉力
,M受三力平衡,所以地面对M的支持力最小,M对地面的压力最小。
根据杠杆受力示意图,可以创设解题流程图如下:
流程图1
根据流程图1列物理公式或方程。第2问结合图二的受力示意图,解题流程图如下:
流程图2
根据流程图2列物理公式或方程:
切去质量前的平衡方程:
切去质量后的平衡方程:
带入相关物理量后的平衡方程:
根据流程图,教师引导学生独立分析、梳理思路、总结方法,培养学生的科学思维。
(二)习题教学中注重引导学生自主设计,将问题情境实验化
初中物理的知识与生活实际联系紧密,教师可以在习题教学中创设合理生动的情境,让
学生在情景中思考问题,甚至围绕问题,设计实验方案进行探究,来验证自己的猜想,或者通
过数据处理总结结论和规律。从而提升学生的实践能力。
举例2:学生在凸透镜成像的习题中,对凸透镜成倒立实像的理解比较抽象,可以引导
学生设计小实验来突破难度。比如在白纸上画两个高低不同的水平向右的箭头,然后将一只透
明的空玻璃杯放在白纸前,透过玻璃杯还是看到了两个向右的箭头,但是往水杯中加水后,当
水位高过下面的箭头时就会看到该箭头方向反向了。学生通过小实验,不仅亲身观察了习题中
的物理现象,而且理解了其中的物理原理,提高了学生学习物理的兴趣,激发了学生探究物理
知识的主动性。
教师在进行习题设计过程中注重生活真实情境的创设和指引,体现了“从生活走向物理
,从物理走向社会”的课程理念。让习题训练走向实验探究,更加促进了物理知识和规律的应
用和物理观念的形成。
(三)习题教学中注重循序渐进难度设计,将问题设置阶梯化
教师设计富有阶梯性的习题任务,能较好的符合学生最近发展。好的习题任务可以将学
生带入学习情境,学生像游戏过关一样,真思考、真去做,真遇到困难、真解决问题、真锻炼
意志品质,以真正实现物理学科核心素养的发展。
举例3:习题教学中阶梯性任务设计——小球从平民升职为国王的故事
小球的平民“身世”
铝制的小球的质量81g,体积50cm3,已知铝的密度为ρ铝=2.7g/cm3,请你判断小铝球
是空心还是实心的?
阶梯一:小球升职“军士长”
小球的质量81g,体积50cm3,已知铝的密度为ρ铝=2.7g/cm3,求它空心部分的体积为
多少?
阶梯二:小铝球升职大将军
小球的质量81g,体积50cm3,若空心部分注满水,已知铝的密度为ρ铝=2.7g/cm3,求
它的总质量?
阶梯三:小铝球升职“国王”
小铝球的质量81g,体积50cm3 ,若空心部分全部注满某种液体,总质量97g,已知铝
的密度为ρ铝=2.7g/cm3,请问注入的可能是什么液体?
该案例中以小球“升职记”为线索,通过进阶、挑战性的任务设计逐步展开,由浅入深
、循序渐进地解决了密度相关计算中的实空心问题、空心部分体积求解问题、空心部分注水问
题、空心部分所装液体的鉴定问题,随着问题设置的阶梯化,学生思维也逐步升级,切实促进
了学生物理学科核心素养的发展。
当然,其他优化设计提高习题质量的方式方法还很多,提升习题教学效率的教法也层出
不穷。本文通过探索与改进,从教师讲解、学生实验参与、习题优化等角度提出了教师讲解要
注重解题分析的流程化;习题教学中要注重引导学生自主设计,将问题情境实验化;习题教学
中注重循序渐进难度设计,将问题设置阶梯化的三类实践方案,以供同行们参考和借鉴。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准:2017年版2020修订[M].北京:人民教育出版
社,2020.
[2]魏成富. 物理习题教学中的三步曲[J]. 科学咨询, 2015(38):2.
[3]曲玉林. 新课程视野下物理习题教学策略[J]. 新课程, 2016(5):1.
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