高中物理复习课教学模式

2019-10-23 10:22:06

  物理总复习是物理教学的重要组成部分,什么样的复习课教学效果好呢?本人根据学生在总复习阶段学习的任务特点反复摸索形成了以“重现疏通 发展归纳”的四种(或四阶段)课型模式,几经实践均收到良好的效果。本文以《气体的性质》一章为例,介绍具体的做法与体会。

  一、重现课型——引导学生重读课本

  学生在总复习阶段学习的第一个任务就是对已学知识进行再认,巩固已学知识。因而教师在总复习阶段的第一个任务就是采用适当的方法,通过一定的途径向学生重现已遗忘的知识,引导学生对所学知识进行全面的再认,较为清楚地理解概念及规律,沟通知识间的纵横联系及上下关系,增强学生对知识的记忆力。

  为避免简单的重复学习,提高学生在知识再认中的主动性与独立性,最为有效的途径是引导学生重读课本。从信息加工的观点看,在记忆中起作用的是“编码”,复习正是为了推行更加妥贴的“编码”而提供信息再加工的机会,特别是提供对整体信息进行组织加工的机会,这样一来才能提高“编码”的水平,提高记忆力的效率。一般说来,高中物理每章(或每单元)的知识有如下构成体系。

  知识体系基本概念、基本性质

  基本原理、定理、定律

  思维方法基本概念的引入方法,重要定理、定律的导出方法

  应用定理、定律的一般解题方法

  典型例题有典型思想方法的例题、习题

  体现物理知识间内在联系的例题、习题

  物理语言概念、定理、定律的文字叙述与变换叙述  概念、定理、定律的数学式表达、图象表达  因而教师在指导学生重读课本之前,应根据课本知识的构成体系提供精要的信息“编码”,便于学生掌握。如复习《气体的性质》一章中,将状态参量温度、体积、压强分物理符号、物理意义、产生原因、大小特点、单位、测量仪器与方法而以表格的形式提供学生重读课本时的练习与笔记,对气体三定律及理想气体状态方程分文字叙述、数学表达式、定律成立条件、适用范围、图象表示以表格或括号网络方式启导学生在重读课本时进行知识整理几形成比较记忆。为防止读书的开卷了然,闭卷茫然现象,教师要针对教材中的重点、难点知识和前阶段学习中普遍存在的问题,拟定一些启发性较强、份量适当的阅读练习及思考题,使学生重读课本时重点明确,重点突出。如针对重点内容——理想气体状态方程可拟编如下练习与思考题①假设与教材不同的两个气体变化过程试推导理想气体状态方程;②应用理想气体状态方程解决气体问题是否要一定追究气体的详尽的变化过程?③在如针对学生在压强多种单位表示常出错可拟定一至两个压强单位的换算练习;④简要叙述玻马定律、查理定律的实验过程及弄清查理定律是如何保持气体体积不变;⑤尝试设计盖吕萨克·定律实验;当然,设计盖吕萨克·定律实验具有一定的难度,若学生认真阅读教材,可以从玻马定律、查理定律的实验中获得启示,加上教师的启发与点拨,是可以设计出来的。这也是引导学生将书读透、读活的有效途径。

  重现课型中的教学活动是以学生阅读教材为主的自学活动,但教师也必须安排一定的时间进行简明扼要的讲解。一是讲解教材中的重点知识与难点知识,二是讲解的本章知识构成,整体框架和基本脉络,知识各部分之间的关系,三是纠正学生在重读课本活动中普遍存在的问题。

  二、疏通课型——促进学生深刻理解概念与规律

  学生在总复习阶段学习的第二个任务特点是:对概念、规律的认识尚欠深刻的理性认识,学习过程是是由不完善不确切的知到比较完善比较确切的知的过程,因此教师在总复习阶段的第二个任务是促进学生深刻理解概念与规律。物理概念是物理大厦的建筑材料,是人类对物理世界进行分析与综合、分化与整合的精细化、准确化的产物,又是高层次的物理思维工具,准确地把握物理概念是是学好物理的关键。由于前阶段的新授课教学,不可能把概念立刻放到较大范围内去考察,因此学生也不可能十分准确地把握概念内涵及外延,深刻理解其意义。重现复习课中教师虽对概念进行了扼要的讲解,但由于对其内涵及外延未做深刻的挖掘,学生对概念的理解仍处于一知半解阶段,在分析与解决实际问题时往往因此而“卡壳”,为消除概念应用中的“卡壳”,教师必须进行释疑排难的疏通教学。

  在《气体的性质》一章中,气体压强概念是难点概念,它是解答气体问题的重要“关卡”,对此教师可按以下要点进行展开性的分析与讲解:①气体压强产生的原因;②决定气体压强大小的有关因素;③容器内因气体重力对容器底部产生的压强与气体分子对容器壁碰撞产生的压强大小比较;④同一容器气体对容器壁各处的压强相等;⑤几种典型气体问题压强值的确定;⑥固体曲面上气体压力的求算。

  物理规律是物理概念之间的相互制约关系,是物理量之间必然的逻辑关系,这种联系往往用能揭示物质运动的现象和过程的本质规律的完善的数学形式所表现。学生往往对物理规律的近似性、局限性、理想性、物理现象的因果关系缺乏深刻的理解,因而形成了运用规律在解决问题中的严重障碍,因此教师必须促进学生对物理规律的理解的疏通教学方面狠下功夫。如在《气体的性质》一章中,要使学生准确理解理想气体状态方程,教师应在如下几方面进行讲解:①温度不太低,压强不太大的实际气体近似于理想气体,在未做说明的情形下,实际气体均可看作理想气体;②方程的成立的条件是气体的质量保持不变,若气体质量发生变化,应用气态方程时,必须转化为质量不变的情形,③方程中的P、V、T应是同一气体在两个平衡态的状态参量,④PV/T=K式中的K值大小有关因素;⑤方程中的参量P、V、T是状态参量,与气体的变化过程无关;⑥应用方程计算时,方程两边同一参量的单位要求相同,但参量之间不存在统一化的要求。

  三、发展课型——培养学生的能力

  学生在总复习阶段学习的第三个任务特点是运用物理概念、规律去分析与解决实际物理问题,教师的第三个任务是培养学生的能力。发展型复习课是以发展学生能力如思维能力、解决实际问题能力等为目的的复习课。毫无疑问,物理教学中的各种课型均有发展学生能力的任务,而发展型复习课是在学生对知识理解比较清楚,掌握一定知识结构的基础上进行的,这就为学生能力的全面发展打下了基础,提供了条件。每堂发展型复习课,可着重围绕某一问题模型来组织教学,也有人称之为专题课。

  巩固基础知识,培养学生的能力的主要途径是引导学生分析具体的物理问题,通过问题的剖析、展开、改造,可使学生的认知系统和能力得到和谐的发展,然而,由于高考的压力,我们仍自觉或不自觉地搞题海战术,这种做法的结果,严重地束缚了学生能力的发展。为跳出题海战术这一怪圈,在总复习的问题模型教学中,教师除引导学生探索一题多解外,更主要的是对典型问题进行不同角度地改造,变换物理模型,拓宽物理情景,从而诱发学生的求知欲,培养学生的能力。具体做法为:

  1、相近性变拓。物理问题千变万化,然而很多相近的问题的求解模式是相同的,题海战术往往只追求做题材的量,而缺乏深刻的分析与总结,以至学生往往在那些似是而非的问题上出错。所谓相近性变拓,就是在问题求解模式相同或相近的前提下,变换问题的情景,拓宽问题设问形式,其目的在于提高学生的类化能力。

  问题原型:(必修课本第227页例题,文字叙述不同,题意未变)如图1所示,试求玻璃管开口向下竖直放置时,管内空气柱长度(水银不流出)

  变拓一:如图二所示,试求粗细均匀的U型管开口向下竖直放置时管内空气柱长度(水银不流出)及两管水银面的高度差。

  2、阶梯性变拓。所谓阶梯性变拓,就是在某一较为基本的物理情景基础上,改造出物理情景呈阶梯性变化的问题,提高物理情景、过程的复杂性或迷惑性。在分析具体的物理问题或过程时,教师可引导学生从思维的某一基点出发,逐步扩大思维的视觉和空间,从而将知识的应用、能力的发展推向新的高度。

  变拓二:如图3所示,⑴从管口倒入5高水银柱,管内空气柱长度为多少?⑵从管口倒入水银能倒入的水银柱长度为多少?⑶从离管口岸10处截去上面部分,管中空气柱长度为多少?

  3、对比性变拓。在相似事物的对比中,可启发学生的比较性思维,提高对问题的鉴别能力与抗干扰本领,同时提高学生的知识迁移能力。今后,当它遇到类似问题时,便能捷足先登,提高解题的效率及准确率。

  变拓三:将问题原型中的玻璃管换成气缸,水银换成质量与厚度不计的活塞,开始活塞恰好与气缸相平,如图4所示。现在活塞上竖直放置一两端开口、面积为气缸截面积1/4、长度为气缸长度1/2的圆柱形玻璃管,再从管口倒入水银直至管口为止,求此时活塞的位置,已知大气压为H0水银柱高(玻璃质量不计)。

  4、反向性变拓。反向性变拓就是将物理问题的某些条件及设问进行巧妙的隐性反转,而在分析求解过程中培养与发展学生的逆向思维能力。

  变拓四:在变拓三中,当活塞上的玻璃管倒满水银后再向上提出玻璃管,求气缸中空气柱长度。

  四、归纳课型——教会学生专题小结

  教学方法的基本含义包含有教师的教和学生的学两个方面,科学地处理好教与学的相互关系是教学成功的关键,以教“引”学,以教“启”学,把教师良好、生动的教学方法转化为学生成功的学习方法,教师的教才具有启发学生思维、培养学生智力与能力的功效。从教学活动的实质而言,教的实质就是让学生掌握学习方法。心理学家赫泊特·杰乔耶指出:“新教育必须教会个体怎样进行信息的分类和再分类,怎样估价信息的确切性,必要时怎样改变信息的范畴,怎样从具体到抽象,再有抽象到具体,怎样从新的角度看待问题……”,即教育的重心必须从“信息灌输接受式转变为信息处理能力式”。总复习阶段学生学习的第四个任务特点就是使知识条理化、系统化,在分析与解决实际物理问题方面形成熟练的技能与技巧。要使学生形成熟练的技能与技巧,就必须使学生首先能正确辨别各类问题模型,准确地把握其内涵及外延,其次是牢固掌握各类问题模型的分析方法与解题思路。虽然在发展型复习课中教师通过问题模型的变拓来帮助学生形成一定的方法与技能,然而在对相关问题模型没有整理、分类、概括、归纳的情况下,学生只是对已解答过的这一孤立的问题模型形成了一定的方法与技能,但是对同类问题模型的内涵及外延缺乏深刻的认识。往往有这样的情况,将某些非常熟悉的问题模型适当变拓,学生则感到无从适从。例如96年高考第25题,该题的问题模型就是一端开口的玻璃管倒水银问题模型的深化改造,然而考生的解答令人失望。因而在总复习阶段教师应教会学生整理问题模型信息,通过分类、概括、归纳后,再从新的角度去认识问题模型的范畴,比较问题模型的异同点,把握其实质,使已形成的技能、方法上升到更高一级的层次。

  进行专题小结是整理问题模型信息的科学方法,要使学生学会专题小结,教师应从如下两个方面进行指导。

  一是指导学生对与本章(本单元)有牵涉的诸多具体的问题模型进行分类。前阶段(包括新授课的学习)学生以接触了多种形式及相当数量的问题模型,尤其是发展复习课型中问题模型的变拓教学为学生认识相关问题模型的内涵及外延奠定了基础,也为问题模型的分类创造了条件。分类的方法一般有如下几种:①根据问题模型的结构装置相同或相似分类。如力学中的“弹簧连接体问题”;热学中的“气缸类问题”、“连通器问题”;电学中的“含容电路类”、“分压式电路类”、“限流式电路类”;②根据问题模型具有相同或相似的解题原则与方法分类。如力学中的“碰撞类”;热学中的“两气体隔离物移动方向的判定类”;电学中的“动态电路分析类”;③根据问题模型中隐含某种相同或相似的特征分类。如“临界问题类”、“极值问题类”、力学中的“假接触类”;④根据在不同情形下求算某一物理量或某一物理概念在不同情景中的具体化。如“变力功的几种求算方法”、“求算冲量的几种思路”、“几种典型气体问题中压强的确定”、“几种常见回复力的形成情况”。⑤根据物理过程的特点进行分类。如“平面上的动力学问题”、“竖直方向上的动力学问题”、“斜面上的动力学问题”、“曲面上的动力学问题”、“圆周运动中的动力学问题”。还有其他的分类方法,在此不做一一介绍。

  二是指导学生对各类问题模型的结构、特点、不同情景问题的内在联系、解题基本思路及关键点进行分析与比较、综合与归纳,简要写出专题小结。具体方法与步骤为:①从有关习题中找出属于本类问题模型的习题,根据问题结构或题型特点再进行适当的分类;②分析本类问题模型不同题型的异同点及内在联系;③选解本类中典型模型问题习题;④分析比较它们的解题思路、方法及关键点,若解题中出现错误,认真分析错解原因;⑤按题型特点、解题的基本方法与思路、典型题解三层意思写出专题小结。  必须说明,教师无法也不必要求每个学生写出本章各类问题模型的专题小结,一般分配各学习小组写出一至两个,允许学生相互探讨,相互修改补充,再由各小组提供一至两份较为完善的专题小节由教师修改,然后再通过讲座的形式由学生自己在全班讲解,也可通过班级学习园地进行相互学习及交流。显然学生写专题小结的过程,实质上是在处理问题模型信息中,由具体到抽象,再由抽象到具体,具有研究性、高效率的学习过程。在此过程中,学生学习的潜能可以得到充分的挖掘,同时也将逐渐形成科学的学习方法,从繁杂的题海中解脱出来。

  诚然,采用“重现——疏通——发展——归纳”四课性模式的总复习,教师在课前的教学设计需要付出艰辛的创造性劳动,但我愿意在不断提高自身素质的基础上,大胆尝试,逐步完善,力求形成科学的方法与体系。