張璟瑜
[摘? ?要]立足初中科學(xué)習(xí)題課教學(xué)存在的問題,對初中科學(xué)習(xí)題有效設(shè)計策略進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn),依據(jù)啟發(fā)性、專題性和生活化原則精選習(xí)題,從習(xí)題的情境化、階梯化及實驗性方面多樣化設(shè)計習(xí)題,通過變式練習(xí)、一題多解等方式進(jìn)行的習(xí)題改編與拓展,可提升學(xué)生的解題能力和科學(xué)素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生理解知識本質(zhì)及掌握知識規(guī)律。
[關(guān)鍵詞]初中科學(xué);習(xí)題;有效設(shè)計
[中圖分類號]? ? G633.98? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2019)05-0080-03
一、初中科學(xué)習(xí)題課教學(xué)存在的問題
由于習(xí)題課要講授的內(nèi)容沒有現(xiàn)成的教參可借鑒與參考,所以教師一旦處理不好往往會導(dǎo)致學(xué)生興趣缺乏,學(xué)習(xí)效率低下。目前,初中科學(xué)習(xí)題課教學(xué)普遍存在以下問題:
(一)對習(xí)題課準(zhǔn)備不充分
很多教師對習(xí)題課并不重視,也不進(jìn)行精心準(zhǔn)備,甚至無教案;習(xí)題的選擇隨意性大,目的性不強(qiáng),缺乏系統(tǒng)性。有的教師甚至連題目都沒有完整地做過一遍就開展習(xí)題課教學(xué),教學(xué)效果差強(qiáng)人意。
(二)把習(xí)題課和多做練習(xí)混為一談
部分教師把習(xí)題課與多做練習(xí)混為一談,習(xí)題課上干脆給學(xué)生做練習(xí)、對答案,這樣既浪費(fèi)了寶貴的課堂時間,課堂教學(xué)效率也不高。
(三)把習(xí)題課上成了講題課
在習(xí)題課上,教師主要以習(xí)題的講解分析為主。在講習(xí)題時,要么一講到底,要么提示多、思考少,常使學(xué)生沒有時間進(jìn)行深入思考。教師忽視了習(xí)題課的主體是學(xué)生,把習(xí)題課上成了講題課。
二、初中科學(xué)習(xí)題有效設(shè)計的策略
(一)突出原則精選習(xí)題,體現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律
在設(shè)計習(xí)題時,不僅要重點考查核心知識,還要突出習(xí)題的啟發(fā)性原則、專題性原則和生活化原則,從而做到精選習(xí)題,體現(xiàn)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
1.啟發(fā)性原則:以學(xué)生的易錯點為啟發(fā)點
在設(shè)計習(xí)題時要注重啟發(fā)性原則。教師平時要多留意學(xué)生在學(xué)習(xí)某些知識時普遍存在的問題和思維障礙,以學(xué)生的易錯點作為習(xí)題設(shè)計的啟發(fā)點。
2.專題性原則:幫助學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)
在習(xí)題課中常發(fā)現(xiàn)學(xué)生在解決某一問題時思路混亂,經(jīng)常出錯。對此,教師可設(shè)計習(xí)題專題教學(xué)進(jìn)行復(fù)習(xí)強(qiáng)化,以促進(jìn)學(xué)生在理解和鞏固知識的同時,構(gòu)建完整的知識網(wǎng)絡(luò)。
例如,在學(xué)完了酸堿鹽的性質(zhì)后,由于酸堿鹽的概念較多,從物質(zhì)間的反應(yīng)上升到離子間的反應(yīng),學(xué)生對此很模糊,在解決相關(guān)問題時也時常出錯。對此,教師可設(shè)計離子共存的習(xí)題專題教學(xué),與學(xué)生一起對常見的離子共存問題進(jìn)行比較、匯總,由此加深學(xué)生對離子共存內(nèi)容的理解,幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識網(wǎng)絡(luò),把握知識的本質(zhì)。
3.生活化原則:? 體現(xiàn)習(xí)題與生活的緊密聯(lián)系
習(xí)題課由于“練”的成分偏多,容易給學(xué)生以枯燥無趣之感,因此,在題目的設(shè)計上還要特別注重新穎、前沿和貼近生活,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
例如,在有關(guān)傳染病知識的習(xí)題課上,筆者以《柳葉刀》雜志刊登的關(guān)于“超級病菌NDM-1”的文章為素材,設(shè)計下列習(xí)題:
“NDM-1”是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的一種新的超級細(xì)菌,該細(xì)菌能夠使致病細(xì)菌變得強(qiáng)大,抵御幾乎所有抗生素,問:
(1)該細(xì)菌與其他生物有什么區(qū)別?它的生活方式如何?
(2)從傳染病角度看“NDM-1”屬于什么?
(3)由“NDM-1”引起的病癥看,屬于一種傳染病,主要是它符合傳染病的哪三個特點?
(4)“NDM-1”主要通過什么途徑傳播?( )
A.糞便 B.飛沫
C.血液 D.母嬰
(5)人體免疫系統(tǒng) (填“能”或“不能”)對“NDM-1”產(chǎn)生免疫應(yīng)答。
這個習(xí)題緊扣最新科技成果與實際生活,使知識得到很好的應(yīng)用,很好地體現(xiàn)了生活化原則。
(二)多樣化設(shè)計習(xí)題,促進(jìn)學(xué)生獲得不同程度的發(fā)展
1.設(shè)計階梯式習(xí)題,顧及不同層次學(xué)生
學(xué)生存在個體差異,因此要針對學(xué)生的個體差異進(jìn)行習(xí)題的分層設(shè)計。習(xí)題設(shè)計應(yīng)從易到難,形成梯度,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,使學(xué)生都能得到不同程度的發(fā)展。具體如下:
基礎(chǔ)構(gòu)建:在幫媽媽做家務(wù)時,小明發(fā)現(xiàn)將甲、乙兩根相同體積的筷子放入水中,甲浮在水面上,乙則沉在水底,如圖1所示。由圖可知,甲在水中處于 ? ? ? ? ? ? 狀態(tài),所以甲的密度比水 ? ? ? ? ;乙在水中處于 ? ? ? ? 狀態(tài),所以乙的密度比水 ? ? ? ;由圖可知,甲比乙排開水的體積 ? ? ,甲所受的浮力比乙 ? ? ? ? ? ;根據(jù)甲、乙在水中的浮沉狀態(tài)可知,甲的重力 ? ? ? 所受浮力,乙的重力 ? ? ? 所受浮力。
階梯深化:如圖2所示,重力相等的甲、乙兩實心球分別懸浮和漂浮在水中,下列說法正確的是( )。
A.甲球受到的浮力比乙球大
B.乙球的密度比甲球大
C.甲球的體積比乙球大
D.兩球浸在水中的體積一樣大
繼續(xù)深化:體積相等的實心木球和鐵球,投入足夠多的水中,靜止后浮力關(guān)系:F木? ? ? ? ? F鐵;質(zhì)量相等的實心木球和鐵球,投入足夠多的水中,靜止后浮力關(guān)系:F木 ? ? ? ? ? F鐵。
上述階梯式習(xí)題中,“基礎(chǔ)構(gòu)建”重在夯實學(xué)生的浮力基礎(chǔ)知識,“階梯深化”重在強(qiáng)化學(xué)生對浮力知識的理解,而“繼續(xù)深化”則重在讓學(xué)生掌握計算浮力大小的方法。這樣設(shè)計階梯式習(xí)題,使不同層次學(xué)生的能力都得到了提高。
2.設(shè)計情境化習(xí)題,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率
設(shè)計習(xí)題時,在題中創(chuàng)設(shè)一些有趣的、有應(yīng)用背景的情境,可以吸引學(xué)生,讓學(xué)生主動參與,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
電功、電功率概念較抽象,計算煩瑣,若單純講題學(xué)生會覺得枯燥乏味,對此可結(jié)合購買“小廚寶”的過程設(shè)計情境化習(xí)題(如下),巧妙地將相關(guān)知識點串聯(lián)起來,引導(dǎo)學(xué)生逐步展開階梯式練習(xí),這比一味地讓學(xué)生做題更有吸引力,更富有實效。
習(xí)題:小明家添置了一個“小廚寶”,作為電器市場上的一種新型用電器,它的工作原理是什么?它的銘牌上標(biāo)有:額定電壓220 V、額定功率1 kW、容積5 L、超溫保護(hù)器(-20℃~75 ℃)。小明想知道這臺“小廚寶”的實際功率有多大,有幾種測量方法?怎么測?
“小廚寶”電熱管的額定電壓為220 V,額定功率為1 kW。當(dāng)容器內(nèi)水溫達(dá)到75 ℃時,溫控開關(guān)S自動斷開,“小廚寶”即處于保溫狀態(tài)。(R1和R0的電阻值不變)問:(1)電熱管的電阻值R1是多少?(2)若“小廚寶”處于保溫狀態(tài),其電熱管R1的實際功率為62.5 W,R1的實際電壓是多少?(3)“小廚寶”處于保溫狀態(tài)時比正常加熱時省電,這是為什么呢?
3.設(shè)計實驗性習(xí)題,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
實驗直觀、有趣,不僅可在新課教學(xué)中利用實驗,在習(xí)題設(shè)計中也可充分利用實驗素材。在設(shè)計科學(xué)習(xí)題時,教師可編制一些實驗習(xí)題引導(dǎo)學(xué)生練習(xí)。通過實驗性習(xí)題,可將一些抽象的問題具體情境化,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
習(xí)題:如圖3所示為測定空氣中氧氣含量的裝置及藥品。
(1)紅磷熄滅,未等廣口瓶冷卻后打開彈簧夾,測量結(jié)果會偏 。
(2)小明同學(xué)用足量的木炭代替紅磷,測量結(jié)果會偏? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
(3)要利用如圖4裝置除去濃H2SO4中的少量H2O,如何連接裝置?若要測量某氣體的體積,又該如何連接裝置?
設(shè)計上述習(xí)題的目的是考查學(xué)生對實驗知識的掌握情況和應(yīng)用能力,但學(xué)生對實驗缺少感性認(rèn)識,無從下手。因此,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗驗證。這樣利用實驗?zāi)M題目情境,可讓學(xué)生在直觀觀察實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,達(dá)到舉一反三、融會貫通的目的,同時加深學(xué)生對知識的理解,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
(三)改編拓展習(xí)題,促進(jìn)學(xué)生理解知識本質(zhì)和掌握知識規(guī)律
習(xí)題是解決學(xué)生疑難問題、查漏補(bǔ)缺的很好途徑,對習(xí)題進(jìn)行改編拓展,有助于學(xué)生對知識本質(zhì)和規(guī)律的理解和掌握。
1.變式練習(xí),促進(jìn)學(xué)生理解知識本質(zhì)
變式練習(xí)就是在原有的習(xí)題情境基礎(chǔ)上,變換問題的內(nèi)容或?qū)α?xí)題進(jìn)行細(xì)微變換修改。實施變式練習(xí),可多角度、全方位地了解學(xué)生對知識的掌握情況,讓學(xué)生在反復(fù)運(yùn)用知識的過程中理解知識的本質(zhì)。
習(xí)題:一質(zhì)量為0.9 kg的冰塊,其體積是多少?(冰的密度為0.9×103 kg/m3)
變式1:當(dāng)冰塊全部融化成水后,水的體積是多少?裝滿水的玻璃杯放入冰箱冷凍室,為什么會破裂?
變式2: 若把該冰塊放入水中,冰塊受到的浮力是多少?
變式3: 如果把冰塊放入水中,當(dāng)冰塊全部融化成水后,液面怎樣變化?如果把冰塊放入鹽中,液面又會怎樣變化?
變式4:如果把冰塊放入水中,當(dāng)冰塊全部融化成水后,液體對容器底的壓強(qiáng)有無變化? 為什么?
原題原本只涉及密度的知識,通過變式,從密度知識延伸到浮力知識和壓強(qiáng)知識,使學(xué)生能夠從不同的角度去應(yīng)用知識,從而理解知識本質(zhì)。
2.一題多解,促進(jìn)學(xué)生掌握知識規(guī)律
一題多解就是用不同的方法對一道習(xí)題進(jìn)行解答。一題多解能促進(jìn)學(xué)生積極思考,去探尋科學(xué)知識的規(guī)律,從而加深學(xué)生對知識的理解,提升學(xué)生的思維能力。
例如,如圖5所示,已知電源電壓為6V且保持不變,R1=5Ω,電流表示數(shù)為0.4A,則R2的阻值為多大?
其中解法一是利用歐姆定律求出總電阻,然后利用串聯(lián)電路電阻的特點來解答;解法二是先利用歐姆定律求出R1的兩端電壓,再利用串聯(lián)電路電壓的特點,計算出R2的兩端電壓,最后利用歐姆定律求出電阻;解法三是利用串聯(lián)電路分壓的特點進(jìn)行計算。由此可見,一道習(xí)題可以從不同的角度、運(yùn)用不同的方法來進(jìn)行解答,使學(xué)生在解題中獲得成就感,尋求方法間的規(guī)律。
3.圖文轉(zhuǎn)換 , 培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力
一些涉及知識難點的習(xí)題,若用文字來表述則會內(nèi)容冗長而不易讀懂。而利用圖文轉(zhuǎn)換的方式,通過圖像呈現(xiàn),則能使學(xué)生直觀地分析、理解知識,迅速厘清知識間的關(guān)系,突破思維定式。
很顯然,這道習(xí)題如果用文字呈現(xiàn),會煩瑣冗長,不易理解。而進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換后,習(xí)題直觀明了,并且通過繪圖的過程,可引導(dǎo)學(xué)生理解題意,分析數(shù)量關(guān)系,加強(qiáng)學(xué)生對圖像繪制完整性思考的訓(xùn)練,也可以提高學(xué)生對圖像問題的綜合分析能力。
三、初中科學(xué)習(xí)題有效設(shè)計的實踐效果
習(xí)題設(shè)計帶有針對性和診斷性,能及時反饋和診斷學(xué)生對知識的掌握情況,進(jìn)行查漏補(bǔ)缺;同時,在設(shè)計習(xí)題時,穿插實驗、貼近學(xué)生生活,學(xué)生參與熱情高,思維得到拓展;設(shè)計的習(xí)題有梯度,能讓不同層次學(xué)生的能力都得到提高。
習(xí)題的有效設(shè)計是基于教師對學(xué)生的了解、對知識的理解和對教材的研究,因此,教師在長期的實踐中,經(jīng)歷了不斷學(xué)習(xí)、不斷積累、不斷進(jìn)步的過程,對自己的專業(yè)成長幫助很大,間接促進(jìn)了教師教學(xué)科研能力的提高。
綜上所述,經(jīng)過多年的教學(xué),筆者在習(xí)題設(shè)計和優(yōu)化中不斷摸索,把習(xí)題課上得優(yōu)、精而實在。今后,筆者還會在習(xí)題課教學(xué)中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生的實際情況,采用靈活多變的教學(xué)方法,跳出習(xí)題設(shè)計的既定思維,根據(jù)學(xué)生的年齡特點和思維特點進(jìn)行習(xí)題的有效設(shè)計,并按照習(xí)題的難易度、不同層次學(xué)生的接受度進(jìn)行習(xí)題講解,將設(shè)計習(xí)題的主體從教師轉(zhuǎn)向?qū)W生,使學(xué)生獲得更好的學(xué)習(xí)體驗。
[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]
[1]? 關(guān)文信.新課程理念與初中物理課堂教學(xué)實施[M].北京:首都師范大學(xué)出版社,2008.
[2]? 楊成偉.用演示實驗突破物理習(xí)題課難點[J].物理教學(xué)探討,2009(7):60-61.
(責(zé)任編輯 黃春香)