王鑫
摘要: 問(wèn)題情境由問(wèn)題和情境復(fù)合而成。新理念下的物理課堂教學(xué),要求教師通過(guò)各種教學(xué)手段,精心設(shè)計(jì)一定的客觀條件,如實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、生活實(shí)例、物理史料等,營(yíng)造一種特定的情境,并把問(wèn)題蘊(yùn)含于這種場(chǎng)合之中,使學(xué)生產(chǎn)生一定的困惑,引發(fā)其認(rèn)知沖突,從而激起疑惑、驚奇的情感,進(jìn)而積極思維,產(chǎn)生積極探究的欲望,激活物理課堂教學(xué)。
關(guān)鍵詞: 創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境中學(xué)物理課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)探究物理學(xué)史習(xí)題變式
創(chuàng)設(shè)有效的問(wèn)題情境,必須把需要解決的課題巧妙地寓于各種各樣符合學(xué)生實(shí)際知識(shí)基礎(chǔ)的事物之中,由表及里,由此及彼,達(dá)到掌握本質(zhì),領(lǐng)悟方法,增強(qiáng)教學(xué)效果。有效物理問(wèn)題情境,應(yīng)產(chǎn)生在“觀察”和“質(zhì)疑”之上,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能夠提供認(rèn)知的起點(diǎn)、能夠指明思維的方向;應(yīng)該具有針對(duì)性(緊扣教學(xué)主題)、新穎性(激發(fā)學(xué)習(xí)興趣)、挑戰(zhàn)性(引發(fā)認(rèn)知沖突)。那么在物理教學(xué)中如何創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境呢?
1.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)探究,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。
物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。一方面實(shí)驗(yàn)以其直觀性、形象性為學(xué)生提供了豐富的感性材料,使其充滿著趣味性、思維性、挑戰(zhàn)性、探索性和創(chuàng)造性,它對(duì)激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法均起著重要作用。利用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的魅力創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體性。另一方面,我們可以將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究情境。波利亞說(shuō):“學(xué)習(xí)任何知識(shí)的最佳途徑都是由自己發(fā)現(xiàn)?!币?yàn)檫@種發(fā)現(xiàn),理解最深刻,也最容易掌握其中內(nèi)在的規(guī)律、性質(zhì)和聯(lián)系。所以,在課堂教學(xué)中,我們應(yīng)該圍繞課程重點(diǎn),創(chuàng)設(shè)一些符合教學(xué)實(shí)際,且具有一定探究性的實(shí)驗(yàn)情境,讓學(xué)生在自我探究中發(fā)現(xiàn)、獲取和理解知識(shí)。如在教學(xué)“力的合成”一節(jié)內(nèi)容時(shí),可以將“力的平行四邊形法則”作為探究性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在親身體驗(yàn)、經(jīng)歷探究的過(guò)程中,得出力的合成法則?!皺C(jī)械能守恒定律”“探索彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”“描繪小電珠的伏安特性曲線”等的教學(xué)也可以采取這種方式。
2.聯(lián)系實(shí)際生活,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。
《新課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出:“充分考慮高中學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和生活經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)物理學(xué)與生活、生產(chǎn)的聯(lián)系。”利用學(xué)生熟悉的生產(chǎn)、生活情境,以及所關(guān)心的熱門(mén)科技話題,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)的現(xiàn)實(shí)意義,使學(xué)生感到學(xué)有所得,學(xué)有所用。這樣容易激發(fā)學(xué)生的愉悅心情,觸發(fā)學(xué)生的情感和求知欲,提高學(xué)生探究學(xué)習(xí)的興趣。如《摩擦力》一節(jié)課引入時(shí),我們可以用一個(gè)電動(dòng)遙控小車(chē)創(chuàng)設(shè)情境。首先讓小車(chē)在桌面上運(yùn)動(dòng)。教師:是什么力使小車(chē)向前運(yùn)動(dòng)?(學(xué)生:是小車(chē)?yán)锩娴碾妱?dòng)機(jī)產(chǎn)生車(chē)向前運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。)教師提出疑問(wèn):有向前的動(dòng)力小車(chē)就一定能向前運(yùn)動(dòng)嗎?(學(xué)生猜想)教師再展示:把小車(chē)支撐起來(lái),四輪懸空,再啟動(dòng)小車(chē),只看后輪轉(zhuǎn)動(dòng),卻不見(jiàn)小車(chē)向前運(yùn)動(dòng)。這時(shí)學(xué)生們產(chǎn)生了疑問(wèn),急切地想知道是怎么一回事?在課堂上采用學(xué)生們喜歡玩的遙控小車(chē)來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),吸引了學(xué)生的目光,抓住了學(xué)生的興趣,逐步地將學(xué)生引入摩擦力知識(shí)的學(xué)習(xí)當(dāng)中,使學(xué)生在情境中學(xué)會(huì)了知識(shí)。
3.對(duì)比新舊知識(shí),創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。
在物理教學(xué)中,應(yīng)尋求新舊知識(shí)之間的聯(lián)系和區(qū)別,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,誘發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)地探究學(xué)習(xí),既復(fù)習(xí)鞏固舊知識(shí),又促進(jìn)新知識(shí)的增長(zhǎng)。教師在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)要考慮學(xué)生的現(xiàn)有水平,充分認(rèn)識(shí)新知識(shí)和舊知識(shí)之間的聯(lián)系和區(qū)別,了解學(xué)生憑已有知識(shí)能把新知識(shí)掌握到什么程度,在這個(gè)結(jié)合點(diǎn)上產(chǎn)生問(wèn)題,它最能激發(fā)學(xué)生的認(rèn)識(shí)沖突,最能有效地驅(qū)使有目的探究。如在講《運(yùn)動(dòng)的合成與分解》一節(jié)時(shí),在講課之前讓學(xué)生們回憶一下《力的合成與分解》的有關(guān)知識(shí),在此基礎(chǔ)上,通過(guò)類比讓學(xué)生推測(cè)《運(yùn)動(dòng)的合成與分解》的有關(guān)知識(shí),得到:(1)在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分解時(shí)要按運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果分解。(2)運(yùn)動(dòng)的合成與分解還要視題目的要求和情景而具體分析。(3)位移、速度、加速度各物理量都是矢量,所以運(yùn)動(dòng)的合成與分解也遵循平行四邊形定則。(4)各分運(yùn)動(dòng)合起來(lái)與合運(yùn)動(dòng)具有完全相同的效果。在這里通過(guò)引入同學(xué)們熟知的力的合成與分解的有關(guān)知識(shí),創(chuàng)設(shè)了有利于學(xué)生進(jìn)行科學(xué)類比的情境,不僅輕松地使學(xué)生推測(cè)出了運(yùn)動(dòng)的合成與分解的有關(guān)知識(shí),而且使學(xué)生進(jìn)一步加深了對(duì)類比這一科學(xué)方法的掌握。
4.聯(lián)系物理學(xué)史,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。
聽(tīng)故事對(duì)于絕大多數(shù)中學(xué)生來(lái)說(shuō)是一大樂(lè)事。物理學(xué)的發(fā)展史上有許多佳話史實(shí),其背后隱藏著很深的哲理。物理課堂教學(xué)如能恰當(dāng)?shù)乩梦锢韺W(xué)史創(chuàng)設(shè)情境,通過(guò)與本課內(nèi)容有關(guān)的故事介紹,增強(qiáng)物理的趣味性,拓寬學(xué)生的知識(shí)視野,能激發(fā)學(xué)生的求知欲。例如我們?cè)谥v“引力常量的測(cè)定”時(shí),可以首先介紹偉大的物理學(xué)家卡文迪許的生平。這位偉大的科學(xué)家將大部分遺產(chǎn)捐贈(zèng)給劍橋大學(xué),劍橋大學(xué)利用這筆捐贈(zèng)建立卡文迪許實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室共培養(yǎng)出了26位獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的科學(xué)家??梢韵胂螽?dāng)我們講到這里時(shí),教室里會(huì)異常安靜,同學(xué)們的目光中會(huì)流露出對(duì)這位偉大科學(xué)家的崇敬之情。此時(shí),良好的物理情境便形成了。
5.利用習(xí)題變式,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。
所謂變式是指在對(duì)問(wèn)題從不同角度、方面和方式變換事物非本質(zhì)的屬性,以便揭示其本質(zhì)屬性的過(guò)程。由于學(xué)生久已形成的習(xí)慣思維定式,造成學(xué)生分析問(wèn)題時(shí)方法單一,從而步入解題誤區(qū)。應(yīng)用“變式”教學(xué),一方面能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開(kāi)發(fā)學(xué)生的智能,另一方面能使學(xué)生突破思維定式,加深對(duì)物理概念的理解。例如,單擺周期公式的運(yùn)用,可以對(duì)問(wèn)題情境加以變化:一個(gè)小球在內(nèi)徑很大的光滑圓弧槽內(nèi)小角度來(lái)回振動(dòng);懸掛著的帶電小球在勻強(qiáng)電場(chǎng)中小角度擺動(dòng)等。問(wèn)題情境的變化實(shí)質(zhì)上是創(chuàng)設(shè)了一個(gè)新的問(wèn)題情境,它有利于學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看到問(wèn)題的本質(zhì)。
6.采用動(dòng)畫(huà)模擬,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。
利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,可以生動(dòng)形象地展示相應(yīng)的、虛擬的物理問(wèn)題情境,不僅將抽象的物理問(wèn)題直觀化,而且能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生各種能力起重要作用。如在講《平拋運(yùn)動(dòng)》一節(jié)時(shí),運(yùn)用flash演示出水平飛行的飛機(jī)投彈攻擊地面上的目標(biāo),如果要確認(rèn)可以命中目標(biāo),飛機(jī)需要在水平方向的后上方一段距離處投彈才可以實(shí)現(xiàn)轟炸任務(wù)。通過(guò)現(xiàn)代化手段進(jìn)行這樣的演示來(lái)創(chuàng)設(shè)情境,不僅使同學(xué)們獲得了豐富的感官記憶,而且清晰地理解了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
總之,在物理課堂教學(xué)中,教師要依教材內(nèi)容、難易程度、學(xué)生接受水平,以及教材前后的關(guān)聯(lián)創(chuàng)設(shè)有效的問(wèn)題情境,讓學(xué)生理解和掌握知識(shí);教師要把握時(shí)機(jī)適時(shí)創(chuàng)設(shè)有效問(wèn)題情情境,并巧妙解決創(chuàng)設(shè)情境所涉及的物理問(wèn)題,調(diào)動(dòng)學(xué)生思維積極性,由表及里,由此及彼,達(dá)到掌握本質(zhì),領(lǐng)悟方法,增強(qiáng)教學(xué)效果。
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