基于学生差异的小组合作复习的探究与实践

发布时间:2018/9/17 8:20:00 编辑:goodook 手机版
  一、 引言
  高三物理的复习需要学生在较短时间内记忆、理解大量知识。在传统的复习教学中,教师尽管会详细、完整且有条理地将知识点和方法进行梳理,但由于不同学生内化知识、建构知识体系的能力有所差异,而老师又很难在课堂上及时发现和弥补,学生在学习过程中会出现大量掌握不住的地方,随着复习进度的推进,一部分学生由于积累的问题过多而出现了学习困难。是否能基于不同学生的学习差异,并借助小组合作的模式,让他们在复习过程中取长补短,提高复习效率,尤其让物理学习存在困难的同学在其他同学的帮助下获得更多的收获,是值得探讨的问题。本文尝试在高三一轮复习的“带电粒子在匀强磁场中的运动”中运用这一模式。
  二、 课堂教学实践
  1. 分组与组内分工
  班上共42名同学,分为7组,每组6人,尽量做到物理学习能力差异较明显。每组设组长兼协调联络员一名,由物理学习能力较好的同学担任,负责关注组内各组员的学习情况,重点关注物理学习困难同学的学习过程,安排不同的同学对其提供帮助和指导,同时保持与老师及其他小组之间的交流和联系。总结发言人一名,负责本小组主要结论的整合和答案的公布,把本小组的方法或结论在组间交流时进行阐述。情况记录员一名,由物理学习能力较差的同学担任,负责把本小组各成员主要的观点及做出的贡献进行记录,特别要记录在讨论、解题过程中出现的错误,及相应的反思和总结。
  2. 学习过程
  学习按任务展开,每个任务要求在规定时间内完成,并选取一到两个小组做交流,介绍组内成员中出现的问题、处理方法和小结。
  任务1:在学案的引导下复习并总结带电粒子进入磁场后的运动规律:
  (1)若初速度v∥B,则带电粒子不受洛仑兹力,在磁场中做匀速直线运动;
  (2)若初速度v⊥B,则带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力。根据
  qvB=mv2r,推出半径表达式r=mvqB,和周期表达式T=2πmqB
  该任务主要为回顾基本知识,为本节课下面的复习内容做好铺垫。虽然较为简单,但学生仍然开始出现了差异:有的学生对于这两种基本运动十分熟悉,能够迅速填写,而有些学生在情形(2)中,既不记得结论,也无法在做出受力分析后找到粒子对应的运动方式,此时有同组的成员通过画示意图展示粒子在运动到不同位置受力的情况,展现其运动轨迹(如图1)并分析运动规律。也有部分学生在列式,推导周期表达式的过程中遇到了困难,也在组内同学的帮助下完成。
  任务2:完成例1,并对下面三个问题进行小结:
  1. 如何找到运动轨迹的圆心;
  2. 求解轨迹的半径时会用到哪些数学知识;
  3. 采用什么方法求解运动的时间。
  例1如图2,质量为m,电量为q的带电粒子从左侧沿垂直于边界的方向入射宽度为d的有边界磁场,离开磁场时速度方向偏过了θ=30°,已知磁感应强度为B。
  1. 求入射速度大小;
  2. 求在磁场中运动的时间。
  在这一任务中,不少学生能够快速解决得到正确结果,但学生间的差异也体现在了解题过程的各个方面:有的学生不知道找圆心的方法,或者能猜出来,但说不出理由,有的学生不知道作辅助线寻找几何关系,这些问题也都能通过组内同学的互相帮助得到解决。在总结求解运动时间的方法上,一个小组在交流时提到组内有同学将这一运动当作带电粒子在偏转电场中的类平抛运动,并用t=dv运算,而经过一番讨论后,该组不仅给出了充分的理由驳斥了这种做法,同时也将这两种不同的运动在运动性质上和解题方法上做了对比。
  任务3:完成例2,并对下面两个问题进行小结
  1. 当没有给出出射速度方向时,如何找到轨迹的圆心;
  2. 画图时应该注意哪些问题
  例2质量为m,电量为-q的带电粒子,从P点以速度v进入单边界匀强磁场,磁感应强度为B,入射时速度与磁场边界夹角为α。1. 画出粒子运动轨迹;
  2. 求粒子出射点到入射点之间的距离;
  3. 求粒子在磁场中运动的时间。
  在这一任务中,学生的画图能力差异得到了充分的体现,有的同学没有注意判断洛仑兹力方向而得到了图4。有的同学画图时没有意识到轨迹与速度相切,得到了图5。有基础非常差的同学直接画出了图6。这些差异在以老师讲授为主的教学过程中是看不到的,老师也不会就这些问题给予适当的指导。在小组中,组内的其他同学为了帮助画错的同学,不仅会告诉他怎么画,也会解释错误的原因,按照要求,錯误的同学也需要根据自己的错误把画图时要注意的地方做好书面整理。
  任务4:总结交流此类问题处理的一般步骤与注意事项
  这一任务由组内物理学习能力较差同学完成,并上台交流,组间互相补充。由于之前每个任务的小结已经详细完整,这一过程较为顺利。
  三、 反思与总结
  学生的差异本来体现在很多方面,比如兴趣差异、发展水平差异、能力结构差异等等。在高中的物理学习中,学生的学习差异一直在不断影响着学习的过程和结果,到了高三复习阶段,学生的学习差异已经十分明显,并集中体现在了基础知识掌握的牢固程度,物理概念的理解深度,物理模型的建立能力及利用物理、数学方法解决问题的能力等方面上。从课例来看,每个任务在完成的过程中,这些差异都带来了各种各样的问题,而小组合作复习这一模式也在解决这些问题上发挥了积极的作用:
  首先,它有利于差异化的问题充分地暴露和解决。传统讲授复习的方式只是让学生跟着老师的思路走了一遍,最终不少学生只学会了老师的解题套路,没有解决自己思考中出现的错误和疑问,老师也没有机会接触差异化很强的思维过程中出现的这些问题,更不要提有针对性的辅导了。而在小组合作中,每个人在思考过程中所走的弯路都充分暴露了出来,并在互相学习,互相帮助的过程中得到了解决。尤其是物理学习存在困难的同学,更加能够让自己原先“上不了台面”的错误得以纠正,并明白其中的道理。
  其次,它有利于不同层次的学生形成自己的知识方法体系。在完成任务过程中,由于差异性,不同小组成员会卡在不同的问题上,每一次互相帮助解决一个问题,都会形成一个有效的解题方法、技巧,或是建立了一条注意事项。像这样地一条条建立起来,最终自然总结形成了知识方法体系。对于物理学习存在困难的同学来说,参与这一过程,甚至按要求做好小组的记录工作,更是一个有助于其学习的过程。而对于组里提供帮助的学生来说,帮助别人解决问题,或是为别人讲解自己的方法,也可以促进其理顺思路,深化自己所学的知识。
  在高三复习教学中,基于学生存在差异,有很多专题性课题需要学生将自己的想法展现出来并参与讨论和进行修正,这种小组合作式的复习方式应该可以帮助他们提升复习的效果。
  参考文献:
  [1]华国栋.差异教学论[M].教育科学出版社,2007(11):12.
  [2]白改艳.关于合作学习文献研究[J].新西部,2011(12).