基于思維訓練的高中物理習題教學研究 摘要：習題教學是培養(yǎng)學生科學思維的重要途徑，通過自主探究、小組合作、繪制思維流程圖，以學生說課的方式開展習題教學，既能夠有效培養(yǎng)學生的表述能力和邏輯分析能力，同時又可以把解決問題的思維過程圖像化，暴露學生的學習問題，提高課堂教學的針對性和時效性。 關鍵詞：習題教學；科學思維；學生說課；思維流程圖 中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A文章編號：1003-6148〔2021〕2-0059-3 1問題的提出 隨著課程改革的深入推進以及核心素養(yǎng)體系的提出，物理課程培養(yǎng)目標再次凸顯了“科學思維〞的重要地位，要求教師在教學過程中提升學生的科學推理、科學論證能力【1】，培養(yǎng)學生的證據(jù)意識和創(chuàng)新意識。 習題教學作為一種重要的課堂教學組織形式，是穩(wěn)固知識、培養(yǎng)能力【2】、形成科學思維的一條重要渠道。有關調(diào)查顯示，50%的物理教師認為【3】：習題課可以有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力，課時量應該占到總課時的一半以上，教師的講解應該占到總時間的60%～80%。 可見，習題教學受到一線教師的普遍重視，且在教學過程中強調(diào)教師的主導地位。然而，大量的研究說明：教師過多的講解勢必造成學生被動的學習【4】，要有效地培養(yǎng)學生的科學思維，就必須化被動為主動，學會獨立思考，讓學生通過自主探究、小組交流等方式參與教學活動。以“說課〞的形式在輕松愉快的環(huán)境中表達自己的思想，無疑是學生養(yǎng)成獨立學習習慣的有效途徑。 2說課——讓學生成為思維的主人 說課是教師應用相關教學理論，結合學情和教學理論，針對某一教學內(nèi)容或專題，對同行闡述自己對教材的理解、學情分析以及教學設計等。其目的在于探討教材、教法，培養(yǎng)研究型教師，提高教師的從教素質(zhì)。 說課過程要求說課者用語言把自己的教學思路和設想準確地表達出來【5】，這就在無形之中培養(yǎng)了說課者的邏輯思維能力和表達能力。因此，把說課流程引入到習題教學課中，讓學生在“自主探究〞的根底上把“習題本身以及習題背后所隱含的知識、方法、技能〞完全呈現(xiàn)出來，不僅可以展示學生“解決問題的思維過程〞，同時又可以培養(yǎng)他們標準的表達習慣。其他學生在傾聽的過程中也可以習得他人解決問題的思維方法。 與教師說課相比，學生說課的重點在于挖掘習題中的有效信息，完成物理建模，在此過程中建立起知識和問題之間的聯(lián)系，從而習得分析問題、解釋科學現(xiàn)象的方法，逐步提升他們的思維水平。在此過程中，教師并不需要“牽著學生鼻子走〞，而應該鼓勵學生“大膽說〞“多說〞，通過“會說〞到達“會做、會想〞之目的，成為思維的真正主人。 3思維型習題課中“學生說課〞過程設計 問題的表征和解決需要一套嚴密的思維程序，學生說課就是要把抽象的思維程序通過語言和圖像展示出來。說課的內(nèi)容不僅包括解題過程，更重要的是要說出思維方法。主要包括四個方面：問題識別、物理建模、思維流程、方法歸納。 3.1自主探究，精研細磨 教師把習題展示給學生之后，需要給學生留充裕的時間，讓他們通過審題，厘清習題所考查的知識點，建立起習題和所學知識之間的聯(lián)系，把問題情景轉化為物理模型，在此根底上探索習題的解決方法。在這一個環(huán)節(jié)，學生需要經(jīng)歷以下兩個過程： 〔1〕習題泛讀——識別問題情景 初次閱讀，了解習題的主要內(nèi)容以及所考查的知識點，梳理這些知識點的根本概念、規(guī)律及數(shù)學表達式，回憶應用知識解決問題的主要方法和步驟，把習題和所學知識聯(lián)系起來。 〔2〕習題精研——建立物理模型 通過二次或者屢次閱讀，厘清習題的題設、結論和有效信息，抓住習題中的“關鍵詞〞，從而找到解決問題的突破口，把問題情景模型化。 3.2組內(nèi)說課，共享共創(chuàng) 當學生完成物理建模之后，根底較好的學生便能夠通過“核心方程〞等途徑順藤摸瓜，找到問題的求解思路，但局部學生可能在推理過程中出現(xiàn)思維障礙。組內(nèi)說課，不僅可以共享成員的探究成果，習得解決問題的多種思維方式，同時又可以幫助他們突破思維難點，找到出現(xiàn)問題的關鍵點，為后期解決學習問題奠定根底。在組內(nèi)說課中，學生需要完成以下兩項內(nèi)容： 〔1〕分享問題識別過程，探討解題方法 個人探究完成后，圍繞問題展開小組討論和組內(nèi)說課，分享個人解決問題的“心理歷程〞“怎樣找出問題的突破口，完成物理建模〞以及問題的解決方法等內(nèi)容。同時，也可以把個人解決問題過程中遇到的困難提出來，在組內(nèi)展開討論。這些討論將有利于學生弄清物理概念的內(nèi)涵和外延，糾正錯誤思維，突破思維障礙。 〔2〕歸納總結，繪制思維流程圖 組內(nèi)說課之后，總結各個成員解決問題的根本方法，分析各種方法的優(yōu)勢。在此根底上，通過分工合作把各種解決問題的思維過程圖像化，形成解決問題的思維流程圖。繪制思維流程圖可以讓學生再次體驗“識別問題、破題、解題〞的思維過程，逐步掌握分析問題的方法，提升思維能力。 3.3班內(nèi)說課，博采眾長 小組交流后，各個小組可以派出一個代表參加班內(nèi)說課，介紹自己的思維流程圖，在更大的平臺展示自己對習題的理解以及解題過程。具體說課流程可參照圖1進行。 學生說課完成后，可以通過“自評〞“互評〞“師評〞等方式對說課進行討論，讓學生知道自己的優(yōu)勢和缺乏，評價的過程也是思維碰撞的過程。此過程中，教師要多采用正向評價，對學生存在的問題要委婉地提出并給出改進建議，以保護學生的自信心。 4學生說課案例 心理學研究說明，通過自身行動所形成的概念圖，在面臨相似問題的時候能被迅速激活【6】。在習題課中，教師應該設置一些既源于生活又能夠考查學生能力的原始問題，讓學生自己動手或者通過小組合作的方式解決。 以“超重和失重〞習題教學為例，筆者在教學中選擇了下面的習題，讓學生練習說課。 問題成都歡樂谷的“跳樓機〞游戲，既新奇又刺激，很受同學們歡迎。其原理是將巨型娛樂器械由升降機送到離地面60m的高處，然后讓座艙自由下落，落到離地面20m高時，制動系統(tǒng)開始啟動，座艙均勻減速，到地面時剛好停下。假設座艙中的小李體重為500N，試求：〔1〕此過程中的最大速度是多少？當座艙落到離地面30m的位置時，水平支持面對小李的支持力是多少？〔2〕當座艙落到離地面15m的位置時，小李對水平支持面的壓力是多少？〔取g=10m/s2〕 給出問題后，先讓學生自主探究和小組交流，在此根底上讓學生在班內(nèi)展示以下內(nèi)容： 〔1〕識別問題，找準問題突破口〔見表1〕 〔2〕分析思路及思維流程圖〔見表2〕 通過以上的說課過程，學生不僅可以穩(wěn)固根本概念和規(guī)律，習得解決問題的根本思路和方法，同時也可以培養(yǎng)學生的表達能力，而這些良好的思維習慣將為他們解決實際問題提供重要的支持。 5后記 科學思維的培養(yǎng)可以通過多種途徑來實現(xiàn)，而讓學生通過“說課〞活動呈現(xiàn)自己的思維過程，不僅可以把抽象的思維過程形象化，有利于他們厘清解決問題的根本思維過程，同時也可以訓練他們的表述能力。 這種教學方式會占用局部教學時間，并且學生說課也可能出現(xiàn)錯誤，但是只有把問題充分地暴露出來，教師才能找出學生產(chǎn)生思維障礙的原因，今后的教學才有針對性。因此，與其因“追求教學效率而無視能力〞會帶來教學弊端，不如把時間用于夯實根底、提升能力。 參考文獻： 標準〔2021年版〕[S].北京：人民教育出版社，2021：4-6. 【2】喬際平.中學物理習題教學研究[M].北京：北京師范學院出版社，1993：10. 【3】王建美.高中物理習題教學現(xiàn)狀調(diào)查[D].蘇州：蘇州大學碩士學位論文，2021：38，66. 【4】袁振國.教育新理論[M].北京：科學教育出版社，2021：118. 【5】禹祿君.淺析說課[J].長沙通信職業(yè)技術學院學報，2021〔3〕：77. 【6】AnitaWoolfolk.何先友，莫雷，譯.教育心理學[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2021：32-33.