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刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号:2-418

历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1989

辅以智能手机,上好单元复习课——以《静电场的基本问题》为例

【作者】 张齐峰

【机构】 惠州市华罗庚中学

【摘要】
【关键词】
【正文】摘  要:本文通过在智能手机的辅助作用下,阐述了单元复习课的模式,举例说明了智能手机如何突破单元复习课的教学难点,能课前找准切入点、课中挖掘生长点和课后迁移延伸点,能提高教学效率,培养学生学习的兴趣和核心素养。
  关键词:智能手机,单元,复习,静电场
  1.提出问题
  学习进阶认为学习是一种不断积累、发展的过程,学生对核心概念的理解,需要依靠恰当的教学策略,经历许多不同的中间阶段。在此理论指导下,单元复习课解决的主要任务有:根据学生最近发展区,引导学生通过实例或实验回顾梳理已学的物理知识、方法和思想;通过典型情景分析,提高应用知识和方法解决实际问题的能力;将单元知识进行整合优化,建构有机知识网络。
  静电场单元基本概念多、相近又相互联系,解决相关情景问题时需应用许多力学思想和方法;同时电场线、等势线、电场叠加和电势φ与x图像等对学生空间思维和数形结合思维要求很高,所以一般学生学起来很困难。由于智能手机携带方便,功能强大,所以新时代下探索利用智能手机突破教学难点,上好单元复习课显得较为重要。
  2.分析问题,提出教学模式
  《普通高中物理课程标准》(2017年版)在第71页提出:可适当介绍一些有利于物理教学的软件工具,辅助学生学习物理【1】。华南师范大学王红教授在“‘输出为本’教学范式的变革实践”中,认为“目标前置”和“以输出倒逼输入”等方式能让学生的学习变得有目的和有动力【2】。这说明复习课可以借助智能手机来辅助教学,同时可设计导学案将学习目标前置,来提高复习效率。
  学习金字塔告诉我们,实践或教授给他人,是最有效的学习方式。同时教学实践表明,学生喜欢的课堂:不照本宣科,有挑战性任务,有讨论和有感受。这说明课中可尽可能聚焦问题,让学生有挑战性地任务,再小组交流、成果展示和反馈评价,能有效地提高学生的积极性和有效性。课后分层作业,是课堂教学的有效延伸。所以单元复习课教学模式可以设计成如图1。
  
  
  






      图1   单元复习课教学模式              
  3.解决问题
  3.1课前智能手机调查学情教情,找准教学切入点
  结合课程标准、以往的学情和现在的教情,在集体研讨的基础上,分学习目标、学习内容和学习流程编写导学案。提前下发导学案,让学生在导学案的导学、导思和导做的指引下,自主学习、查阅资料和进阶练习。教师可以利用纸质材料或智能手机课堂辅助软件进行问卷调查,收集学情,再结合对其他教师和学生的访谈,整理出学生在本大单元复习中存在教学难点,并针对问题精心备课,找出原因和改进措施,优化学习路径(如表一)。
  表一  教学难点突破                           










  3.2课中智能手机改进教法学法,挖掘教学生长点
  3.2.1 多感官参与,辨析核心概念
  课前,学生阅读教材和资料,在导学案上完成例题1。
  【例1】 在两物理量之间,填写与之关联的表达式和适用条件,并完成小结内容。
  
  
  





      图2  基本概念之间关系
  小结 1.求电场力做功的方法:___________  ___________  __________  ___________         
  2.求电势能改变的方法:______________________    ______________________
  3.电场线的作用:__________________________   _________________________
  【教学活动】学生课前自主学习的基础上,小组相互讨论,选派一名代表全班展示交流。教师将智能手机与智慧黑板同屏,投影展示该同学的作品。
  学生代表在智慧黑板上针对投影的作品,讲解他所在小组的思路与做法。然后,有不同想法的小组进行补充说明。教师最后点评并进行适当补充。
  【教学意图】将学习任务前置,让学生带着任务预习教材和查阅资料,提高知识输入的针对性。在书写两个量之间的关系式过程中,初步辨析基本概念;在同小组合作学习过程中,与同伴交流讨论;在成果展示交流过程中,组间交流、师生交流,调动学习者视听说做等多重感官机能,提高学习效率。
  3.2.2 多方位体验,训练空间结构
  【教学活动】实验  将
放置在立方体框架中心
的静电羽用导线与起电
机相连(如图3)。用智
能手机下载鸿合多屏互
动APP,点击并扫描智
慧黑板的连接二维码,
同屏直播。一个同学            图3  点电荷电场线的空间分布
摇动起电机,老师用智能手机对着静电羽,环绕一周直播,让同学们观察静电羽的形状变化。
  教师 同学们能否猜想出点电荷周围的电场线
  学生 向空间发散 
  教师 谁能画出点电荷周围的电场线?
  学生 在黑板上画出发散或会聚的电场线。
  教师 这是平面内的电场线。如何描述空间的电场线呢?
  学生 以过点电荷的水平线或竖直线为中心,旋转一周。
  学生活动 若图3中,若中心的点电荷Q带正电,请三个同学借用自己手臂的长短和方向,来形象表示立方体上a、b、c三点的场强大小和方向。
  教师活动后,对三名同学的表现,给与积极的评价。并请各小组再派代表解决例2的问题。   
  【例2】 如图4所示,正点电荷Q位于立方体的中心,a、b是上表面的顶点,c是上表面中心。则
  (1) 判断abc三点的电势和场
强大小关系;
  (2) 正试探电荷沿ba方向移
动时,电场力做正功还是负功?电           图4 点电荷
势能如何变化?
  【教学意图】通过教师实验演示,学生多侧面观察、猜想、画图、实物模拟活动及例题巩固训练,让学生多感官器官参与并应用新知识解决实际问题,帮助学生将已知二维知识与三维新知识整合联系起来。
  3.2.3 多图景结合,识图解决问题
  【教学活动】小组讨论,再派代表解决例3。
  【例3】 某电场在x
轴上电势随x变化的图
象如图5所示。将一个
带电粒子在x1处无初速
度地释放,在电场力作用      图5  φ-x图像
下能通过x2处。则
  (1) 在φ-x图像中斜率表示什么物理量,0-x2之间又如何变化?
  (2) 判断该粒子的电性,从x1到x2过程中,粒子的电势能和动能分别如何变化。
  【教学意图】在问题的引导下,让学生挖掘斜率的含义,再画出电场线的大致分布,将静态图像转为动态情景,然后解决问题,让学生在体会成就感的过程中,培养数形结合意识,收获敢用、能用和乐用图像解决问题的情感态度。
  3.3课后智能手机改进作业质量,迁移教学延伸点
  布置课后作业,要基于应用性、基础性和分层性。在作业情景中应用新基础知识解决实际问题,能巩固当天所学,增进学生的学习兴趣和自主学习的动机;设计成层次不同的作业,控制规定作业时间,提高完成作业的效率;辅以智能手机课后在线答疑,能“对症下药”、“双向沟通”,培养学生自主学习的兴趣,是课堂教学有益的延伸。
  总之,借助智能手机课前调查学情、课中改进教法学法和课后改进作业质量,能找准切入点、挖掘生长点和迁移延伸点,能突破单元复习课的教学难点,提高学习效率,促进核心素养的培养。
  参考文献:
  【1】中华人民共和国教育部制定,普通高中物理课程标准(2017年版),人民教育出版社,2018年1月(71).
  【2】“输出为本”教学范式的变革实践[EB/OL].https://www.sohu.com/a/497555671_243614/,2021-10-27 12:00.    
  基金项目:本文是广东省中小学“百千万人才培养工程”专项科研项目课题《基于智能手机高中物理实验改进的研究》(课题批准号:BQW2021JGL025 )的阶段性成果。