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基于情感态度与价值观的习题课有效性初探

2012-01-23严云佳

物理通报 2012年8期
关键词:习题价值观解题

严云佳

(桐乡市凤鸣高级中学 浙江 嘉兴 314500)

1 问题的提出

习题课是高中物理一个非常重要的课型,但是在新课程背景下,习题教学方式单一死板,模式一成不变,部分教师仍旧只重视知识与技能目标的训练,忽视习题教学中情感态度和价值观的体现,甚至和新课程理念背道而驰,严重影响了习题教学的有效性.

2 习题教学渗透情感态度与价值观的意义

中学物理在情感态度与价值观方面具有极强的育人价值,是实施素质教育的良好载体.在某种程度上,对学生进行情感态度与价值观方面的教育比传授学科知识更为重要.正如郝京华教授所说:“有时候,决定一个人行为的不是知识,而是情感态度与价值观.”具体来说有以下3个需要.

2.1 实现课标理念的需要

《课程标准》中明确强调:“要改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程.”《课程标准》不仅指出了“知识与技能”、“过程与方法”目标,还将“情感态度与价值观”目标的培养确定为课程目标的重要组成部分.

2.2 满足学生发展的需要

人本主义创始人罗杰斯认为,教学要以学生的发展为本,要突出学生的主体地位.他的教育理念是尊重学生的个人情感与需要,强调具有真实个人意义的学习.教师的主要任务在于提供学习的资源,构建真实的问题情境,营造促进学习的心理氛围,帮助学生获得所学知识的个人意义,促进学生的可持续发展.

2.3 课堂教学现实的需要

现在的高考题越来越重视联系实际,注重新情境下实际问题的建模.高考的很多试题源于生活,通过设计一些实际问题情境,让学生分析问题的本质属性,建立物理模型,运用物理规律和方法加以解决,考核学生灵活运用物理规律和方法解决问题的能力,更体现了物理与科学、技术和社会的紧密联系.

3 习题教学渗透情感态度与价值观的策略

3.1 习题编制要体现以人为本的思想

(1)创设真实生活情境,让学生感同身受

心理学认为,学习的最好刺激是对所学材料的兴趣.这表明,在教学中对学生产生影响的最重要的东西莫过于教学内容本身,而传统习题内容根本无法满足学生的求知需要.为了调动学生的兴趣,教师可以尝试寻找与生活密切相关的习题内容,既能调动学生的积极性,又能体现物理来源于生活,寓于生活,用于生活的特点.

实际教学中,教师可以创设学生在校的各类生活情境,如校运会接力赛(关于运动学)、推铅球(涉及斜抛运动)、拔河比赛(涉及牛顿运动定律和摩擦力)等;还可以创设学生玩过的游乐项目,如过山车(体验圆周运动)、高空速降(体验失重和超重)等;甚至还可以创设学生喜欢看的电视节目,如奥运会上的冰壶比赛(涉及运动和能量)、体育类游戏电视节目等.

【例1】甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现,甲经短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前s0=13.5 m处作了标记,并以v=9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L=20 m. 求:

1)此次练习中乙在接棒前的加速度a;

2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.

分析:若教师直接引入题目,然后让学生做,教师分析,达不到最终效果.为了激起学生的热情,教师首先展示运动会上接力赛的一幕(图1),学生极力回想当时比赛交接的场景,情绪激动,此时,若与学生一起分析,肯定能取得很好的效果.

教育心理学研究表明:学生学习过程是建立在他们已有的知识基础和生活经验之上的一个主动建构过程.因此,教师在习题教学中应有意识地创设实际生活情境,使学生重复经历的现实生活,让学生在这种情境中进行学习活动,并且引领学生走进生活,去观察、发现生活中的问题,及时引导学生把“生活本相”与“物理问题”进行沟通,从生活经验逐步上升到用物理的思维方法认识问题,分析问题,最终解决问题.

(2)挖掘身边科技资源,让学生感受物理的魅力

《课程标准》提出“在课程内容上物理教学应体现时代性、基础性、选择性”的理念,而新教材从整体上非常注重体现课程的时代性,力图反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想,关注物理学的技术应用所带来的社会问题,培养学生的社会参与意识和社会责任意识.因此,我们在习题教学时,就应体现上述原则,加强习题内容与现代社会和科技发展的联系.

【例2】如图2(a)所示,静电除尘装置中有长为L,宽为b,高为d的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料.图2(b)是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连.质量为m,电荷量为-q,分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道.当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集.通过调整两板间距d可以改变收集效率η.当d=d0时,η为81%(即离下板0.8d0范围内的尘埃能够被收集).不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用:

1)求收集效率为100%时,两板间距的最大值dm;

2)求收集效率η与两板间距d的函数关系;

图2

分析:在2012届高三复习电场时,笔者展示了2011年浙江省高考物理压轴题.此题以静电除尘为背景,把带电粒子的类平抛运动与实际生活结合起来,不仅很好地锻炼了学生对类平抛运动的处理思想,同时,又让学生知道物理学在实际生活中的应用,感受到物理的魅力.

物理学给科技带来的进步是很广泛的,在习题课上还可以设计以“嫦娥一号”、“嫦娥二号”、“天宫一号”等我国航天事业为背景素材的习题;在“电磁感应”习题课上可以设计以“磁悬浮列车” 、“回旋加速器” 、“霍尔元件”等为背景素材的习题.通过对上述问题的解答,能引导学生认识科学技术对社会发展的深刻影响,使“情感、态度和价值观”目标在学生做题的过程中自然而然生成,做到“润物细无声”.

3.2 习题教学要促进学生多样化体验

在习题教学中,不仅要使习题的内容符合学生的认知需要,而且还要使教学的方式让学生感到有趣,以便为解题过程创设知识和情境相结合的最佳情绪背景.作为一种情绪状态的兴趣,它的产生主要来自“刺激的新异性和变化性”,而刺激的新异性和变化性,往往会使学生产生“惊奇”的情绪,让学生怀着由惊奇所引起的理智上的震动进行认知方面的探索.笔者采用以下几种策略.

(1)悖论教学策略

学生依据原有知识、经验解决某一物理问题,解题过程原则上是合理的,但却推出了相互矛盾的结论,我们就说解题过程产生了“悖论”.“悖论”的刺激容易成为学生注意的对象,容易引起学生强烈的学习动机,积极主动地参与学习.

图3

在学生中出现了以下两种典型的解法.

解法1:t=6.0 s时,金属杆切割磁感线的有效长度为

此时,磁感应强度

导线切割磁感线产生的感应电动为

E=BLv=12 V

根据右手定则,产生感应电流的方向为逆时针方向.

解法2:t=6.0 s时,导线与线框围成的面积为

由于磁感应强度变化引起的磁通量变化,从而产生的感应电动势为

根据楞次定律可知,感应电流的方向为顺时针方向.

根据法拉第电磁感应定律的两种不同表述求解,得出了两个完全不同的解,造成了“悖论”,学生感到奇怪:不可能吧!问题出在哪里?学生都露出惊奇的神色,并由惊奇而困惑,由困惑而急于求解.

解法3(正确答案):根据电磁感应定律,产生感应电动势的真正原因为通过闭合回路的磁通量发生变化.而引起磁通量的变化在于闭合回路面积变化(ΔS)或磁感应强度的变化(ΔB),此题中两者都发生变化,但磁通量应为

磁通量变化产生的感应电动势为

磁通量随时间变大,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针方向.

分析悖论:引导学生分析解法1和解法2中引起悖论的原因.解法1中认为,此时磁场是一个不变量,分析的是在匀强磁场中导线切割磁感线产生的感应电动势(E1);而解法2中,认为此时线框面积为定值,只讨论了磁感应强度的变化引起的感应电动势(E2).

根据以上分析,真正的感应电动势应为E1和E2的叠加,即E=E1+E2,因为E1和E2的方向相反,所以E=6 V,所引起的电流方向为逆时针方向.这样得到的结论与解法3正好相符.

(2)习题内容与物理实验相结合的策略

利用物理实验来呈现习题情境或用实验来验证习题中的结论,不仅可以通过感性认识达到理解习题的内容,而且有利于激发学生的学习兴趣,更可以调节物理课堂气氛.在长期的习题教学中,适当的实验在展示物理情境的同时,也可以让学生的心情得到放松.课堂上的一个小实验,就如烹饪美味时添加的调味剂,让枯燥的习题教学课堂变得生动、有趣.

【例4】(牛顿定律与受力分析复习题)如图4,质量为M的框架放在水平地面上,一轻质弹簧上端固定一个质量为m的小球.小球上下振动时,框架始终没有跳起,当框架对地面压力为零的瞬间,小球的加速度为多少?

图4

上课前教师用木条和弹簧制作一个相同的装置,由于木框架质量不大,当所挂球的质量及弹簧形变量达到一定程度时,框架会在地面上“跳跃”起来,形象地展示了框架对地面压力为零的可能,同时课堂笑声一片,课堂气氛得到很好的调节.

(3)解题过程要与学生游戏活动结合起来

苏霍姆林斯基说过:“儿童的智慧在他的手指尖上.”意大利著名教育家蒙台梭利也说过:“你告诉我,我会把它忘记;你把它给我看,我也可能记不住;只有自己亲身尝试,我才会理解.”若创设与习题内容相关的有趣情境,让学生参与游戏,可以达到对习题中相关知识的亲身体验和深入理解.

【例5】在竖直墙上固定一个轻支架,横杆OM垂直于墙壁,斜杆ON与墙的夹角为θ,在支架的O点挂有一个重为G的物体,如图5所示,怎样确定OM,ON的受力方向?

图5 图6

为了让学生能亲身体验力的方向,笔者先请一位学生上讲台,把木棍放在他的右腰和右臂间,右手提一重物,如图6所示.演示完毕,让这位学生谈自己的受力感觉.

接着教师用秤砣、铅笔、细绳组成图7所示的演示实验,由手指弯说明ON受到拉力,掌心凹说明OM受到压力.

图7 用秤砣、铅笔、细绳组成的演示实验

然后,两个学生一组,在原座位上,一人右手(或左手)叉腰,另一人向下拉他的肘部,再交换做,体会拉力对手臂产生的两个作用效果.

上述活动的设计,起点在学生的“最近发展区”,通过设置合理的思维阶梯,引导学生通过手的操作、眼的观察,使整个思维过程始终处于积极的探索状态,充分感受到解决问题过程中的愉悦感和成就感.设疑—实验—探究—推理—理论分析—实验验证的方法,符合人们认识事物的客观规律,遵循教学的积极性原则、直观性原则和主体性原则,培养了学生的自信心,在愉悦中丰富了学生的情绪体验.

3.3 习题讲练要从学生实际出发激发各个层次学生的自我实现需要

实践和经验表明,习题的难度将直接影响学生学习的热情.高中物理的学习不管在知识深度上还是在解决问题的方法上,学生都需要一个逐步学习的过程.如果把过难的习题“一次到位”地摆在学生面前,学生的学习不仅不可能“到位”,反而会挫伤其学习的积极性,甚至导致学生丧失学习物理的兴趣.因此,在制定习题教学的目标时,既要具有挑战性,又要符合学生实际,使学生能体验解决问题的乐趣,保护他们学习的信心和求知欲望.

(1)因材施教

学生会做还是不会做习题是反映学生理解还是不理解知识点的最直接因素,是反映他们是否成功的最明显标志.因此,在习题教学中,要根据学生的“最近发展区”,选择恰当难度的习题,分步侧重,让学生不断取得成功,最终达到能力的“全面”和“深化”.同时,教学中要对不同层次、不同特点的学生分别施教,让每个学生都能体验到学习上的成就感,以保护学生学习物理的积极性.

(2)分步评价

所谓分步评价是指在习题教学的评价过程中不以一个完善无缺的解答作为评价的唯一标准,而是对学生解题思路、解答中的每一步都加以评价.对于差错和不足之处,则应启发学生找到问题所在,让学生修正或得出更完整的见解.教学中可以采取“错中找对”、“单项表扬”等方法,充分肯定学生学习过程中取得的点滴进步和成绩,化批评、指责为鼓励、表扬.

(3)鼓励创新

在习题教学中,通过创设开放的习题情境,引导学生充分地将自己的知识和经验用于解题中,鼓励学生提出更多、更新的解题思路.不同的学生,思考的角度、使用的方法和所得的结果可能会有所不同,但他们都能在自己原有知识的基础上构造“新知识”,成功地进行创造性解题活动.同时,由于开放题本身具有层次性,即使学习有困难的学生也能做出一种或多种解答,使学生体验到成功的乐趣.这样,不仅能诱导学生的创造动机,培养学生创造性思维,而且能将学生的自我实现需要与具体的解题过程结合起来.

(4)学术竞争

在习题教学中,教师可以针对一些教学内容,采用辩论、竞赛等活动形式,调动学生的学习积极性,培养他们的竞争意识.竞争的内容可以是解题的速度、答题的正确率、作业的规范性、作业成绩等;竞赛方式也可不拘泥于单一的排序名次.通过竞赛活动,不仅能加深学生对知识的理解技能的掌握,而且还可以大大调动学生的参与热情,激发学生的竞争意识.

4 习题教学渗透情感态度与价值观的反思

以上研究,不仅达成了新课程对情感态度与价值观的要求,更重要的是在此载体下知识与目标技能也落实了,真实地提高了习题教学的有效性.但教师在实施课堂教学的时候要注意处理好以下几点.

4.1 正确理解情感态度与价值观

有些教师把情感态度与价值观当成知识来教,其实这是错误的.情感态度与价值观是一种理念,不是生硬地“做”出来,也不是生硬地“演”出来,更不能单独当成知识教出来,而是通过教师真挚的情感传递和精心的教学设计,在不断落实的教学环节中逐步渗透并内化为学生的一种态度.

4.2 有机整合三维目标

对情感态度与价值观目标的培养,要与知识与技能、过程与方法目标的培养整合起来,以实现“整体大于部分之和”的目标,不能自顾自,甚至单兵作战.在运用习题构建知识与技能时,注重知识的产生、发展、应用,使学生不断受到“知识产生于实践”的唯物主义教育.在亲历解题形成方法的过程中,形成实事求是的科学态度和精神,特别是在解题成功时,学生会对“自然界是可以被认识的”产生切身的体验与感悟.

4.3 建立和谐的课堂氛围

融洽、和谐的课堂氛围是激励学生学习,提高课堂效率的基础.因此,在习题教学中教师也要和新课教学一样具有亲和力,教师在课堂中善良的微笑,乐观的态度,平易近人的表情,轻松耐心的回答,鼓励性的语言等可以拉近教师和学生在情感上的距离.同时,教师不失时机的幽默,形象丰富的语言表达等都能活跃课堂氛围,取得很好的教育效果.

前苏联教育家苏霍姆林斯基说过:“当学生在愉快与和谐的环境中主动获取知识时,那么教师的教学任务也就完成了.”今天笔者想说,若教师在习题教学时能够将知识与技能融入在情感态度与价值观中,那么,习题教学的有效性必将提高一个层次.

参考文献

1 楼松年.在习题教学中实现“情感态度与价值观目标”的探讨.物理教学,2009(10)

2 李晓芬.高中物理教学中情感态度与价值观的培养 .河北师范大学学报,2010(8)

3 罗成.高三学生物理“学习高原期”分析及教学策略 .物理教师,2011(1)

4 史家东.创建和谐课堂氛围 提高物理教学质量.教学研究,2011(13)

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