培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的思考與實(shí)踐

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在當(dāng)今大力推進(jìn)高考內(nèi)容和形式改革的進(jìn)程中,近兩年的保送生《綜合能力測(cè)試》作為大學(xué)入學(xué)統(tǒng)一考試的彌補(bǔ)是必要和有益的。從這一角度看,近兩年的命題也是成功的。在國(guó)內(nèi)國(guó)際可供學(xué)習(xí)和借鑒的模式和經(jīng)驗(yàn)極少的情況下,近兩年編制的試題所反映的命題基本思路、原則和方法是值得肯定的。以下就近兩年試卷中與物理學(xué)科相關(guān)的試題從命題背景(相關(guān)綜合知識(shí)點(diǎn))、能力要求、綜合方式等方面進(jìn)行分析:
    時(shí)間
    題號(hào)
    相關(guān)綜合知識(shí)點(diǎn)
    能力要求
    綜合方式
    分值
    難度
    區(qū)分度
    98年
    四
    物理:氣體性質(zhì)(氣態(tài)方程)
    化學(xué):氫氣和氧氣的性質(zhì)及化合反應(yīng)
    分析綜合能力
    交叉滲透
    6
    0.29
    0.59
    98年
    五
    物理:周期,角速度概念
    圓周運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法
    地理:恒星日,太陽(yáng)日,月相周期
    推理能力及分析綜合能力、數(shù)學(xué)處理能力
    遷移發(fā)散
    8
    0.31
    0.63
    99年
    5
    物理:高地輸電
    地理:流域、流量、落差
    觀察判斷能力和推理能力
    關(guān)聯(lián)
    3
    小樣本測(cè)試0.65
    0.40
    99年
    6
    物理:恒定電流電解液導(dǎo)電理論分子動(dòng)理論
    化學(xué):法拉第電解定律
    電解硫酸銅電鍍
    推理能力
    分析綜合能力
    交叉滲透
    2
    小樣本測(cè)試0.55
    0.50
    99年
    7
    物理:電功計(jì)算能的轉(zhuǎn)化和守恒定律
    生物:生物量能化學(xué):沼氣化學(xué)能
    歷史:生產(chǎn)力發(fā)展階段的劃分
    判斷能力推理能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)處理問(wèn)題的能力
    關(guān)聯(lián)
    5
    小樣本測(cè)試0.65
    0.40
    由上表分析可見(jiàn)
    【背景和重點(diǎn)】
    綜合能力測(cè)試試題是以學(xué)生所學(xué)的各學(xué)科內(nèi)容為知識(shí)載體或背景材料。
    如98年第四題是以高一物理必修本第八章氣體性質(zhì)為背景。以第二節(jié)氣體的等溫變化中的玻意耳定律(P223)和理想氣體的狀態(tài)方程(P235)為主要知識(shí)載體;99年第6題則以高二物理(必修本)第二章恒定電流中的第一節(jié)電流(P22)和第二節(jié)歐姆定律(P24)中的電解液導(dǎo)電為主要知識(shí)載體。而考核的重點(diǎn)又不在于以往單一學(xué)科的《綜合能力要求》,(因?yàn)樯婕氨緦W(xué)科內(nèi)知識(shí)的應(yīng)用,對(duì)思維能力的要求并不高,如對(duì)氣態(tài)方程、歐姆定律等知識(shí)應(yīng)用的能力要求較之全國(guó)統(tǒng)一考試中相應(yīng)試題的要求低得多)而在于學(xué)科之間知識(shí)及靈活應(yīng)用解決實(shí)際問(wèn)題的思維過(guò)程中的交叉、滲透、發(fā)散和遷移?,F(xiàn)實(shí)中的許多問(wèn)題往往是多因素的,其變化過(guò)程往往涉及許多方面,單一物理學(xué)科的所謂綜合能力要求是無(wú)法全面完滿解決復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題的。
    比如98年第四題,單靠物理學(xué)科氣態(tài)方程知識(shí)的應(yīng)用是不能完滿求解的,而必須交叉、滲透氫氣和氧氣按一定比例化合成水,消耗掉一部分氣體。從而定量分析討論可能的幾種情形,才能全面完滿地解決這一實(shí)際問(wèn)題。
    【綜合──交叉、滲透】
    綜合能力主要是指思維的創(chuàng)造意識(shí)(品質(zhì))和實(shí)踐。學(xué)科間的綜合要求學(xué)科間的交叉和滲透;就要求從多角度、多層次運(yùn)用各種能力和方法,創(chuàng)造性地分析和解決有關(guān)理論問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題。
    比如99年第6題要求解決電解法的理論問(wèn)題和鋼球鍍銀的實(shí)際問(wèn)題。為完滿解題必須理、化兩學(xué)科的交融。解題必備的法拉第電解定律、電解法、電鍍等知識(shí)現(xiàn)行物理教材未涉及,但從電流強(qiáng)度的宏觀概念和電解液導(dǎo)電的微觀機(jī)理的兩個(gè)不同角度,將理化知識(shí)有機(jī)結(jié)合,不同學(xué)科間的概念(電流、電量、摩爾數(shù)、化合價(jià))和規(guī)律(電解液導(dǎo)電、電流強(qiáng)度定義式、法拉第電解定律)相互滲透、遷移,展現(xiàn)了對(duì)創(chuàng)造性思維意識(shí)的要求。
    【定位一一創(chuàng)造意識(shí)】
    理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用,不僅符合學(xué)生思想實(shí)際和生活實(shí)際,也符合高校選拔和中學(xué)進(jìn)行素質(zhì)教育的要求。但關(guān)鍵是和什么樣的實(shí)際結(jié)合,分析和解決什么樣的實(shí)際問(wèn)題,也即定位在哪里?這就要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的特點(diǎn)和要求,定位要恰當(dāng)。
    比如98年第五題,給出滿月現(xiàn)象和天體圓周運(yùn)動(dòng)的情景。定位在既熟悉又陌生的環(huán)境。熟悉的是司空見(jiàn)慣的滿月現(xiàn)象,陌生的是它的原理和計(jì)算。高中地理講了恒星日、太陽(yáng)日,但未涉及滿月現(xiàn)象的物理原理和應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的方法;高中物理未講滿月現(xiàn)象和日、月、地三星天象,但對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)的周期、角速度及物理原理和數(shù)學(xué)計(jì)算方法卻是熟悉的。這就給學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移和發(fā)展思維預(yù)留了空間。這樣的定位有利于創(chuàng)造性思維意識(shí)的發(fā)揮。
    再如99年第7題。給出人類歷史進(jìn)程的各個(gè)階段和各種能源,探討能源產(chǎn)生的主要方式(光合作用)和能源消耗的主要方式(燃燒過(guò)程的化學(xué)方程式)以及水力發(fā)電的計(jì)算。定位在熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。這里有人文科學(xué)與自然科學(xué)的融合,引導(dǎo)學(xué)生參與重大社會(huì)問(wèn)題的探討和科學(xué)決策,這樣的定位有利于創(chuàng)造性思維意識(shí)的培養(yǎng)。
    物理學(xué)家楊振寧先生曾多次對(duì)中美學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)加以比較,指出中國(guó)學(xué)生按步就班地學(xué)習(xí)多,靈活滲透地學(xué)習(xí)少,應(yīng)注意將二者很好地結(jié)合起來(lái)。如果從當(dāng)前物理教學(xué)與考試的角度看,面對(duì)向“綜合理科”發(fā)展的要求,應(yīng)采取靈活滲透的方式擴(kuò)展知識(shí)面,引導(dǎo)學(xué)生逐步習(xí)慣于靈活滲透地學(xué)習(xí)。
    有些內(nèi)容適合用滲透的方式學(xué)習(xí),一開(kāi)始不一定要求學(xué)生有深入的理解,經(jīng)過(guò)一段熟悉、積累之后,逐步有所體會(huì),再加以總結(jié)提高,對(duì)知識(shí)要么不講,要么就講深講透,這是不符合認(rèn)識(shí)規(guī)律的。其實(shí)大部分的學(xué)習(xí)都是這樣,對(duì)問(wèn)題的理解、認(rèn)識(shí)和運(yùn)用都需要有一個(gè)逐步認(rèn)識(shí)的過(guò)程。對(duì)靈活滲透的知識(shí)開(kāi)始不專門(mén)設(shè)題,而是逐步滲透,逐步提高。逐步積累,適時(shí)總結(jié),系統(tǒng)提高。從一定意義上說(shuō),在基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)階段,知識(shí)面越寬,越有利于學(xué)生觸類旁通,相互借鑒地學(xué)習(xí)。與世界上主要國(guó)家的教學(xué)內(nèi)容相比,我國(guó)高中物理教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)面是比較窄的,在不增加課時(shí),不造成過(guò)重負(fù)擔(dān)的前提下,應(yīng)盡可能多地?cái)U(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面,既彌補(bǔ)了學(xué)生知識(shí)面過(guò)窄的不足又有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造意識(shí)和學(xué)習(xí)的興趣。
    采取靈活滲透的方式學(xué)習(xí),對(duì)某些問(wèn)題不必給出概念和術(shù)語(yǔ)的嚴(yán)格定義,了解一個(gè)大意,知道有這么回事,擴(kuò)展了眼界,激發(fā)了興趣,就達(dá)到了目的。當(dāng)前應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)靈活滲透地吸取知識(shí),并且用按部就班的學(xué)習(xí)方式結(jié)合起來(lái)。至少應(yīng)有以下舉措:
    1、加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的面,即立體擴(kuò)展,而不是盲目地要求全體學(xué)生縱向深入。
    2、注意相關(guān)學(xué)科知識(shí)和能力的交叉和互補(bǔ)滲透。對(duì)各相關(guān)知識(shí)建立滲透點(diǎn)。
    3、逐步加強(qiáng)與STS相結(jié)合的教學(xué)。擴(kuò)展:視野,培養(yǎng)能力,重在參與,講求實(shí)效。
    4、逐步加大綜合能力的訓(xùn)練。加強(qiáng)各學(xué)科間的橫向和縱向聯(lián)系,協(xié)調(diào)各學(xué)科的進(jìn)度和要求。對(duì)綜合能力的培養(yǎng)應(yīng)由關(guān)聯(lián)型向交叉滲透型再向遷移發(fā)散型逐步發(fā)展,不可操之過(guò)急而適得其反。