陳小雅
在重視學生主體地位,提倡學生自主學習的今天,教師在課堂教學中的首要任務就是創(chuàng)設有效的問題情境。事實表明,任何的學習欲望都是在一定的問題情境中產(chǎn)生的。問題情境的創(chuàng)設可以激發(fā)學生的問題意識,為學生提供良好的啟發(fā),使學生更主動更有效地進行學習并從中體驗快樂,同時有利于學生創(chuàng)造思維和學習能力的鍛煉和培養(yǎng)。那如何在中學物理教學中創(chuàng)設有效的問題情境呢?
物理教學中問題情境的創(chuàng)設途徑是多種多樣的,可以從日常生活事件和經(jīng)驗、物理實驗、視頻資料、物理學史、甚至是一個大膽的猜想或是一個學生思維中的矛盾等進行創(chuàng)設。問題情境可以是生動有趣的,也可以是與學生原有認知相沖突的。最好是與學生當前的知識結構和能力要求相適應,能引發(fā)出學生發(fā)現(xiàn)和提出問題,并能直接從該情境開展探究活動,或模擬該情境開展探究。下面從問題情境在教學中的作用出發(fā),談談問題情境的創(chuàng)設途徑。
1、創(chuàng)設生活化的問題情境——使物理貼近學生生活、聯(lián)系社會實際
教師通過捕捉生活中的學科知識,挖掘學科知識的生活內涵,在教學中融入生活元素,創(chuàng)設生活化的問題情境,引導學生進行探究,將抽象的物理概念及規(guī)律建立在學生生動豐富的生活經(jīng)驗之上,培養(yǎng)學生學以致用,創(chuàng)造性解決生活中實際問題的能力。
案例在《電動勢》教學的引入時,教師可以拿出手電筒、手機、手表等,取下干電池、手機電池和紐扣電池,投影展示。引導學生觀察上面的標志:1.5V,3.7V,3V等。提出問題:這些標志表示一個什么共同物理量?絕大部分學生會回答:電壓。真的是電壓嗎?將新電池裝入手電筒展示其亮度,再換成舊電池,發(fā)現(xiàn)手電筒變得很暗。問:都是3V,為什么裝入舊電池會比較暗呢?模擬手電筒電路,用電壓表測其路端電壓,進行比較。進而引出“電動勢”的概念,同時幫助學生理解電動勢與電壓的區(qū)別。
生活中蘊含的物理問題還有很多,平時教學中,如果能經(jīng)常創(chuàng)設學生熟悉的問題情境,不僅能充分激發(fā)學生的興趣,還能讓學生感悟到物理來源于生活,使學生學有所得,學有所用。從而讓學生在生活中保持好奇心,養(yǎng)成多觀察,多發(fā)現(xiàn),多思考的好習慣,培養(yǎng)學生勇于探索的精神。
2、創(chuàng)設認知沖突的問題情境——激發(fā)學生的探索欲,幫助學生建構新的認知
教育心理學家皮亞杰認為,認知發(fā)展過程是“平衡——不平衡——新的平衡”。剛開始,學生對某一問題的認知,處在某個較低發(fā)展水平的平衡狀態(tài);而當教師創(chuàng)設了與當學生當前的認知系統(tǒng)相沖突的、該系統(tǒng)不能同化或順化的問題情境,學生的認知系統(tǒng)將處于某種不平衡狀態(tài);最后,經(jīng)過教師的恰當引導,學生通過修正認知系統(tǒng),以使原來感知為不一致的東西可輕易地加以同化,從而確定了更高發(fā)展水平的平衡??梢姡J知的不平衡或沖突狀態(tài)是一種認知發(fā)展動力,是學習過程中內在的動機。因此,教學過程中應著力創(chuàng)設認知沖突的問題情境,刺激學生的求知欲望,幫助學生建構新的認知,以實現(xiàn)認知的發(fā)展。
案例在“圓周運動”教學中,教師利用翻滾過山車的例子,創(chuàng)設問題情境引發(fā)沖突。
教師問:過山車到達最高點時,如把安全帶解開,乘客會怎樣?大部分學生會回答:掉下來。教師可接著設置問題情境:如果把礦泉水瓶倒立,到達最高點時將瓶蓋打開,水會流出來嗎?大部分學生還是會回答:會。接著教師演示“水流星”的實驗,學生驚奇地發(fā)現(xiàn),最高點處水并沒有流出來。從而產(chǎn)生認知沖突,激發(fā)他們學習的強烈欲望。
通過這樣的問題情境,學生已經(jīng)明確本節(jié)課的學習目標,從而喚起了學生參與探究的積極性,激發(fā)了學生思維的內驅力,從而促使學生真正成為“探究者”。
3、創(chuàng)設與物理學史有關的問題情境——領會前人的智慧結晶,發(fā)揮物理學史的教育功能
物理學史蘊含著幾千年來物理學家們智慧的結晶。物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)與完善過程,都是人們運用創(chuàng)造思維不斷創(chuàng)新的過程。在發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程中蘊涵了豐富的科學方法和思想。從物理學史出發(fā),創(chuàng)設問題情境,可以讓學生領略前人的智慧,學習前人的思想方法和探索精神。
案例在講萬有引力定律的應用這節(jié)課時,可以這樣創(chuàng)設情境:要是在18世紀之前,有人問你,怎樣才能測出地球的重量?讓學生猜想測量的方法及遇到的困難:如哪來這么大的秤?即使有這桿巨秤,又站在什么地方來稱呢?又有誰能提起秤桿呢?這個看似不可能找到答案的難題,在1798年由英國科學家卡文迪許巧妙地解決了。不過,他沒有設法去制作巨秤,而是利用萬有引力定律來求出答案。只要求出萬有引力常數(shù),就可以算出地球的重量了。為了求出這個常數(shù),牛頓設計了好幾個實驗,都失敗了。而這位偉大的科學家沒能做到的事情,卡文迪許卻做到了。下面再介紹卡文迪許的研究過程和實驗裝置。
這一過程中,教師先用一系列的問題將學生帶入了思考的境界。然后,教師趁熱打鐵,繼續(xù)介紹一段物理學史。在不知不覺中,學生學會了如何求地球的質量,還了解了卡文迪許的實驗方法——“放大法”,同時還體會到了科學家勇于挑戰(zhàn)和創(chuàng)新的精神。
總之,物理學習中的問題情境,可能是教學過程中隨機或偶然產(chǎn)生的,但更多地必須依靠教師的創(chuàng)設和引導,因此,從這個意義上說,教師的問題意識和創(chuàng)設情境的能力,是營造問題情境的首要環(huán)節(jié)。而學生從問題情境的進入到產(chǎn)生自發(fā)探究問題,以及進一步的探究活動,又必須依靠學生這個主體的積極參與和師生的雙邊活動。因此在問題情境創(chuàng)設及教學中,師生關系要發(fā)生根本的轉型,教師要給學生足夠的“等待時間”,嘗試基于學生問題的教學,因為培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的意識與習慣、發(fā)展學生分析問題和解決問題能力以及批判的精神,是創(chuàng)設問題情境的主要目的所在。
參考文獻
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