徐禎 俞翠華
摘?要:制定診斷標準,使診斷技術(shù)化,帶動矯治的精準化,是教學(xué)中非常迫切、緊要的問題.通過測試結(jié)果的分類定量統(tǒng)計和對學(xué)生的訪談,對照診斷標準,診斷出學(xué)生可能出現(xiàn)的學(xué)習(xí)障礙,給出相應(yīng)的矯治策略.在矯治后對接反饋性測試,保證矯治過程有目標、有措施、有激勵、有成效.實踐證明,這樣的矯治精準、及時、有效.
關(guān)鍵詞:診斷;測試;訪談;標準;矯治;反饋
文章編號:1008-4134(2019)21-0007?中圖分類號:G633.7?文獻標識碼:B
作者簡介:徐禎(1971-),女,浙江金華人,本科,浙江省特級教師,研究方向:對學(xué)生物理學(xué)習(xí)的困難診斷及矯治策略;
俞翠華(1980-),女,浙江紹興人,本科,中學(xué)一級教師,研究方向:互學(xué)與診學(xué)的實踐研究.
毫無疑問,診斷越準確,矯治越精準.如何采用多種方法,使診斷技術(shù)化,從而帶動矯治的精準化,是教學(xué)中非常迫切、緊要的問題.集體測試是教學(xué)質(zhì)量檢測的傳統(tǒng)手段,也是學(xué)習(xí)困難診斷的重要依據(jù).測試結(jié)果的分類定量統(tǒng)計,是對班級或年級的整體診斷,這樣的統(tǒng)計與分析對整體情況的診治有定量的優(yōu)點,但對個體的學(xué)習(xí)診斷則過于寬泛和模糊.因此,還需要對每個學(xué)生的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析,再結(jié)合訪談,引導(dǎo)學(xué)生的出聲思維,在此基礎(chǔ)上給出矯治策略,最后進行矯治后的反饋測試,既檢驗矯治成果、也形成二次診斷,激發(fā)、推動學(xué)生的學(xué)力提升.對全班運用測試診斷具有定向、定人、定量、定靶的作用,集體診斷與個別訪談診斷同步進行,點面結(jié)合,使矯治更為精準.
1?診斷測試先行
診斷性測試是為診斷學(xué)生在學(xué)習(xí)上的困難而編制的一種測驗.診斷性試題編制應(yīng)具有診斷細目表,針對哪些問題,知識的漏洞抑或思維的缺陷,還是程序不規(guī)范等等,都可以通過測試加以診斷.一個良好的診斷性測試,必須具有五個特點:(1)包含診斷將要測量的維度目標;(2)有均等測量每一個診斷維度的測題;(3)診斷偏重于發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的困難,測量同一基本原理的測題應(yīng)組合在一起,便于分析和診斷;(4)試題的編制側(cè)重最基本的技能、最重要的思維與最常見的錯誤;(5)試題難度一般控制在0.75左右.
現(xiàn)以“運動學(xué)診斷測試”學(xué)生作答情況為依據(jù),診斷學(xué)生在運動學(xué)這一章的學(xué)習(xí)情況,13道題學(xué)生作答的整體情況見表1.
對以上數(shù)據(jù)進行分析可以發(fā)現(xiàn),1、2、3、4、6、10、11(1)這些題目的正確率相當(dāng)高,達到 90%以上,絕大多數(shù)的學(xué)生能夠掌握這些知識.而 8、9(3)、12(2)、13(2)這些題目的正確率則低于 65%,說明學(xué)生在實驗操作和實驗數(shù)據(jù)處理中還存在相當(dāng)大的困難,在運動學(xué)綜合和實際情景的應(yīng)用方面仍存在較大的困難,需要做進一步的分析.而其他題目的正確率在65%—90%之間,說明這些題目所考查的各個概念之間的相互關(guān)系在運動學(xué)中的應(yīng)用等內(nèi)容,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中還存在一定的困難.總體來說,學(xué)生在全部題目中的正確率普遍還是比較高,這說明學(xué)生對于運動學(xué)的學(xué)習(xí)存在的困難比較集中,這是學(xué)生的集體性診斷結(jié)果,它可以指導(dǎo)教師調(diào)整教學(xué)的重點和方向,但對個體而言,同一題錯誤對應(yīng)的原因卻各不相同,矯治方法也因人而異,所以還要結(jié)合個別訪談,對學(xué)生的錯誤細加診斷.
2?診斷標準制定
人的學(xué)習(xí)大致遵從相同的認知規(guī)律,在學(xué)習(xí)同一內(nèi)容時,新手遇到的問題具有共性.本文依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)困難的大量數(shù)據(jù),依據(jù)表2歸納出學(xué)生存在的學(xué)習(xí)障礙從六個維度去進行診斷.
前概念的干擾障礙主要指先前的生活經(jīng)驗、以往的局部知識帶來的新課學(xué)習(xí)干擾.比如,初中的二力平衡知識,有大量重力等于支持力的實例,在高中學(xué)到滑動摩擦力時,就容易想當(dāng)然地用重力代替正壓力,簡單粗暴出錯;物理模型建構(gòu)主要指解決實際問題時,忽略次要因素、凸顯主要特征的一種模型建構(gòu)方法.主要分兩類:一是研究對象的模型構(gòu)建;二是物理過程的模型構(gòu)建.對于實際問題,可以忽略什么或不可以忽略什么都對問題解決有深刻的影響.比如,估算一片樹葉下落時間,學(xué)生容易將其所受空氣阻力視而不見,錯當(dāng)作自由落體運動來處理;物理含義理解障礙主要指學(xué)生不顧實際物理過程的合理性,錯將數(shù)學(xué)解等同于物理解,比如剎車問題;結(jié)論的條件性障礙是指學(xué)生運用規(guī)律等同于套用公式,對規(guī)律的適用條件和范圍不甚了解或視而不見,比如Ff=μFN,只適用于滑動摩擦力的計算,但是學(xué)習(xí)新手經(jīng)常錯將它用于靜摩擦力的計算;對象過程轉(zhuǎn)換障礙主要出現(xiàn)在多物體、多過程的問題情景中,為了便于解決問題,需要簡化對象或?qū)⑽锢磉^程化大為小、分段處理,其中還要考慮各個對象或過程的相互關(guān)聯(lián);規(guī)律公式選取障礙主要指針對具體過程,能夠選取合適的規(guī)律解決問題,比如,物體做加速度變化的直線運動時,選取運動學(xué)規(guī)律和牛頓運動定律來處理顯然不恰當(dāng),這時通常要選用動能定理或其他規(guī)律解決問題.
3?分類精準矯治
診斷不是目的.精準矯治才是教學(xué)孜孜以求的目標.下面還是以運動學(xué)診斷測試為例,重點聚焦個體學(xué)習(xí)障礙的診斷與矯治.
3.1?物理含義理解障礙
3.1.1?作答及訪談案例
案例1?一輛汽車以10 m/s的速度沿平直公路勻速前進,因故緊急剎車以-0.2 m/s2的加速度前進,則剎車后汽車在1 min內(nèi)通過的位移為
A.240 m?B.250 m?C.260 m?D.90 m
作答情況顯示,20%的同學(xué)錯選A項.教師進一步訪談的情況如下.
師:能說說你是怎么做的這道題嗎?錯哪里?
生:做時沒有想到50s時已停止運動,用公式x=v0t+12at2計算時,時間應(yīng)該是50s,而不是60s(說明該學(xué)生只是滿足于數(shù)學(xué)解,未從實際過程考慮解的物理含義).
3.1.2?矯治策略——重視觀察思考,培養(yǎng)實踐意識
該題看似簡單,已知量“相當(dāng)”明確,卻已陷入“剎車陷阱”,對最后的數(shù)學(xué)運算結(jié)果沒有從物理的角度進行審視,也就沒有因此去進行反饋和校正的過程.在物理學(xué)習(xí)中,我們需要以數(shù)學(xué)為工具,但在最后必須分析這個數(shù)學(xué)解是否就是物理解.對于初涉高中物理的學(xué)生而言,還無法自如地從物理含義的角度去理解問題,這種能力的培養(yǎng)無法一蹴而就,需要在生活中,多觀察現(xiàn)象,多深入思考,逐步養(yǎng)成實踐意識.養(yǎng)成不滿足于數(shù)學(xué)解,經(jīng)常從實踐的合理性角度思考問題的習(xí)慣.
3.2?前概念的干擾障礙
3.2.1?作答及訪談案例
案例2?質(zhì)點做直線運動的v-t圖象如圖1所示,則
A.在第1 s內(nèi)質(zhì)點做變速直線運動
B.在1~3 s內(nèi)質(zhì)點做加速度a=-3 m/s2的變速直線運動
C.在2~3 s內(nèi)質(zhì)點的運動方向與規(guī)定的正方向相反,加速度方向與1~2 s內(nèi)的加速度方向相同
D.在前3 s內(nèi)速度的變化量為4 m/s
作答情況顯示24%的學(xué)生出錯,主要問題出在C、D選項.教師訪談情況如下.
師:能說說你是怎么做的這道題嗎?
生:開始時認為C、D都對,后來覺得C后半句有問題(反映對加速度的矢量性認識不足或圖象意義的不理解),就選了D,其實D選項也不是很理解(反映對速度變化量的矢量性認識不足,初中的學(xué)習(xí)不涉及矢量運算,學(xué)生頭腦中并未建構(gòu)“矢量”觀念),所以可以說是蒙的.
3.2.2?矯治策略——主動出擊,拉出舊觀念
用圖象法解題要注意圖象的“斜率”“面積”和“截距”的特定意義,要學(xué)會“識圖”“畫圖”和“用圖”,將學(xué)生理解運動圖象的困難具體歸納為以下幾點:(1)把圖象看作軌跡的錯誤;(2)不通過原點的直線的斜率錯誤;(3)對面積正、負的忽略,對于面積的遷移能力、綜合分析能力、靈活應(yīng)變能力還較弱;(4)速度變化量的矢量性還不夠明確.很多的知識已存儲在腦海中多年,而如今卻需要去否定它們,而后重塑它們,難度可想而知.學(xué)習(xí)新觀念時,繞不開舊觀念,如果只是將新觀念建立在舊觀念上,表面上看起來好像是習(xí)得了新觀念,實則不然.當(dāng)需要在新的情境中運用新觀念時,往往會再次暴露錯誤的舊觀念,這反映了錯誤前概念的頑固性.新課教學(xué)中,教師應(yīng)該通過各種手段,引導(dǎo)學(xué)生認識原有觀念的局限性或不足,因此,培育完整新觀念時,首先需要將錯誤的舊觀念拉出,然后才能被取代.復(fù)習(xí)階段,采用蘇格拉底問答式,是拉出知識背景深處舊觀念的好方法.
3.3?結(jié)論的條件性障礙
3.3.1?作答及訪談案例
案例3?下列關(guān)于直線運動的認識,其中正確的是
A.勻變速直線運動中,第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)位移之比一定為1∶3∶5
B.勻變速直線運動中,第1s末、第2s末、第3s末速度之比可能為1∶2∶3
C.直線運動的物體速度從v1增加到v2,此過程的平均速度為v1+v22
D.勻變速運動的加速度是一個恒量
作答整體統(tǒng)計顯示,此題的正答率偏低,特別值得注意的是錯選A項的占55%、錯選C項的占30%.教師訪談情況如下.
師:你們是如何確定答案的?
生1:我記得(只記得結(jié)論,沒有理解,不知道結(jié)論成立的條件)ABC選項都是對的,所以選了ABCD.
生2:我只能排除A和B,C和D是猜的.
生3:我能確定D一定是正確的(說明對勻變速運動概念有清晰的認識),因為是單選題,只能選D.但其他三項我也不知道具體錯在哪里(說明對前面3項推論性質(zhì)的結(jié)論認識模糊,對結(jié)論的成立條件茫然不知).
3.3.2?矯治策略——重視規(guī)律理解,培養(yǎng)條件意識
對已知條件不敏感,無法選擇最佳運動學(xué)公式,對推論性質(zhì)的結(jié)論,只是形成表象的記憶,對結(jié)論的適用條件一無所知,這樣的知識是死知識,并無用處.高中的物理規(guī)律不算多,也并非普遍適用,多數(shù)規(guī)律還是需要判斷條件后才能使用,這是物理學(xué)嚴謹性的體現(xiàn).特別是運動學(xué)中公式還是比較繁雜的,需要推導(dǎo)和梳理,明其物理環(huán)境,判其適用條件.矯治教學(xué)應(yīng)該循循善誘,引導(dǎo)學(xué)生重溫規(guī)律的得出過程,加深對規(guī)律的理解,在運用規(guī)律解決問題的過程中,形成運用規(guī)律、結(jié)論的條件意識.
3.4?對象過程轉(zhuǎn)換障礙
3.4.1?作答及訪談案例
案例4?有若干相同的小球,從斜面上的某一位置每隔0.1 s無初速地釋放小球,在連續(xù)釋放若干個鋼球后,對準斜面上正在滾動的若干小球拍攝到如圖2所示的照片,測得AB=15 cm,BC=20 cm,求:
①拍攝照片時B球的速度;
②A球上面還有幾個正在滾動的鋼球.
典型的作答錯誤如圖3所示.
教師訪談情況如下.
師:你選用了最佳運動學(xué)公式,做得不錯.但在簡單的第2小題的最后一步為什么會出錯呢?很可惜??!
生:主要是第2小題的小球數(shù)量的轉(zhuǎn)化上有點蒙了,0.35s與實際情景聯(lián)系不起來,是應(yīng)該四舍五入呢,還是應(yīng)該進位上去(顯然,純數(shù)學(xué)的觀點無法解決全部的物理問題)呢?
3.4.2?矯治策略——重視圖景展示,強調(diào)找準關(guān)聯(lián)
學(xué)生在把求出的時間轉(zhuǎn)化成球的數(shù)量時產(chǎn)生了錯誤,這種轉(zhuǎn)化其實已不是一個純粹的物理問題.只要具備圖景意識,畫出示意圖,很容易解決問題,即所謂的有圖有真相.而這種類似的問題在物理學(xué)習(xí)中經(jīng)常碰到,行之有效的應(yīng)對策略是畫出清晰的示意圖,找準原過程或原對象與轉(zhuǎn)換后的過程或?qū)ο蟮年P(guān)聯(lián),這個關(guān)聯(lián)主要指時間或空間上的關(guān)聯(lián).
3.5?物理模型建構(gòu)障礙
3.5.1?作答及訪談案例
案例5?在一鬧市區(qū)內(nèi),一輛小汽車在平直的公路上以速度vA向東勻速行駛,一位外地游客正由南向北經(jīng)斑馬線上橫過馬路.汽車司機發(fā)現(xiàn)前方有危險(游客正在D處),經(jīng)0.7 s作出反應(yīng),緊急剎車,但仍將步行至B處的游客撞傷,該汽車最終在C處停下.為了清晰了解事故現(xiàn)場,現(xiàn)以如圖4示之.為了判斷汽車司機是否超速行駛,交警部門派一警車以法定最高速度vm=14 m/s行駛在同一馬路的同一地段,在肇事汽車的起始制動點A緊急剎車,經(jīng)14 m后停下來.在事故現(xiàn)場測得AB=17.5 m,BC=14 m,BD=2.6 m(取g=10 m/s2).問:
①肇事汽車是否超速行駛?
②游客橫過馬路的速度大小是多少?
總體的作答得分率只有42%,訪談之后發(fā)現(xiàn)各有各的錯法,各有各的難處.
師:在這一類實際問題中,你們感到最困難的是什么?
生1:應(yīng)該是無法在冗長的題目中提取核心的信息,沒能把警車的運動與小汽車的運動建立聯(lián)系,也沒找到小汽車的運動與游客的運動之間的聯(lián)系.
生2:第2小題的解答中無法準確地選擇運動學(xué)公式,繞了很多彎路,致使數(shù)學(xué)計算更復(fù)雜.
生3:一細節(jié)的信息沒能準確地提取,在車輛運動時間的換算上出現(xiàn)了失誤,忽視了反應(yīng)時間.
3.5.2?矯治策略——重視抓大放小,強調(diào)模型優(yōu)先
當(dāng)學(xué)生碰到這類涉及實際問題的物理題,往往手足無措,根源在于無法把實際的問題轉(zhuǎn)化為所學(xué)的物理模型.比如,這里將游客和汽車簡化成質(zhì)點模型,游客質(zhì)點的運動模型為勻速直線運動,而汽車質(zhì)點的運動模型為先在反應(yīng)時間內(nèi)做勻速運動,之后做勻減速運動.經(jīng)歷這樣的建模過程,剪除旁枝雜蔓,問題得到有效簡化.一般而言,物理模型有兩類,一類是對象模型、一類是運動模型,不管哪類模型,都需要分析相關(guān)因素對問題的影響大小,只有忽略次要因素,才能突出本質(zhì)特征,從而建立物理模型.形象來說,建立模型就是好好地修理旁枝末節(jié),牢牢抓住主干,只有這樣,題目圖景才能充分聚焦,趨于清晰.涉及具體情境的問題解決應(yīng)該重視抓大放小,強調(diào)模型優(yōu)先.
3.6?規(guī)律公式選取障礙
3.6.1?作答及訪談案例
案例6?一個做勻加速直線運動的物體,在連續(xù)相等的兩個時間間隔內(nèi),通過的位移分別是24 m和64 m,每一個時間間隔為4 s,求物體運動的初速度和加速度?
作答情況顯示一半以上的學(xué)生選取規(guī)律公式機械作答,解題過程繁瑣糾結(jié).針對這一情況,訪談時做了個小調(diào)查.
問題1:做運動學(xué)的題目時,你比較喜歡
A.僅直接代入基本公式計算
B.公用公式計算
C.先考慮基本公式,不行的話再導(dǎo)出公式
D.先考慮導(dǎo)出公式,不行的話再基本公式
E.同時考慮基本公式和導(dǎo)出公式,嘗試不同的解題方法
做運動學(xué)的題目時,你比較喜歡采取哪種方式? 如圖5,有36%的學(xué)生選擇了A“僅直接代入基本公式計算”,說明這部分學(xué)生采用的方法單一,不愿意多花功夫去嘗試其他方法;有 38%的學(xué)生選擇了C“先考慮基本公式,不行的話再用導(dǎo)出公式”,這部分學(xué)生跟前者差不多,思維比較懶惰.選擇E“同時考慮基本公式和導(dǎo)出公式,嘗試不同的解題方法”的學(xué)生只占了 14%,這部分學(xué)生相對其他學(xué)生來說對知識的理解更深刻,因為對于運動學(xué)這一部分內(nèi)容來說,只有不斷地嘗試用多種解題方法去解答,才能更透徹地理解運動學(xué)的知識,日后才能夠更靈活地運用它來解決問題.
問題2:對運動學(xué)的規(guī)律和公式,你是
A.能推導(dǎo)出來、能理解、能記住
B.不能推導(dǎo)出來、但能理解、能記住
C.不能推導(dǎo)出來、不能理解、死記硬背能記住它
D.不能推導(dǎo)出來、不能理解、記不住
對于物理學(xué)習(xí)困難的學(xué)生在學(xué)習(xí)運動學(xué)規(guī)律時的理解和掌握情況,我們可以通過圖6清晰地看出,能夠自己推導(dǎo)出來、真正地理解和記住它的學(xué)生只有13%,而其他 87%的學(xué)生都不能夠自己推導(dǎo)出來,清晰地說明了大部分學(xué)習(xí)困難學(xué)生的邏輯思維能力有待提高;有 43%的學(xué)生還無法理解運動學(xué)規(guī)律的真正意義,只能靠死記硬背來記住它,更有 15%的學(xué)生不但不能理解,連記都記不住它,說明這半數(shù)以上的學(xué)習(xí)困難學(xué)生的理解能力和學(xué)習(xí)思維能力偏低,有待提高.
3.6.2?矯治策略——養(yǎng)成大局觀念,強調(diào)規(guī)律選取
案例6這個問題,對應(yīng)的解決方法有6種以上,各種思維路徑對應(yīng)的繁簡程度大不相同,甚至可以說有天壤之別.注意到題給條件有位移和相鄰相等的時間,首先考慮利用平均速度或相鄰相等時間內(nèi)的位移差解決問題,事實也證明,從這兩個角度入手解決問題最為高效迅速.有全局觀念的人,做人做事往往站得高、看得遠,能夠認清方向,能夠看清事物的全局和事情的來龍去脈,從事物的關(guān)鍵處著手解決問題,不至于走彎路.解決較為綜合的物理問題時,需要站在全局謀局部,弄清每一個規(guī)律的來龍去脈,根據(jù)不同的模型特征和具體條件,選取合適的規(guī)律解決問題.應(yīng)該特別注意的是,這樣的全局觀念并不能寄希望于學(xué)生自發(fā)轉(zhuǎn)變,需要教師點撥與學(xué)生反思互通關(guān)聯(lián)起來,才能達到滿意效果.
4?矯治測試跟進
矯治之后,立即進行反饋性測試.這樣做的目的是讓學(xué)生有目標地學(xué)習(xí),同時制定相應(yīng)的激勵措施,助力有效矯治.這一環(huán)節(jié)的關(guān)鍵點在于“矯治什么、反饋什么”,精準對接.因此,反饋性測試命題要根據(jù)診斷目標維度制定細目表,與診斷測試無縫對接.表3是運動學(xué)反饋和診學(xué)測試的錯因診斷分析.
通過測試初步診斷出學(xué)生知識的薄弱點,通過和學(xué)生的對話,更深入地了解學(xué)生在方法選擇和操作中的各個環(huán)節(jié),最后聚集到兩個問題,準確鎖定學(xué)生的困難,在此基礎(chǔ)之上,編寫出對應(yīng)的題目,進行反饋性測試.反饋性測試也是重要的反饋手段之一,它與診斷性測試前后關(guān)聯(lián).要達到好的效果,診斷性測試之后,需要對學(xué)生出現(xiàn)的錯誤實施個別診斷,給出矯正措施,學(xué)生按矯治方案完成糾錯改錯的工作,這時反饋性測試及時跟進.診斷性測試錯什么,對癥對因就矯治什么,反饋性測試就測什么,即“錯什么、治什么,就反饋什么”.因此,反饋性測試的內(nèi)容與診斷性測試的結(jié)果,有強烈的相關(guān)性,它必須反映學(xué)生的典型錯誤,兩次測試的錯因診斷的對照分析見表3.診斷性測試的難度系數(shù)一般控制在0.75,而反饋性測試卷的難度系數(shù)一般控制在0.85左右.反饋性測試成績可以覆蓋原來的診斷性測試成績,這是激勵措施.參加反饋性測試的學(xué)生,心中有目標,內(nèi)在的學(xué)習(xí)動力得到激發(fā).因此,矯治階段特別努力,測試反映對知識的掌握程度有明顯提升,學(xué)生的自信心增強、課堂精神面貌煥然一新.
5?結(jié)束語
診斷應(yīng)該為精準矯治服務(wù).從教學(xué)實踐總結(jié)、提煉出技術(shù)化的診斷標準,再將之用于實踐,使得學(xué)習(xí)診斷脫離算命式的模糊描述,使診斷有據(jù)可依,教師操作的可行性更強,技術(shù)化的特征也便于其他教師批量復(fù)制診斷方法.診斷性測試的集體診斷與個體診斷相結(jié)合,便于師生在全局參照的環(huán)境下考察個體學(xué)習(xí)困難.輔之以相應(yīng)的矯治措施,進行矯治后的反饋測試,使得矯治過程有目標、有措施、有激勵、有成效.實踐證明,這樣的矯治精準、及時、有效,值得推廣.
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(收稿日期:2019-08-08)