“学生说题”模式在初中科学习题课中的实践与应用

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  [摘要]对于摆脱初中科学习题课中学生枯燥、单一以及被动地听讲与练习的学习窘境,“学生说题”模式扮演了重要角色。在习题课中采取“学生说题”模式,可改变传统习题课“满堂灌式”“一直讲式”“题海战术式”的教学模式,使科学学习题课变成充满生命力的学习过程。
  应用“学生说题”模式,教师应精心安排,同时要体现以学为中心的教学理念。
  [关键词]学生说题;初中科学;习题课
  [中图分类号]G633.98[文献标识码]A[文章编号]16746058(2017)17008602
  当前,绝大部分的科学习题课教学是“教师讲,学生听”的“一言堂”模式,课堂教学处于“每题都讲→每题都讲不透彻→学生能听懂但不理解→考试中学生还错→教师再讲”的恶性循环中,从而导致一种类型的题目即使讲过很多遍,下次再出现学生还是会做错或“一听就懂,独立解题却不会”。那么,如何让初中科学习题课变成充满生命力的学习过程呢?笔者认为,可应用“学生说题”模式来开展初中科学习题课教学。
  一、“学生说题”概述
  简单地说,“学生说題”就是让学生把审题、分析、解答、回顾总结以及对习题的改编的思维过程按一定的准则说出来,即“说思维”。课堂上,教师应给予学生展示自己内部思维过程的机会,以便于教师和其他同学观察,发现其思维的障碍点,进而进行科学的诊断,帮助学生纠正思维的偏差,促进学生思维的发展,提高学生解题的能力。笔者经过教学设计和课例实践后,整合出如图1的“学生说题”课堂教学实施模式,即“说知识点→说思维点→说解决方法→教师点评→变式练习”。
  “学生说题”模式
  二、“学生说题”模式在初中科学习题课中的应用
  【例1】如图2,完全相同的甲、乙两物体在同一水平地面上做匀速直线运动。已知v1>v2,若不计空气阻力,则它们所受的拉力F1和F2的关系是()。
  A.F1=F2B.F1>F2
  C.F1  教师整合后的“学生说题”过程:
  (1)说知识点:运动和力的关系。
  (2)说思维点:力不是维持物体运动的原因。
  (3)说解决方法:
  生1:因为甲、乙两物体在同一水平面上做匀速直线运动,且v1>v2,则要使甲有较大的v1,必须对甲施以较大的力F1,所以F1>F2,选B。
  生2:因为甲、乙两物体均做匀速直线运动,所以甲、乙两物体之间的距离应保持不变,即两物体的运动快慢相等,所以F1=F2,选A。
  生3:通过受力分析可知,甲、乙两物体各自均受到两个力,即对于甲,受到一向右的拉力F1和一向左的摩擦力f1;对于乙,受到一向右的拉力F2和一向左的摩擦力f2。由甲、乙两物体均做匀速直线运动可知,甲、乙两物体均处于平衡状态,即F1=f1,F2=f2。对于两个完全相同的物体在同一水平面上运动,甲、乙两物体受到地面的摩擦力大小相等,即F1=f1=f2=F2,选A。
  (4)教师点评:从说题过程可以看出,选B的学生对运动和力的关系的认识存在严重的错误,他们习惯性地认为力是维持物体运动的原因;而个别选A的同学虽答案正确,但他们不仅对运动和力的关系的认识有误,而且对匀速直线运动的理解也不科学。学生只有完全明白运动和力的关系,才能做到活学活用。
  (5)变式练习:运动和力是重点,更是难点,它是学生学好力学的基础,甚至决定着学生未来能否学好高中物理。为此,笔者选取了2016年嘉兴市南湖区一模卷第4题作为变式练习。
  变式1:一小球正沿水平方向向右做匀速直线运动,如图3所示的甲、乙、丙三幅图中,能正确反映小球受力情况的是()。
  A.甲B.乙C.丙D.甲和乙
  【例2】某同学在用量筒量取液体时,先俯视读得液体的体积为34毫升,倒出一部分液体后,再仰视读得液体的体积为15毫升,则倒出液体的体积是()。
  A.大于19毫升B.小于19毫升
  C.等于19毫升D.无法判断
  教师整合后的“学生说题”过程:
  (1)说知识点:量筒读数的误差分析。
  (2)说思维点:在测量液体的实验中,读数时“俯视偏大,仰视偏小”。
  (3)说解决方法:
  生1:特殊值法。即倒出液体前俯视读数为34毫升,结合“俯视偏大”可知,平视量筒读数应小于34毫升,如33毫升;倒出液体后仰视读数为15毫升,结合“仰视偏小”可知,平视量筒读数应大于15毫升,如16毫升。则实际倒出液体应为17毫升,结果小于19毫升,故B正确。
  生2:作图法。根据量筒读数时的要求,眼睛应注视凹液面
  最低处,当俯视读出量筒的结果为34毫升时,此时
  的实际液面即为液面A(如图4);当仰视读出量筒的结果为
  15毫升时,此时的实际液面即为液面B。通过图4可知,
  实际倒出部分液体的体积为液面A与液面B的体积
  数值差,即图4中的阴影部分,很明显比19毫升小。
  (4)教师点评:量筒读数的误差分析,对于七年级学生来说是一个重点,更是一个难点,虽然在平时的作业中反复练习,但在考试过程中,仍会有很多学生因为各种原因而做错。其主要原因是学生对该问题的认识不深。通过生1和生2,尤其是生2的解决方法,学生更直观地明白了背后的科学道理,培养了学生思维的深刻性。
  (5)变式练习:这类题型很多,考查的方式也多种多样,课堂上有学生基于生2的做法,很快就迁移到如何更直观地解释在液体测量实验中,量筒读数“俯视偏大,仰视偏小”。
  变式2:欲配制质量分数为20%的稀硫酸,在浓硫酸的稀释实验中,若量取浓硫酸时俯视读数,所配溶液溶质质量分数(填“大于”“小于”或“等于”)20%。   【例3】电阻R1和R2串联时总电阻为20欧,则并联时的总电阻为()。
  A.一定小于5欧
  B.一定大于5欧小于10欧
  C.一定小于或等于5欧
  D.一定大于10欧
  教师整合后的“学生说题”过程:
  (1)说知识点:串并联电路中的总电阻与分电阻间的关系。
  (2)说思维点:串联电路中总电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻的倒数和。
  (3)说解决方法:
  生1:特殊值法。根据串联电路的特点,假设R1为12欧,那么R2为8欧;并联时,根据并联电路的特点可知并联后的总电阻为4.8欧,小于5欧,选A。
  生2:若R1和R2的电阻相等均为10欧,则并联后的总电阻为5欧,结合生1的想法,应选C。
  生3:函数法。根据串联电路的特点,若设R1=x,则R2=20-x,并联时的总电阻为y。根据并联电路的特点得1/y=1/x 1/(20-x),经过数学方法整理后得:y=-1/20x2 x(x≥0),根据二次函数的有关性质可知,该函数存在最大值,即当x=10时,y有最大值5,故本題并联时的总电阻一定小于或等于5欧。
  (4)教师点评:特殊值法是对付选择题的一种常见方法,虽然会比较快捷,但有时会有片面性。生3的函数思想应用于科学学习,实现了学科的交叉,体现了思维的创造性。
  (5)变式练习:课堂上当其他同学听了生3的解法后,很快就想到如下习题也可以用函数法解决问题。
  变式3:如图5所示,当开关S闭合后,若将滑动变阻器P从a端附近逐渐向b端附近,移动的过程中,电流表的示数变化情况是()。
  A.示数变大
  B.示数变小
  C.示数先变大后变小
  D.示数先变小后变大
  三、应用“学生说题”模式的几点感悟
  其一,“学生说题”需要教师的精心安排。学生在说题前,教师要对学生说的题及要说题的学生做到心中有数。一般来说,总的原则是遵循“最近发展区”理论,按“先中间后两边”的操作步骤,先让中等生说题,以暴露真正的认知偏差,接着让优等生、中上程度的学生对暴露的认知偏差进行纠正,最后通过有效的追问(教师点评及变式练习环节),加深全体学生对知识的理解。
  其二,“学生说题”体现了以学为中心的教学理念。课堂上教师的作用是引导学生自发地暴露和纠正认知偏差,学生则是暴露和纠正认知偏差的“主体”,课堂上学生能主动参与分析问题、解决问题、获取正确认知的活动,提升和发展了自身的学习力。
  其三,“学生说题”提高了课堂教学效益。课堂上学生把审题关键、解题方法、思维过程等说给别人听,这属于“向其他人教授对所学内容的立即运用”,是一种很高效的学习途径。“学生说题”改变了习题课传统的“满堂灌式”“一直讲式”“题海战术式”的教学模式,实现了由对白式到对话式的转变。
  [参考文献]
  [1]朱清时主编.义务教育教科书·科学(七年级下册)[M].杭州:浙江教育出版社,2012:112-113.
  [2]朱清时主编.义务教育教科书·科学(七年级上册)[M].杭州:浙江教育出版社,2012:21-22.
  (责任编辑黄春香)
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