吳慶華
(江蘇省沭陽高級中學(xué),江蘇 沭陽 223600)
高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)要求著力培養(yǎng)學(xué)生的“問題意識”.通過對物理問題的發(fā)現(xiàn)與探究、分析和解決,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生思維能力和科學(xué)探究能力,提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì).物理教學(xué)以“問題”為核心,圍繞“問題”展開討論與探究,通過師生間、生生間的合作與交流,培養(yǎng)學(xué)生深入探索、勇于創(chuàng)新、追求真理的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識.那么,如何在物理課堂教學(xué)中通過設(shè)疑與質(zhì)疑來優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計,打造高效的物理課堂,本文將對此作初步探討.
“學(xué)源于思,思源于疑”.物理教學(xué)中的“設(shè)疑”就是教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求、結(jié)合學(xué)生的興趣和心理特點,通過巧妙地設(shè)疑,促使學(xué)生去探尋、去思考、去發(fā)現(xiàn)事物間內(nèi)在的關(guān)系,激發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入思考,激起學(xué)生質(zhì)疑問難的興趣和求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)新能力.那么,在物理課堂教學(xué)中教師怎樣進(jìn)行巧妙設(shè)疑,才能達(dá)到最佳的教學(xué)效果呢?
設(shè)疑的關(guān)鍵在于提出問題,誘發(fā)學(xué)生思維,激發(fā)學(xué)生進(jìn)行主動、探究性學(xué)習(xí)的興趣,教師在教學(xué)時要根據(jù)物理新課標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、考試大綱以及學(xué)生的學(xué)習(xí)實際情況,把控好設(shè)疑的時機(jī),在物理問題的重點、難點處,在新舊知識交接處,在考試的熱點處,也可針對容易混淆的知識、學(xué)生的思維混亂處進(jìn)行設(shè)疑,讓課堂教學(xué)重點更為突出,知識難點易于突破,學(xué)習(xí)的疑點及時消除,讓課堂教學(xué)活動在高效互動中順利開展.
例如,在進(jìn)行“平拋物體的運動”的課堂教學(xué)時,可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)置物理情景:一架直升飛機(jī)在空中進(jìn)行投彈訓(xùn)練,如果不計空氣的阻力,可設(shè)置以下問題:
(1)如果飛機(jī)懸停在高處,丟下的炸彈做什么運動?
(2)如果直升飛機(jī)沿水平方向勻速飛行,丟下的炸彈運動軌跡如何?
(3)如果直升飛機(jī)沿水平方向勻速飛行,丟下的炸彈做什么運動?
(4)如果直升飛機(jī)沿水平方向勻速飛行,如何投彈才能擊中地面上的目標(biāo)?
(5)如果直升飛機(jī)沿水平方向勻速飛行,每隔一定時間丟下一顆炸彈,那么這些炸彈在落到地面前在空中是如何分布的?
(6)如果直升飛機(jī)沿水平方向勻速飛行,每隔一定時間丟下一顆炸彈,那么這些炸彈在落到地面后是如何分布的?
物理知識來源于生活,與我們的生活密切相關(guān),在物理教學(xué)中要善于聯(lián)系實際生活,緊緊圍繞教學(xué)內(nèi)容的重點、難點,挖掘與社會生活相關(guān)的知識體系,設(shè)置與實際生活相互聯(lián)系的物理問題,例如,在和學(xué)生探討串聯(lián)分壓的問題時,可以設(shè)置生活化的例題.
例1.圖1是測電筆的結(jié)構(gòu)圖和工作原理圖,它經(jīng)常用于檢測電路中是否有電.工作時人手持測電筆尾端的金屬部分,將前端金屬筆尖與所測電路接觸,若所測為火線(電勢為220V),則有電流依次通過電筆和人體,導(dǎo)入大地,氖管發(fā)光的同時,人卻安然無恙,請結(jié)合下列數(shù)據(jù)解釋原因.(已知人體的電阻在1~100kΩ之間,測電筆的電阻在2~5MΩ之間,人的安全電壓為不高于36V)
圖1
這樣一方面加深學(xué)生對物理概念和規(guī)律的理解,另一方面激發(fā)學(xué)生積極思考、主動學(xué)習(xí)的熱情,活躍學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的分析問題能力和實際應(yīng)用能力.
要使物理課堂達(dá)到高效,設(shè)疑除要能抓住時機(jī),切中要害外,還要注意適量和適度.設(shè)置的疑問要圍繞教學(xué)的重點和難點,并與學(xué)生學(xué)習(xí)的情況相結(jié)合,如果過少、過易,不能促使學(xué)生積極參與、主動思考;如果太多、過難,反而會干擾課堂教學(xué),導(dǎo)致教學(xué)重點不突出,也影響教學(xué)難點的突破,學(xué)生也極易產(chǎn)生厭煩的心理.此外,應(yīng)注意由易到難,由淺入深,由簡到繁,做到精心設(shè)置.教師首先要創(chuàng)設(shè)出有層次、有梯度、能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考的物理問題情境,以深刻理解相關(guān)物理知識,形成一定的知識結(jié)構(gòu)體系,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充與延伸,拓展學(xué)生的思維.讓學(xué)生在課堂上始終處于活動的中心,在充分發(fā)展個性的同時能充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力.教學(xué)過程要始終做到以教學(xué)任務(wù)和問題作為線索和中心,通過積極思考和不斷整合,運用前后知識的對比,知識間的交叉聯(lián)系,將知識與技能進(jìn)行整合,以發(fā)展學(xué)生的綜合性、發(fā)散性思維能力.
例如,帶電體在磁場中運動時,受到的洛倫茲力始終與速度垂直,因此對帶電體不做功.安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn),但安培力能對通電導(dǎo)體做功,微觀本質(zhì)的洛倫茲力不能做功,宏觀效果的安培力可以做功,這里能量的轉(zhuǎn)換問題是學(xué)生困惑的地方.可設(shè)置這樣的問題情景:如圖2所示,水平面內(nèi)設(shè)有光滑平行的導(dǎo)電軌道,導(dǎo)體棒PQ置于其上,勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面.接通電源后,在開始的一段時間內(nèi),導(dǎo)體棒在安培力作用下做加速運動,導(dǎo)體棒的動能在增大.這里可設(shè)疑——導(dǎo)體棒獲得的能量是磁場提供的嗎?以便讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突,然后引導(dǎo)學(xué)生一起質(zhì)疑.
圖2
質(zhì)疑過程就是積極思維、發(fā)現(xiàn)問題的過程.因此,善于質(zhì)疑才能創(chuàng)新.在物理教學(xué)中,教師要十分重視質(zhì)疑能力的培養(yǎng),要積極引導(dǎo)、不斷訓(xùn)練,激勵學(xué)生敢想、敢疑、敢問、善思,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力.教學(xué)中要注意營造平等、和諧的課堂教學(xué)氛圍,鼓勵學(xué)生主動、勇敢地提出問題;創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯栴}情境,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行提問的方法和技巧,讓學(xué)生學(xué)會從不同角度、多個方面進(jìn)行提問、質(zhì)疑.
物理課堂教學(xué)中的設(shè)疑和質(zhì)疑是師生互動的過程,教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用,同時也要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,在教學(xué)中把設(shè)疑和質(zhì)疑有機(jī)結(jié)合,給學(xué)生以探究的時間和空間,讓學(xué)生在不斷深入的質(zhì)疑中獲取新知識,增長新能力,增強(qiáng)課堂教學(xué)的感染力和實效性;可將學(xué)生分成學(xué)習(xí)小組,通過小組成員的相互啟發(fā)、共同探討,利用大家的智慧去發(fā)現(xiàn)、去探究、去分析問題和解決問題.這樣的物理課堂不僅研討氣氛濃厚,學(xué)習(xí)興趣濃烈,而且增強(qiáng)了集體的凝聚力和創(chuàng)新意識.
例如,“勻變速直線運動的加速度”的教學(xué),在物體運動的速度、速度的變化、速度變化的快慢等方面設(shè)置問題,讓學(xué)生進(jìn)行討論、探究,并從日常生活中去尋找、挖掘?qū)嶋H事例來進(jìn)行比較、分析,教學(xué)中的這些重點、難點的問題,經(jīng)過大家的共同研討,變得比較清晰、易于理解,并在討論中互為補充,總結(jié)得出結(jié)論,增強(qiáng)了思維的深刻性.學(xué)生在掌握知識的同時又增強(qiáng)了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的能力.
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,就要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不拘泥課本,打破常規(guī),學(xué)會從不同角度、多個方面來思考、分析問題,并大膽、積極地提出新想法、新觀點、新思路、新方法,對于新知識要有自己獨特的見解,對于新問題可以有不同常規(guī)的方法、不同常規(guī)的思維,大膽進(jìn)行求異思維,鼓勵標(biāo)新立異,培養(yǎng)創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的精神.
例如,筆者在“電能輸送”這節(jié)內(nèi)容教學(xué)時,采用的是小組合作學(xué)習(xí)的方式讓他們自主預(yù)習(xí),并設(shè)置有價值的問題到課堂上進(jìn)行交流,學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容,提出了一系列問題:
(1)為什么要遠(yuǎn)距離輸電?
(2)在輸電過程中主要考慮什么問題?
(3)輸電過程中為什么有電能損失?
(4)從理論上分析應(yīng)怎樣減少電能損失?
(5)減少電流應(yīng)怎樣做?
(6)應(yīng)怎樣升高電壓呢?
(7)用戶需要較低電壓怎么辦?
(8)從理論上分析能不能減少電阻來減少電能損失?
(9)如何減少電阻?
(10)在實際情況下用減少電阻來減少電能損失有何局限?
學(xué)生提出問題不是瞎提的,他們經(jīng)過了自己的閱讀和思考,而且往往在提出問題時,或已經(jīng)自己知道了答案,覺得這個答案有價值,想去考考別的學(xué)生,或是自己有疑問需要和其他學(xué)生交流,但不管怎樣,各個學(xué)習(xí)小組將問題聚集到一塊進(jìn)行交流和討論,能夠促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知、思維更為全面的發(fā)展.
物理課堂教學(xué)中要有意識地培養(yǎng)學(xué)生的積極主動質(zhì)疑精神,培養(yǎng)良好的質(zhì)疑習(xí)慣,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會和掌握質(zhì)疑的一些基本方法,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力和探究問題的興趣,使物理課堂成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的高效課堂.