王懷鵬
人類(lèi)在同自然對(duì)話(huà)的過(guò)程中建立和發(fā)展了物理學(xué)科,任何物理問(wèn)題都來(lái)源于生活。物理課堂教學(xué)也應(yīng)這樣,教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,再現(xiàn)生活中的物理規(guī)律,揭示事物的矛盾。學(xué)生在問(wèn)題情境中引發(fā)認(rèn)知沖突,打破主體已有的認(rèn)知平衡,從而喚醒求知欲,激發(fā)思維的創(chuàng)造性,使學(xué)生進(jìn)入科學(xué)研究的角色,真正參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)當(dāng)中,達(dá)到經(jīng)歷研究過(guò)程,掌握知識(shí)技能的目的。
學(xué)生通過(guò)問(wèn)題情境引發(fā)認(rèn)知沖突,教師通過(guò)設(shè)置問(wèn)題情境組織教學(xué)內(nèi)容。在新課程教學(xué)理念下,如何創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生從事積極的自主探究呢?本文通過(guò)《行星的運(yùn)動(dòng)》的教學(xué)談幾點(diǎn)體會(huì)。
一、于無(wú)聲處聽(tīng)驚雷
日常生活中,司空見(jiàn)慣的現(xiàn)象背后往往蘊(yùn)藏著深刻的物理規(guī)律。愛(ài)因斯坦對(duì)時(shí)間與空間的思索,建立相對(duì)論的過(guò)程,是最經(jīng)典的案例。在科技和信息高度發(fā)達(dá)的今天,地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)這是小學(xué)生都知道的常識(shí),學(xué)生可能很難理解,前輩科學(xué)家們?cè)谶@個(gè)問(wèn)題上所作出的努力與犧牲。教學(xué)中拋出這樣的問(wèn)題:以太陽(yáng)為參考系,地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn),若以地球?yàn)閰⒖枷?,那太?yáng)不就繞地球轉(zhuǎn)嗎?那么“日心說(shuō)”和“地心說(shuō)”之爭(zhēng)不就是參考系選擇的差異嗎?一石激起千層浪,學(xué)生從未想過(guò)問(wèn)題竟然可能會(huì)是這樣,這種由驚奇帶來(lái)的認(rèn)知沖突,引發(fā)了學(xué)生積極的思考,在激烈的討論和對(duì)話(huà)中,逐漸領(lǐng)悟到要弄清是地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn),還是太陽(yáng)繞地球轉(zhuǎn),必須站在太陽(yáng)系外看太陽(yáng)系。這種思維的突破,視野的超越,給學(xué)生帶來(lái)的愉悅難以言表。學(xué)生真正理解了“哥白尼的眼光超越了地球……使人類(lèi)來(lái)到了牛頓物理學(xué)的面前”。
高爾基說(shuō):“驚奇是了解的開(kāi)端和引向認(rèn)識(shí)的途徑?!痹诮虒W(xué)過(guò)程中,如果由呈現(xiàn)的現(xiàn)象設(shè)置的問(wèn)題與學(xué)生原有的知識(shí)體系發(fā)生沖突,就會(huì)引發(fā)學(xué)生知識(shí)的再建構(gòu)。若教師能從日常生活中最常見(jiàn)的現(xiàn)象,眾所周知的常識(shí)入手,設(shè)置問(wèn)題情境,給學(xué)生帶來(lái)認(rèn)知上的沖突會(huì)更強(qiáng)烈。當(dāng)學(xué)生進(jìn)入這種驚奇的問(wèn)題情境時(shí),好奇心會(huì)驅(qū)使他們?nèi)ブ鲃?dòng)思考,積極探索,完成知識(shí)的建構(gòu)。
二、他山之石,可以攻玉
在探索自然的過(guò)程中,我們建立了物理、化學(xué)、生物等學(xué)科,而自然界本身是沒(méi)有學(xué)科之分的。物理學(xué)科和其他許多學(xué)科是交融在一起的。所以,搜集整理學(xué)生已有的其他學(xué)科的知識(shí),并以此為背景創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)分析,不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也可以使學(xué)生體會(huì)自然界的和諧。
展示地理課本中地球公轉(zhuǎn)與季節(jié)關(guān)系圖片。提出問(wèn)題:2014年春夏兩季共186天,秋冬兩天共179天,這說(shuō)明什么?物理課堂的地理情境,一下子激發(fā)了學(xué)生的興趣與思考。通過(guò)這個(gè)問(wèn)題情境,學(xué)生認(rèn)識(shí)并理解了開(kāi)普勒第二定律,其效果不言而喻。在介紹完橢圓的半長(zhǎng)軸和半短軸后,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)179天和186天說(shuō)明地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓非常近似圓。為圓軌道勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型的建立作了充分的鋪墊。
太陽(yáng)高度角和距太陽(yáng)的距離共同影響著地球表面的溫度,近似圓軌道很好地解釋了太陽(yáng)高度角對(duì)氣溫的影響,從而幫助學(xué)生理解北半球在近日點(diǎn)是冬季,在遠(yuǎn)日點(diǎn)是夏季這個(gè)地理教學(xué)中的難點(diǎn)。
傳統(tǒng)的教學(xué)方法讓學(xué)生的思維禁錮,文理科的界限使學(xué)生的知識(shí)狹窄,在物理學(xué)科教學(xué)中,我們可以廣泛涉獵多學(xué)科知識(shí),利用學(xué)科間交融滲透,設(shè)置教學(xué)情境,開(kāi)闊學(xué)生的視野,引領(lǐng)學(xué)生感受自然界的美妙與和諧。
三、紙上得來(lái)終覺(jué)淺,絕知此事要躬行
物理學(xué)科來(lái)源于實(shí)踐,在實(shí)踐過(guò)程中,產(chǎn)生物理學(xué)科研究的問(wèn)題。脫離實(shí)踐的問(wèn)題,物理學(xué)就失去了原始的意義。在教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境,讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的探究,這是新課程物理教學(xué)的最基本出發(fā)點(diǎn)。
開(kāi)普勒二十年的心血成就了三個(gè)定律,若直接告知學(xué)生,定律背后厚重的歷史,科學(xué)家追尋自然規(guī)律的方法肯定會(huì)被學(xué)生無(wú)視。教學(xué)中,投影太陽(yáng)的八大行星以及月亮與地球同步衛(wèi)星的半長(zhǎng)軸與周期大小。
引導(dǎo)學(xué)生計(jì)算分析數(shù)據(jù),尋找內(nèi)在的規(guī)律,學(xué)生通過(guò)計(jì)算體會(huì)諸多復(fù)雜的數(shù)據(jù)變成,這樣一個(gè)簡(jiǎn)潔的公式所帶來(lái)的成功,體會(huì)自然規(guī)律的簡(jiǎn)潔美。
物理課本中的許多規(guī)律都是簡(jiǎn)單的一句話(huà)或是一個(gè)公式,而這樣的一句話(huà)或公式背后是豐富的內(nèi)涵。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,再現(xiàn)科學(xué)家們的探索過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生去經(jīng)歷這樣的探究。在經(jīng)歷的過(guò)程中體驗(yàn)探究,學(xué)會(huì)探究,熱愛(ài)探究。教師提供的是一個(gè)個(gè)真實(shí)的情境,透過(guò)這些真實(shí)的問(wèn)題,學(xué)生會(huì)觸及科學(xué)研究的本質(zhì)。
物理教學(xué)中設(shè)置問(wèn)題情境的方法還有很多,無(wú)論是哪種方法,教師都要在充分了解學(xué)生已有的知識(shí),和挖掘教材所蘊(yùn)含過(guò)程、方法情感、價(jià)值觀的基礎(chǔ)上設(shè)置問(wèn)題情境。讓學(xué)生在實(shí)實(shí)在在的物理情境中,引發(fā)認(rèn)知沖突,在“質(zhì)疑”“對(duì)話(huà)”的過(guò)程中完成新知識(shí)的建構(gòu)。
(作者單位:安徽省宣城中學(xué))