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在高中物理教学中,我们经常看到或听到不少学生在课后抱怨:老师课上讲的都能听懂,就是自己做的时候不知道怎么做,无从下手,使得不少同学处于“听得懂,不会做”的尴尬境地。出现以上问题的原因,我觉得与教师在课堂上的习题处理不当不无关系,不少老师对习题的处理总是按部就班的按照自己的思路进行讲解,而不考虑学生的个体差异及知识点的掌握情况不无关系。如何破解这一难题,笔者以为应用“教学补偿单”可以很好的解决这一问题。
所谓教学补偿单,是针对教学过程中发现的问题,及时采取相应的补救措施,对原有的教学内容中学生掌握得较差的问题或知识点实施补偿教学,弥补不足,促进教学有效性而设计的教学活动单。它是原先教学的后续、延伸和拓展。笔者发现,应用“补偿单”教学能够对学生的解题思路起到很好的引导作用,破解“听得懂,不会做”的难题。同时也对师生双方的教学和学习起到良好的促进作用。下面笔者就如何应用常见的几种“补偿单”设计提高学生的解题能力。
1 思维断层型
学生在解题过程中经常会遇到无法将题中的已知条件和需要求解的问题建立有效的联系,从而导致学生对题目无从下手的现象。针对这一问题笔者采用了铺设台阶的方法设计“教学补偿单”,引导学生解题。
案例一 【原题】质量为m的物体以速度v0离开距地面高为H的桌面,如图1所示,当它经过离地面高为h的A点时速度是多大?[TP12GW78。TIF,Y#]
对文科生而言,本题正确率较低,很多同学本题都没做,对此,课后我做了一个小调查,很多同学没做的原因是无从下手,找不到题中要求解的物理量与已知量之间的关系,无法确定解题的思路。针对这一现象,我在设计“补偿单”时对题目的问题进行了补充:
【补偿单】质量为m的物体以速度v0离开距地面高为H的桌面,如图1所示,当它经过离地面高为h的A点时,求:(1)离开桌面时小球的机械能。
(2)小球通过A点时的机械能。
(3)小球通过A点时的重力势能。
(4)小球通过A点时的动能。
(5)小球通过A点时的速度。
在课堂上处理本题时,我试着不讲,让学生自己逐一完成补偿单的这5个小问题,结果,原来在试卷上做错的同学基本都做对了!原因在哪里?学生无法将原题中的已知量(小球抛出时的状态即小球的高度、速度、质量等)与所要求解的未知量(A点的速度)建立有效的链接,从而让学生无法找到解题的突破点,而在补偿单中根据学生的思维断层,在断层处为学生铺设台阶,先找出抛出点的机械能,再找出A点的机械能,一步步将学生的思维引导到A点的速度上来,对断层的思维进行修补,建立链接,让学生顺着所铺设的台阶,降低解题的起点,突破解题瓶颈,顺利解题。
2 知识缺陷型
知识缺陷型是指学生在解题时,对所要使用的知识点理解、掌握不到位,他暴露出学生在掌握相对应的知识及其应用所需条件化知识上的不足,反映出学生在相关知识学习上的薄弱环节,针对知识缺陷对错题所需知识点进行再学习,可以避免盲目“题海战术”下的无效学习,提高教学效益。对此,在设计“补偿单”时要挖掘并组织有关知识缺陷型错题产生的个人及相关知识以改善认知结构,提高问题解决效益,以利于学生理解知识之间的逻辑关系,构建与知识结构相适应的认知结构,提高学生的解题能力。
案例二 【原题】同一遥感卫星离地面越近时,获取图像的分辨率也就越高。则当图像的分辨率越高时,卫星的
A。向心力越小 B。角速度越小
C。线速度越小 D。周期越小
【补偿单】 如图2。
[JP2][HT8。]
[SX(B]万有引[]力问题[SX)]
[JB({]天体运动G[SX(]Mm[]r2[SX)]=
[JB({][CD#3]v=[CD#3](线速度)[CD#3]ω=[CD#3](角速度)
[CD#3]T=[CD#3](周期)[CD#3]a=[CD#3](向心加速度)[JB)]
[SX(B]地球表面[](忽略自转影响)[SX)] G[SX(]Mm[]r2[SX)]=[CD#3]GM=[CD#3](黄金代换)[JB)]
[HT6][JZ]图2
结论 绕中心天体运行的卫星,绕行半径r变小,v变[CD#3],ω变[CD#3],T变[CD#3],a变[CD#3]。
本题考查了学生对天体运行过程中,轨道半径与各相关物理量之间的关系,而要掌握这一知识,就必须理清绕行天体绕中心天体运行时的向心力来源,即由两者之间的万有引力提供了做圆周运动所需的向心力。所以在补偿单上笔者设计了这一知识点的关系图让学生对照提示填空,补偿学生在这一知识点上的缺陷和不足,理清各物理量的逻辑关系和来龙去脉。所以在学生把这一图表填完后就知道原题怎么解了,根本不需要老师再讲。
3 拓展发散型
习题的处理不是简单的、就事论事的将题目解出来就好了,而要举一反三、灵活多变,对知识点进行科学、恰当的拓展与发散训练,有利于提高学生的思维能力、想象能力、和解决实际问题的能力,从而提高解题的速度和效率。因此在补偿单的设计时,要针对学生的易错点进行拓展发散,即在不改变知识的本质特征的前提下,改变其非本质的特征,使学生在不同的情境中强化对本质特征的理解和把握,以提高学生解决问题的能力。
案例三 【原题】质量为1 kg的物体从某一高度自由下落,设1 s内物体未着地,则该物体下落1 s内重力做功的平均功率是(g=10 m/s2)
A。25 W B。50 W C。75 W D。100 W
【补偿单】平均功率:[AKP-]=[SX(]W[]t[SX)];瞬时功率:P=Fv。
变式1 质量为1 kg的物体从某一高度自由下落,设1 s内物体未着地,则该物体下落1 s末重力的功率是(g=10 m/s2)
A。25 W B。50 W C。75 W D。100 W
[TP12GW79。TIF,Y#]
变式2 已知一质量为2 kg的物体从倾角为30°的光滑斜面顶端由静止开始下滑,如图3所示。则滑到最低点时速度为100 m/s,此时重力做功的功率是[CD#3]W。
本题错误的主要原因有两个方面:一是学生没有理清平均功率和瞬时功率两个概念;二是忽视了F与v不在同一直线上时,应将两个物理量分解到同一直线上再进行求解。所以在设计补偿单时,先给出了平均功率和瞬时功率两个常用的公式,让学生对这两个公式进行辨析、理解,掌 [LL]握它们的适用条件和方法。在此基础上让学生完成变式1,体会原题与变式1的区别,理解平均功率与瞬时功率之间的区别和联系。对变式2,主要是使学生掌握使用公式P=Fv时,式中的速度v是沿F方向的分速度,这是很多学生容易忽视的问题。通过这一问题的设置可以让学生更好的理解公式的含义适用条件,提高解题的灵活性。
综上所述,要提高学生的解题能力,摆脱“听得懂,不会做”的怪圈,作为老师要多分析、研究学生,反思课堂教学,多写教学后记,多与同事交流教学体会等,为补偿单的设计赢得第一手资料。使学生能够切实通过教学补偿单弥补学习过程中存在的问题和不足,有效的掌握解决问题的基本思路和方法,真正做到“听得懂,做得出”!
所谓教学补偿单,是针对教学过程中发现的问题,及时采取相应的补救措施,对原有的教学内容中学生掌握得较差的问题或知识点实施补偿教学,弥补不足,促进教学有效性而设计的教学活动单。它是原先教学的后续、延伸和拓展。笔者发现,应用“补偿单”教学能够对学生的解题思路起到很好的引导作用,破解“听得懂,不会做”的难题。同时也对师生双方的教学和学习起到良好的促进作用。下面笔者就如何应用常见的几种“补偿单”设计提高学生的解题能力。
1 思维断层型
学生在解题过程中经常会遇到无法将题中的已知条件和需要求解的问题建立有效的联系,从而导致学生对题目无从下手的现象。针对这一问题笔者采用了铺设台阶的方法设计“教学补偿单”,引导学生解题。
案例一 【原题】质量为m的物体以速度v0离开距地面高为H的桌面,如图1所示,当它经过离地面高为h的A点时速度是多大?[TP12GW78。TIF,Y#]
对文科生而言,本题正确率较低,很多同学本题都没做,对此,课后我做了一个小调查,很多同学没做的原因是无从下手,找不到题中要求解的物理量与已知量之间的关系,无法确定解题的思路。针对这一现象,我在设计“补偿单”时对题目的问题进行了补充:
【补偿单】质量为m的物体以速度v0离开距地面高为H的桌面,如图1所示,当它经过离地面高为h的A点时,求:(1)离开桌面时小球的机械能。
(2)小球通过A点时的机械能。
(3)小球通过A点时的重力势能。
(4)小球通过A点时的动能。
(5)小球通过A点时的速度。
在课堂上处理本题时,我试着不讲,让学生自己逐一完成补偿单的这5个小问题,结果,原来在试卷上做错的同学基本都做对了!原因在哪里?学生无法将原题中的已知量(小球抛出时的状态即小球的高度、速度、质量等)与所要求解的未知量(A点的速度)建立有效的链接,从而让学生无法找到解题的突破点,而在补偿单中根据学生的思维断层,在断层处为学生铺设台阶,先找出抛出点的机械能,再找出A点的机械能,一步步将学生的思维引导到A点的速度上来,对断层的思维进行修补,建立链接,让学生顺着所铺设的台阶,降低解题的起点,突破解题瓶颈,顺利解题。
2 知识缺陷型
知识缺陷型是指学生在解题时,对所要使用的知识点理解、掌握不到位,他暴露出学生在掌握相对应的知识及其应用所需条件化知识上的不足,反映出学生在相关知识学习上的薄弱环节,针对知识缺陷对错题所需知识点进行再学习,可以避免盲目“题海战术”下的无效学习,提高教学效益。对此,在设计“补偿单”时要挖掘并组织有关知识缺陷型错题产生的个人及相关知识以改善认知结构,提高问题解决效益,以利于学生理解知识之间的逻辑关系,构建与知识结构相适应的认知结构,提高学生的解题能力。
案例二 【原题】同一遥感卫星离地面越近时,获取图像的分辨率也就越高。则当图像的分辨率越高时,卫星的
A。向心力越小 B。角速度越小
C。线速度越小 D。周期越小
【补偿单】 如图2。
[JP2][HT8。]
[SX(B]万有引[]力问题[SX)]
[JB({]天体运动G[SX(]Mm[]r2[SX)]=
[JB({][CD#3]v=[CD#3](线速度)[CD#3]ω=[CD#3](角速度)
[CD#3]T=[CD#3](周期)[CD#3]a=[CD#3](向心加速度)[JB)]
[SX(B]地球表面[](忽略自转影响)[SX)] G[SX(]Mm[]r2[SX)]=[CD#3]GM=[CD#3](黄金代换)[JB)]
[HT6][JZ]图2
结论 绕中心天体运行的卫星,绕行半径r变小,v变[CD#3],ω变[CD#3],T变[CD#3],a变[CD#3]。
本题考查了学生对天体运行过程中,轨道半径与各相关物理量之间的关系,而要掌握这一知识,就必须理清绕行天体绕中心天体运行时的向心力来源,即由两者之间的万有引力提供了做圆周运动所需的向心力。所以在补偿单上笔者设计了这一知识点的关系图让学生对照提示填空,补偿学生在这一知识点上的缺陷和不足,理清各物理量的逻辑关系和来龙去脉。所以在学生把这一图表填完后就知道原题怎么解了,根本不需要老师再讲。
3 拓展发散型
习题的处理不是简单的、就事论事的将题目解出来就好了,而要举一反三、灵活多变,对知识点进行科学、恰当的拓展与发散训练,有利于提高学生的思维能力、想象能力、和解决实际问题的能力,从而提高解题的速度和效率。因此在补偿单的设计时,要针对学生的易错点进行拓展发散,即在不改变知识的本质特征的前提下,改变其非本质的特征,使学生在不同的情境中强化对本质特征的理解和把握,以提高学生解决问题的能力。
案例三 【原题】质量为1 kg的物体从某一高度自由下落,设1 s内物体未着地,则该物体下落1 s内重力做功的平均功率是(g=10 m/s2)
A。25 W B。50 W C。75 W D。100 W
【补偿单】平均功率:[AKP-]=[SX(]W[]t[SX)];瞬时功率:P=Fv。
变式1 质量为1 kg的物体从某一高度自由下落,设1 s内物体未着地,则该物体下落1 s末重力的功率是(g=10 m/s2)
A。25 W B。50 W C。75 W D。100 W
[TP12GW79。TIF,Y#]
变式2 已知一质量为2 kg的物体从倾角为30°的光滑斜面顶端由静止开始下滑,如图3所示。则滑到最低点时速度为100 m/s,此时重力做功的功率是[CD#3]W。
本题错误的主要原因有两个方面:一是学生没有理清平均功率和瞬时功率两个概念;二是忽视了F与v不在同一直线上时,应将两个物理量分解到同一直线上再进行求解。所以在设计补偿单时,先给出了平均功率和瞬时功率两个常用的公式,让学生对这两个公式进行辨析、理解,掌 [LL]握它们的适用条件和方法。在此基础上让学生完成变式1,体会原题与变式1的区别,理解平均功率与瞬时功率之间的区别和联系。对变式2,主要是使学生掌握使用公式P=Fv时,式中的速度v是沿F方向的分速度,这是很多学生容易忽视的问题。通过这一问题的设置可以让学生更好的理解公式的含义适用条件,提高解题的灵活性。
综上所述,要提高学生的解题能力,摆脱“听得懂,不会做”的怪圈,作为老师要多分析、研究学生,反思课堂教学,多写教学后记,多与同事交流教学体会等,为补偿单的设计赢得第一手资料。使学生能够切实通过教学补偿单弥补学习过程中存在的问题和不足,有效的掌握解决问题的基本思路和方法,真正做到“听得懂,做得出”!