基于高階思維培養(yǎng)的微資源包在習題教學中的運用

2017-08-30 13:05:49周志林

物理通報 2017年8期

關(guān)鍵詞：高階習題學習者

周志林

(臨海市大田中學浙江臺州 317004)

基于高階思維培養(yǎng)的微資源包在習題教學中的運用

周志林

(臨海市大田中學浙江臺州 317004)

針對利用微課進行習題教學存在的問題，構(gòu)建了微資源包導學高階思維習題教學，并就如何運用微資源包進行物理習題高階學習進行了實踐探索.

高階思維微資源包習題教學

1 微課在物理習題教學中的現(xiàn)狀及原因分析

習題教學是整個物理教學一個重要組成部分，是學生對所學知識學以致用的過程，當下衡量學生學得如何，主要還是從學生的習題來反映，因此上好習題課至關(guān)重要.為了加強習題教學，很多教師自制了微課進行習題教學，微課的基本流程大多是先知識梳理，再典型例題應(yīng)用講解，整節(jié)課聽下來，形象直觀，條理清晰，一聽就懂.但在作業(yè)中卻發(fā)現(xiàn)學生的實際情況并非如此，題目稍難，情境稍新穎，很多學生就無處入手，條件不會判斷，規(guī)律不會選擇.究其原因，微課不是課堂的全部，微課習題學習有形卻無神，觀看微課學習解題，就等同于旅游中只看景點的導游圖就結(jié)束旅游，不親身體會就不會真正了解這個景點.解題猶如看景點，只有讓學生經(jīng)歷了過程，經(jīng)歷了解題過程中那九轉(zhuǎn)十八彎，學生才能深刻明白其彎彎繞繞，才能真正理解并學會解題，不然學生若只是一味地在微課中模仿解題，沒能對問題展開深層次的思考，學習效果自然低下.只有引導學生對問題展開深層次的思考，引導學生的思維走向高階思維，才能真正提高習題教學的實效.

2 微資源包導學符合學生高階思維的培養(yǎng)

有學者提出，要發(fā)展學習者的高階思維能力，教師應(yīng)努力讓學習者投入到具有較高認知水平層次上的心智活動或較高層次認知能力的高階學習活動中去.高階學習是以學生為中心的學習模式，由于學習風格、興趣愛好、思維品質(zhì)、認知層次等因素的不同，不同學習者對于學習的需求是千差萬別的，若都采用相同的微課對不同學習者進行同一習題教學，則不僅在學習方式上缺乏靈活性，更忽略了學習者學習的主觀能動性，學習者參與學習的態(tài)度就會成為被參與，參與學習的深度成為被深度，參與的知識建構(gòu)也只是知識的表層建構(gòu)，如不能實現(xiàn)深層次的意義建構(gòu)，則難以培養(yǎng)學生的高階思維.因此，若在微課教學中真正實現(xiàn)以學生為中心，培養(yǎng)學生的高階思維，應(yīng)該把傳統(tǒng)的微課分解打包成多個微資源包，微資源包欄目細分為“問題情境包”“知識條目包”“思維引導包”“講解分析包”“結(jié)論包”等，資源包的呈現(xiàn)方式多樣化為“文字”“視頻”“音頻”“動畫”等，并把游戲的思維夾雜其中，學習者按需打開一個或多個求助錦囊，這樣最大程度地吸引學生主動參與學習，盡可能地引導學生深度思考，真實體驗習題解決的過程，培養(yǎng)其高階思維，提高物理核心素養(yǎng).

3 微資源包在物理習題教學中培養(yǎng)高階思維的運用實例

根據(jù)高中物理知識的特征，構(gòu)建微資源包導學模式如圖1所示.

圖1 微資源包導學模式

學生首先自主閱讀問題情境包，自主審題，嘗試解答，由于不同的學生對同一個知識會因各自不同的體驗，各自的經(jīng)驗知識、思維方式，做出不同的解釋，具有明顯的差異性、層次性，因此部分學生若不能完成任務(wù)，則可根據(jù)各種需要選擇開啟素材資源包或思維引導包，嘗試進行審題和解題，完成解題后根據(jù)各自的層次開啟評價檢測包A或B，評價本次學習的效果.本文以普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(浙江卷)第25題第2問為例，談?wù)勎①Y源包的設(shè)計.

3.1 問題情境包

使用回旋加速器的實驗需要把離子束從加速器中引出，離子束引出的方法有磁屏蔽通道法和靜電偏轉(zhuǎn)法等.質(zhì)量為m，速度為v的離子在回旋加速器內(nèi)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軌道是半徑為r的圓，圓心在O點，軌道在垂直紙面向外的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B.為引出離子束，使用磁屏蔽通道法設(shè)計引出器.引出器原理如圖2所示，一堆圓弧形金屬板組成弧形引出通道，通道的圓心位于點O′(O′點圖中未畫出).引出離子時，令引出通道內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度降低，從而使離子從P點進入通道，沿通道中心線從Q點射出.已知OQ長度為L,OQ與OP的夾角為θ，離子從P點進入，Q點射出，通道內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度應(yīng)降為B′，求B′.

圖2 引出器原理圖

3.2 素材資源包

考試說明中指出：學生應(yīng)具有應(yīng)用數(shù)學處理物理問題的能力，能夠根據(jù)具體問題列出物理量之間的關(guān)系式，進行推導和求解，并根據(jù)結(jié)果得出物理結(jié)論，必要時能運用幾何圖形、函數(shù)圖形進行表達和分析.因此，難度系數(shù)較高的習題往往都是數(shù)理結(jié)合的問題，據(jù)此我們把知識條目包分為物理知識包和數(shù)學知識包，結(jié)合本題的考點，建立了如下資源包.

物理知識包：圓周運動向心力

數(shù)學知識包：圓的幾何知識，即兩個內(nèi)切圓切點和兩圓心的連線在一條直線上;三角形的幾何知識,即勾股定理、余弦定理、正弦定理.

3.3 思維引導包

物理習題千變?nèi)f化，但經(jīng)過分析可以發(fā)現(xiàn)，對于同一類型的考點難度系數(shù)高低不同的習題，解題思維卻往往沒有多大的差別.因此我們把思維引導包分為兩個包，一個是同類型基礎(chǔ)題思維引導包，目的是借鑒基礎(chǔ)題的解題思維啟發(fā)本題解題思維；另一個是本題審題思維引導包，結(jié)合本題建立了如下兩個思維引導包.

3.3.1 同類型基礎(chǔ)題思維引導包

如圖3所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子從直線邊界上的A點以與邊界成θ角的速度v射入某勻強磁場，然后從B點射出，已知A和B之間的距離為L，粒子的重力忽略不計，試求出該勻強磁場磁感應(yīng)強度B為多少？