摘要:在高三物理復(fù)習(xí)中,學(xué)生由于各種差異,常常在同一化的課堂中收獲不一,越是學(xué)習(xí)存在困難的學(xué)生,越是難以跟上這種復(fù)習(xí)節(jié)奏。本文探討通過(guò)小組合作復(fù)習(xí)的方式,將復(fù)習(xí)內(nèi)容分散為各個(gè)任務(wù),讓學(xué)生的差異充分體現(xiàn),并在小組成員的互動(dòng)中幫助每個(gè)學(xué)生,特別是學(xué)習(xí)困難的學(xué)生完成學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:小組合作;差異教學(xué);高三復(fù)習(xí)
一、 引言
高三物理的復(fù)習(xí)需要學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)記憶、理解大量知識(shí)。在傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師盡管會(huì)詳細(xì)、完整且有條理地將知識(shí)點(diǎn)和方法進(jìn)行梳理,但由于不同學(xué)生內(nèi)化知識(shí)、建構(gòu)知識(shí)體系的能力有所差異,而老師又很難在課堂上及時(shí)發(fā)現(xiàn)和彌補(bǔ),學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)大量掌握不住的地方,隨著復(fù)習(xí)進(jìn)度的推進(jìn),一部分學(xué)生由于積累的問(wèn)題過(guò)多而出現(xiàn)了學(xué)習(xí)困難。是否能基于不同學(xué)生的學(xué)習(xí)差異,并借助小組合作的模式,讓他們?cè)趶?fù)習(xí)過(guò)程中取長(zhǎng)補(bǔ)短,提高復(fù)習(xí)效率,尤其讓物理學(xué)習(xí)存在困難的同學(xué)在其他同學(xué)的幫助下獲得更多的收獲,是值得探討的問(wèn)題。本文嘗試在高三一輪復(fù)習(xí)的“帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)”中運(yùn)用這一模式。
二、 課堂教學(xué)實(shí)踐
1. 分組與組內(nèi)分工
班上共42名同學(xué),分為7組,每組6人,盡量做到物理學(xué)習(xí)能力差異較明顯。每組設(shè)組長(zhǎng)兼協(xié)調(diào)聯(lián)絡(luò)員一名,由物理學(xué)習(xí)能力較好的同學(xué)擔(dān)任,負(fù)責(zé)關(guān)注組內(nèi)各組員的學(xué)習(xí)情況,重點(diǎn)關(guān)注物理學(xué)習(xí)困難同學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程,安排不同的同學(xué)對(duì)其提供幫助和指導(dǎo),同時(shí)保持與老師及其他小組之間的交流和聯(lián)系。總結(jié)發(fā)言人一名,負(fù)責(zé)本小組主要結(jié)論的整合和答案的公布,把本小組的方法或結(jié)論在組間交流時(shí)進(jìn)行闡述。情況記錄員一名,由物理學(xué)習(xí)能力較差的同學(xué)擔(dān)任,負(fù)責(zé)把本小組各成員主要的觀點(diǎn)及做出的貢獻(xiàn)進(jìn)行記錄,特別要記錄在討論、解題過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,及相應(yīng)的反思和總結(jié)。
2. 學(xué)習(xí)過(guò)程
學(xué)習(xí)按任務(wù)展開(kāi),每個(gè)任務(wù)要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成,并選取一到兩個(gè)小組做交流,介紹組內(nèi)成員中出現(xiàn)的問(wèn)題、處理方法和小結(jié)。
任務(wù)1:在學(xué)案的引導(dǎo)下復(fù)習(xí)并總結(jié)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:
(1)若初速度v∥B,則帶電粒子不受洛侖茲力,在磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng);
(2)若初速度v⊥B,則帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛侖茲力提供向心力。根據(jù)
qvB=mv2r,推出半徑表達(dá)式r=mvqB,和周期表達(dá)式T=2πmqB
該任務(wù)主要為回顧基本知識(shí),為本節(jié)課下面的復(fù)習(xí)內(nèi)容做好鋪墊。雖然較為簡(jiǎn)單,但學(xué)生仍然開(kāi)始出現(xiàn)了差異:有的學(xué)生對(duì)于這兩種基本運(yùn)動(dòng)十分熟悉,能夠迅速填寫(xiě),而有些學(xué)生在情形(2)中,既不記得結(jié)論,也無(wú)法在做出受力分析后找到粒子對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)方式,此時(shí)有同組的成員通過(guò)畫(huà)示意圖展示粒子在運(yùn)動(dòng)到不同位置受力的情況,展現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)軌跡(如圖1)并分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律。也有部分學(xué)生在列式,推導(dǎo)周期表達(dá)式的過(guò)程中遇到了困難,也在組內(nèi)同學(xué)的幫助下完成。
任務(wù)2:完成例1,并對(duì)下面三個(gè)問(wèn)題進(jìn)行小結(jié):
1. 如何找到運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心;
2. 求解軌跡的半徑時(shí)會(huì)用到哪些數(shù)學(xué)知識(shí);
3. 采用什么方法求解運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
例1如圖2,質(zhì)量為m,電量為q的帶電粒子從左側(cè)沿垂直于邊界的方向入射寬度為d的有邊界磁場(chǎng),離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏過(guò)了θ=30°,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。
1. 求入射速度大小;
2. 求在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
在這一任務(wù)中,不少學(xué)生能夠快速解決得到正確結(jié)果,但學(xué)生間的差異也體現(xiàn)在了解題過(guò)程的各個(gè)方面:有的學(xué)生不知道找圓心的方法,或者能猜出來(lái),但說(shuō)不出理由,有的學(xué)生不知道作輔助線尋找?guī)缀侮P(guān)系,這些問(wèn)題也都能通過(guò)組內(nèi)同學(xué)的互相幫助得到解決。在總結(jié)求解運(yùn)動(dòng)時(shí)間的方法上,一個(gè)小組在交流時(shí)提到組內(nèi)有同學(xué)將這一運(yùn)動(dòng)當(dāng)作帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),并用t=dv運(yùn)算,而經(jīng)過(guò)一番討論后,該組不僅給出了充分的理由駁斥了這種做法,同時(shí)也將這兩種不同的運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)性質(zhì)上和解題方法上做了對(duì)比。
任務(wù)3:完成例2,并對(duì)下面兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行小結(jié)
1. 當(dāng)沒(méi)有給出出射速度方向時(shí),如何找到軌跡的圓心;
2. 畫(huà)圖時(shí)應(yīng)該注意哪些問(wèn)題
例2質(zhì)量為m,電量為-q的帶電粒子,從P點(diǎn)以速度v進(jìn)入單邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,入射時(shí)速度與磁場(chǎng)邊界夾角為α。1. 畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡;
2. 求粒子出射點(diǎn)到入射點(diǎn)之間的距離;
3. 求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
在這一任務(wù)中,學(xué)生的畫(huà)圖能力差異得到了充分的體現(xiàn),有的同學(xué)沒(méi)有注意判斷洛侖茲力方向而得到了圖4。有的同學(xué)畫(huà)圖時(shí)沒(méi)有意識(shí)到軌跡與速度相切,得到了圖5。有基礎(chǔ)非常差的同學(xué)直接畫(huà)出了圖6。這些差異在以老師講授為主的教學(xué)過(guò)程中是看不到的,老師也不會(huì)就這些問(wèn)題給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。在小組中,組內(nèi)的其他同學(xué)為了幫助畫(huà)錯(cuò)的同學(xué),不僅會(huì)告訴他怎么畫(huà),也會(huì)解釋錯(cuò)誤的原因,按照要求,錯(cuò)誤的同學(xué)也需要根據(jù)自己的錯(cuò)誤把畫(huà)圖時(shí)要注意的地方做好書(shū)面整理。
任務(wù)4:總結(jié)交流此類(lèi)問(wèn)題處理的一般步驟與注意事項(xiàng)
這一任務(wù)由組內(nèi)物理學(xué)習(xí)能力較差同學(xué)完成,并上臺(tái)交流,組間互相補(bǔ)充。由于之前每個(gè)任務(wù)的小結(jié)已經(jīng)詳細(xì)完整,這一過(guò)程較為順利。
三、 反思與總結(jié)
學(xué)生的差異本來(lái)體現(xiàn)在很多方面,比如興趣差異、發(fā)展水平差異、能力結(jié)構(gòu)差異等等。在高中的物理學(xué)習(xí)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)差異一直在不斷影響著學(xué)習(xí)的過(guò)程和結(jié)果,到了高三復(fù)習(xí)階段,學(xué)生的學(xué)習(xí)差異已經(jīng)十分明顯,并集中體現(xiàn)在了基礎(chǔ)知識(shí)掌握的牢固程度,物理概念的理解深度,物理模型的建立能力及利用物理、數(shù)學(xué)方法解決問(wèn)題的能力等方面上。從課例來(lái)看,每個(gè)任務(wù)在完成的過(guò)程中,這些差異都帶來(lái)了各種各樣的問(wèn)題,而小組合作復(fù)習(xí)這一模式也在解決這些問(wèn)題上發(fā)揮了積極的作用:
首先,它有利于差異化的問(wèn)題充分地暴露和解決。傳統(tǒng)講授復(fù)習(xí)的方式只是讓學(xué)生跟著老師的思路走了一遍,最終不少學(xué)生只學(xué)會(huì)了老師的解題套路,沒(méi)有解決自己思考中出現(xiàn)的錯(cuò)誤和疑問(wèn),老師也沒(méi)有機(jī)會(huì)接觸差異化很強(qiáng)的思維過(guò)程中出現(xiàn)的這些問(wèn)題,更不要提有針對(duì)性的輔導(dǎo)了。而在小組合作中,每個(gè)人在思考過(guò)程中所走的彎路都充分暴露了出來(lái),并在互相學(xué)習(xí),互相幫助的過(guò)程中得到了解決。尤其是物理學(xué)習(xí)存在困難的同學(xué),更加能夠讓自己原先“上不了臺(tái)面”的錯(cuò)誤得以糾正,并明白其中的道理。
其次,它有利于不同層次的學(xué)生形成自己的知識(shí)方法體系。在完成任務(wù)過(guò)程中,由于差異性,不同小組成員會(huì)卡在不同的問(wèn)題上,每一次互相幫助解決一個(gè)問(wèn)題,都會(huì)形成一個(gè)有效的解題方法、技巧,或是建立了一條注意事項(xiàng)。像這樣地一條條建立起來(lái),最終自然總結(jié)形成了知識(shí)方法體系。對(duì)于物理學(xué)習(xí)存在困難的同學(xué)來(lái)說(shuō),參與這一過(guò)程,甚至按要求做好小組的記錄工作,更是一個(gè)有助于其學(xué)習(xí)的過(guò)程。而對(duì)于組里提供幫助的學(xué)生來(lái)說(shuō),幫助別人解決問(wèn)題,或是為別人講解自己的方法,也可以促進(jìn)其理順?biāo)悸?,深化自己所學(xué)的知識(shí)。
在高三復(fù)習(xí)教學(xué)中,基于學(xué)生存在差異,有很多專(zhuān)題性課題需要學(xué)生將自己的想法展現(xiàn)出來(lái)并參與討論和進(jìn)行修正,這種小組合作式的復(fù)習(xí)方式應(yīng)該可以幫助他們提升復(fù)習(xí)的效果。
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作者簡(jiǎn)介:張冕,江蘇省無(wú)錫市,江蘇省無(wú)錫市第六高級(jí)中學(xué)。