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浅谈高中物理教学中的问题设计

2016-05-14杨芳

俪人·教师版 2016年6期
关键词:方向物理思维

杨芳

物理教学过程实际上是学生探索和解决问题的过程。从认知心理学的角度看,学生所要掌握的知识建构需要有精心的问题设计,学生的主体作用、教师的主导作用都需要由精美的问题设计来体现。恰当的问题设计不但可以活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣,而且可以引导课堂方向,开启学生心灵,诱发学生思考,开发学生智能,调节学生思维节奏,与学生作情感的双向交流。因此,在物理教学设计中,特别要重视挖掘教材联系生活,精心设计问题。

一、挖掘教材 设计问题 激发思维 突出主体

学生在学习过程中必然会遇到许多认知问题,这些问题交织在一起,成为学生学习的心理动力和课堂教学的契机。中学生有很强的求知欲,时常表现为思想上的困惑和疑问,正是这些思想和认知问题驱动学生去追求知识、探索真理。在课堂教学中教师要善于把教材中既定的物理观点转化为问题,以展现知识的发生发展过程,借助具有内在逻辑联系的问题设计,促使学生思考,逐步培养学生自己发现问题、分析问题和解决问题的能力,使学生真正成为意义的主动建构者。例如,我在《自由落体运动》的教学中,根据伽利略反驳亚里斯多德的观点,设计成这样的问题:假如越重的物体下落得越快,越轻的物体下落得越慢,那么将这个重物和这个轻物拴在一起,快慢情况又如何呢?有的同学说,两物相加更重了,应该下落得更快;有的同学说,重物的下落由于受到轻物的牵制,下落肯定要比原来慢。学生经过充分的思考和讨论,寻找正确的答案。这样通过挖掘教材,设置问题,让问题在学生新的需要与原有水平之间产生冲突,激发了学生的学习动机,不断切入学生思维的最近发展区,不断地缩短学生原有水平与学习目标之间的距离,从而拓展学生的心智品质。

二、通过实验进行设计

物理是一门以实验为基础的科学,物理实验是学生学习物理的重要途径。实验现象、实验原理、实验操作、数据处理、误差分析、方案改进等都可以成为物理问题设计的内容。如:

⑴请你设计一个方案,测定弹簧枪钢球射出时的速度。(方案设计)

⑵测金属电阻率时,为什么通电电流不宜过大,通电时间不能太长?(实验原理)

⑶在《用油膜法估测分子的大小》实验中,滴下油酸酒精溶液时,滴管离水面应高一些还是应该低一些?(实验操作)

⑷用气筒打气时,是气筒上部发热厉害,还是气筒下部发热厉害?上、下部发热的主要原因各是什么?该现象说明了什么?(实验现象)

通过实验设计的问题,不仅可以帮助学生获取物理知识,掌握实验操作技能,还能了解实验设计、实验观察等方法,形成一丝不苟的工作作风。

三、通过学生的知识经验进行设计

按照建构主义的理论,学生走进课堂,并不是“空白”的白纸,由你涂、画和书写,他具有一定的基础知识和生活经验。其中,有些经验是有利于新知识学习的,有一些经验则不利于新知识的学习。教师要在了解学生的基础上,针对可能形成的学习障碍设计问题,帮助学生建立概念,掌握规律。

学生在初中学过,电荷的定向移动形成电流,头脑中有一幅电荷移动形成电流的图式。为了帮助学生完善这个图式,可设计问题:导体两端不加电压,自由电荷处于静止状态吗(增加热运动图层)?合上开关,灯立即就亮了,是不是说明自由电荷定向移动的速率非常大(增加电场传播速率图层)?

四、在课程教学过程中问题的设计

1.切入新知的突破点----围点打援、方向明确

课程教学过程开始阶段的问题设计要指向明确,确保知识过渡和迁移的顺利进行。

例如:在教学《离心现象》一节时,先让学生观察现象并讨论问题:(1)F1方程式赛车转弯时为什么会侧滑?(2)公交车转弯时,车上桶内的水为什么会溅出来?(3)洗衣机是怎样甩干衣服的?(4)棉花糖是怎么做出来的?这样的问题设计为学生提供了明确的研究、探索方向,激发学生发现问题的欲望和探究问题的热情。

2.新授重要知识点----层层推进、重点突出

这个阶段的问题设计要有利于学生发现知识的新点,实现知识的重点,以吸引学生集中精力解决、突破。例如:在《共点力的合成》一节中,实验占有很重要的地位。我们可以先指导学生学习共点力的特点,力的等效替代思想。然后通过问题提纲,帮助学生设计实验,发现探究:(1)互成角度的两个力的合力与分力的大小、方向是否有关?(2)那么怎样确定两个分力的大小、方向呢?(3)怎样确定合力F的大小、方向呢?层层进展和深入的问题有效地探究了“共点力的合成遵循平行四边形定则”这个新知识点,也就是本节课的重点。

3.关键点、难点---循序渐进、启迪疏导

这时的问题设计坡度要尽量减缓,要具有很强的启发性,便于学生理解问题关键,突破难点、学会新知。例如,学习《楞次定律》时,学生对“阻碍”含义的理解是掌握楞决定律的关键,由于受习惯思维的干扰,学生常把“阻碍”理解为“相反”。为此,教学中可按程序式设计成系列问题及时进行点拨:(1)闭合回路中原磁场方向怎样?(2)闭合回路中原磁场的磁通量怎样变化?(3)闭合回路中原磁场的磁通量增加时,感生电流产生的磁场方向怎样?减少时又怎样呢?通过讨论、演示,使学生认识到“两磁场方向间具有‘增反减同的规律”。当学生的思维积极向前推进去攻克难点时,教师的提问又会帮助他们开辟新的路径,接通新的联系,产生顿悟和突破。例如,学生对公式R=U/I的含义不甚理解时,教师可通过提问引导他们与ρ=m/v进行类比;学习E=F/q和B=F/IL时,可以通过与R=U/I的比较,帮助学生弄清场强的特征。

在这些小问题的引导下,学生的思维活动变得严密而有序,同时也调动了学生学习的主体性,培养了学生解决问题的能力和良好的思维习惯。

总之,问题设计在物理课堂教学中的意义是一种教学观念问题,是教师主导作用和学生主体作用的和谐统一。它的思维核心功能在综合程序教学法的课堂教学实践中被越来越多的教师所认同。只有充分重视问题的设计并不断优化,才能真正使学生学得轻松、高效,课堂效益才能得到真正的提高。

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