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新高考背景下物理一轮复习教学方式转变的实践探索

陈若辉
  
教研视界媒体号
2023年14期
安徽省灵璧中学 234200

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摘要:新高考的实施对学生和教师提出新的更高的要求,为落实立德树人根本任务,培养学生的学科核心素养,既需要充分发挥教师在教学中的主导地位,明确党和国家对人才的根本要求,引领学生学习与成长的方向,也需要充分发挥学生在学习中的主体地位和个体差异性,充分调动自身主观能动性,积极主动的认识和提升自己。教学方式的应用影响教师主导地位和学生主体地位的发挥,从而影响教学效果。本篇文章,笔者结合自身的教学实践,介绍在物理一轮复习中所做出的教学方式转变的实践探索。

关键词:新高考     物理一轮复习   教学方式转变

习近平总书记在全国教育大会上强调:建设教育强国、办好人民满意的教育①。随着社会、政治、经济的发展,党和国家对教育提出新的要求,教育改革接踵而至。教育改革不仅推动了教学内容上的改革,以适应社会的发展与进步,教育改革也在一定程度上推动教学方式上的变革,更多的资源和设备被应用于教学,丰富了教学方式的内容。物理学科是以观察和实验为基础,通过逻辑推理和数学工具,建立概念与模型,研究自然界物质的基本结构、相互作用和运动规律。物理知识的产生过程是漫长的,学生的学习时间虽是有限的,但在新高考背景下,知识的产生过程是不可忽略的,学生的学习过程也是不可替代的,基于物理学科的学科性质,在组织学生学习物理时,需要依据具体教学内容、学生身心发展特点,采用适当的教学方式,充分发挥教师的主导性和学生的主体性,在老师的引导下让学生经历知识的产生过程,理解所学习的内容,提高学生的学习能力,逐步培养学生的物理学科核心素养。笔者在高三物理一轮教学过程中在教学方式上做出一些尝试,具体如下:

一.找到班级学生存在的共性问题,设置小专题

在一轮复习过程中,通过课堂提问、答疑课和练习测试,能够发现班级学生存在的共性问题。共性问题被整理出来后,通过设计小专题帮助学生认识和解决这些问题。由于这些共性问题来源于班级学生本身,学生的积极性和参与度都很高,在老师引导学生解决问题的过程中,学生获得学习上的成就感和满足感,班级整体的学习水平、知识水平和能力水平也相应得到提高,学生的学习主动性也能被很好的调动起来。

笔者发现在复习牛顿第二定律的应用这一部分内容时,大部分学生,由于对斜面上物体的受力分析错误,导致物块运动状态和运动过程的分析错误,不论是选择题还是计算题,得分率都比较低。图1是来自七天网络阅卷平台反馈的学生答题情况(手机截图):

根据学生的这种情况,我设计了一个斜面模型专题,内容如下:

1.斜面模型一

(1)情形1:倾角为θ的斜面M固定在水平地面上,质量为m的滑块沿斜面向下加速滑动,物块与斜面之间的动摩擦因数为μ,求物块运动的加速度。

这是斜面上物块受力的最简单的物理情境,从这一情形,让学生熟悉分析方法:选择研究对象、进行受力分析、利用牛顿第二定律分析问题。

(2)情形2:倾角为θ的斜面M固定在水平地面上,质量为m滑块沿斜面向上滑动,物块与斜面之间的动摩擦因数为μ,求物块运动的加速度。

与情形1的区别在于相对与斜面的运动方向发生变化,摩擦力的方向发生改变,检测学生对滑动摩擦力的分析;

(3)情形3:倾角为θ的斜面M固定在水平地面上,质量为m滑块在沿斜面向上恒力F的作用下沿斜面向上加速滑动,物块与斜面之间的动摩擦因数为μ,求物块运动的加速度。

与情形1、情形2的区别在于增加了水平力F,增加物体受力的复杂程度,培养学生在复杂受力情境下运用处理斜面模型的能力;

(4)情形4:倾角为θ的斜面M固定在水平地面上,质量为m的滑块在水平向右的恒力F的作用下沿斜面向上加速滑动,物块与斜面之间的动摩擦因数为μ,求物块运动的加速度。

将情形3中沿斜面向上的恒力改为水平向右的恒力,这是学生考试中最容易出错的地方,在力的分解、支持力和摩擦力的求解上设置难点和易错点;

(5)情形5:倾角为θ的斜面M固定在水平地面上,质量为m的滑块沿斜面向下加速滑动,物块与斜面之间的动摩擦因数为μ,现施加一竖直向下的力F,求物块运动的加速度;

(6)情形6:倾角为θ的斜面M固定在水平地面上,质量为m的滑块恰好能沿斜面匀速向下滑动,当施加一竖直向下的力F后,分析物块的运动状态。

与情形4的区别在于改变恒力的方向和相对运动方向,增加了受力分析的难度和解题的复杂程度,以前面四种情形为基础,检测学生能否将分析斜面问题的能力迁移到新的物理情境中去;

(7)情形7:质量为M,倾角为θ的斜面体置于水平地面上,质量为m的滑块恰好沿斜面匀速下滑,判断地面对斜面体有无摩擦力。

(8)情形8:质量为M,倾角为θ的斜面体置于水平地面上,质量为m的滑块沿斜面加速下滑,滑块与斜面体之间的动摩擦因数为μ,求地面对斜面体的摩擦力。

前六个情形均是分析小物块的受力,这里培养学生选择研究对象时整体法和隔离法的应用;

(9)情形9:一水平长度L不变,倾角θ可调的斜面固定于地面上,一质量为m的滑块从斜面顶端滑到斜面低端,讨论下滑时间与倾角θ的关系。

(10)情形10:一竖直高度H不变,倾角θ可调的斜面固定于地面上,一质量为m的滑块从斜面顶端滑到斜面低端,讨论下滑时间与倾角θ的关系。

情形9和情形10将斜面上物体的受力分析和匀变速运动过程综合起来,培养学生利用受力分析、牛顿运动定律和运动学公式综合分析斜面模型问题的能力。

2.斜面模型二

(1)情形1:质量为M的斜面体固定在水平面上,质量为m1的长木板上放置一个质量为m2的小物块,已知长木板和斜面体之间的动摩擦因数为μ1,木块与木板之间的动摩擦因数为μ2,当给小物块一初速度沿斜面向上运动时,长木板仍沿斜面加速下滑,求长木板的加速度。

与斜面模型一的区别之处在于在斜面上增加了运动的长木板,这将在一定程度上增加了斜面模型的复杂程度和分析解决问题的困难程度。

3.斜面模型三

(1)情形1:斜面体M是倾角可调,竖直高度恒为h的斜面,物块m从斜面的最高点由静止释放,当斜面倾角为θ时,物块沿斜面加速下滑,最终停在水平面上的A点,现改变斜面倾角,使物块仍从斜面顶端加速下滑,试证明物块仍停在A点。

(2)情形2:斜面体M是倾角可调,水平长度恒为s的斜面,物块m从斜面的最高点由静止释放,试证明物体在斜面上摩擦力做功与倾角无关。

斜面模型一与斜面模型二是从动力学的角度分析斜面上物块的运动规律,斜面模型三则是从能量守恒和功能关系的角度分析斜面上物块的运动规律,可以将学生分析斜面问题的能力再次得到提升;

通过构建3个斜面模型,设置13种不同的物理情境,从动力学和能量两个角度,由浅入深,由易到难,引导学生针对斜面模型进行逐渐深入的思考,提高学生对斜面模型的分析能力和解决相关问题的能力。

二.充分利用网络资源,拓展教学途径

现在网络比较发达,智能设备的样式丰富,像智能手机、平板、电脑在学生身边随处可见,网络资源更是丰富多彩。网络资源虽是丰富多彩,但质量却参差不齐,因此需要老师的精心筛选,将质量好的资源展示给学生,才能更好的为教学服务,在提升学生的学习能力的同时,提升学生的审美,拓展了教学的途径。

在复习到光这一部分内容时,讲到光的偏振,学生在平时生活中很难观察到光的偏振现象,无法将理论和真实的物理现象联系在一起,学生学习时是以机械记忆为主,失去了学习物理的兴趣。笔者从B站上搜索光的偏振,从大量的视频中挑选2个视频,其中第一个视频是动画视频②,演示的是自然光经过一个起偏器变成偏振光,再经过第二个偏振片,演示光的偏振现象,解释光亮度变化的原因,结合视频老师给出讲解,通过这个视频学生直观建立起自然光、偏振光的图景以及光的亮度变化的原因。第二个视频是一个实物演示视频③,开始是用一个偏振片观察偏振片后面的物体,转动偏振片的角度,观察到亮度始终不变,到此处时,我会问学生为什么亮度不变;第二次又加了一个偏振片,转动第二个偏振片,会观察到亮度的变化,在观看视频的同时,提醒学生两个偏振片偏振方向的关系,视频观察到此处,我会问学生为什么亮度发生了变化;第三次,当用两个偏振片完全看不到后面的物体时,在第一片与第二片偏振片插入第三个偏振片时,又能看到后面的物体,现象很神奇,学生都很惊讶,此时我继续提出问题,为什么又能看到后面的物体了,注意三个偏振片偏振方向的关系。结合视频,通过这三个问题,学生学习的既高效又有热情,与枯燥的机械记忆相比,效果很明显。通过这两个视频,学生即从理论上了解了光的偏振原理,也能用光的偏振原理分析真实的偏振现象,将物理理论和物理事实很好的结合起来。

笔者通过本篇文章介绍了两种在物理一轮复习中结合教学实践使用的两种教学方式:即找到班级学生存在的共性问题,设置小专题和充分利用网络资源,拓展教学途径,这两种教学方式可以有效发挥教学过程中教师的主导地位和学生的主体地位,教学效果也得到了提高。但其内容还有待丰富,教学过程中也需要考虑到班级学生的实际情况,笔者将在以后的教学实践中不断累积、归纳,逐渐丰富其内容。

参考文献

①中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020.

②视频来自:https://www.bilibili.com/video/BV1rK4y137xQ/?spm_id_from=333.788&

vd_source=71a82dcf191b3b3ddb0f2e8aa094af7c

③视频来自:https://www.bilibili.com/video/BV1Bs4y1Y7Lp/?spm_id_from=333.1007.

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