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培养质疑能力 优化物理课堂教学

2017-08-30方福举

中学理科园地 2017年4期

方福举

摘 要:在新教育理念下,教师在物理教学中应努力克服传统教学中教师“讲”的多,学生“问”的少弊端,教师的一言堂造成学生不敢、不愿、不会质疑问题的现状,这就要求教师对课堂教学要精心设计,引导学生敢于质疑,学会质疑,乐于质疑,培养学生发现、分析、解决问题的能力,培养创新能力,落实学生的主体地位,优化物理课堂教学。

关键词:鼓励质疑;设置问题情境质疑;指导质疑方法;疑中求异

课堂是教学的主阵地,我们课堂教学中,首先要培养学生会质疑,使学生在面对新知识产生问题,也只有在认知活动中意识到难以解决的问题,才会产生探究的心理状态,提高课堂教学效率。

1 鼓励质疑 敢于质疑

要让学生知道,提出问题往往比解决问题更重要。人类对事物认知过程中产生的疑问很大程度上促进了物理学的发展。苹果为什么总是从树上往下掉?牛顿对此感到困惑,从而提出提问,最终发现了万有引力。在发现电流磁场效应后,科学家提出疑问:既然电能生磁,那磁能生电吗?最终法拉第发现电磁感应定律。在教学中应培养学生好奇心,鼓励质疑。我在讲《万有引力》时,提出飞机为什么能在天上飞行?卫星为什么能绕地球飞行?在《静电平衡》这节课中,我用多媒体展示“不死鸟”——关在铁丝笼里的鸟遭电击而安然无恙现象。这些都很容易引起学生的好奇心,鼓励学生质疑。

要质疑,首先要敢疑。1590年,伽利略对“物体下落速度和重力成比例”的学说产生质疑,不惧学术权威,做了“两个不同铁球同时落地”的著名比萨斜塔实验,从此纠正了这个持续了一千多年的错误结论。卢瑟福用α粒子去轰击一张极薄的金箔,本想通过散射来确认那个“葡萄干布丁”的大小和性质。但是,不可思议的情况出现了:有极少数α粒子的散射角度非常大,甚至超过90度。于是否定了汤姆逊的模型,提出原子核式结构。我们应培养这种“吾爱我师,但吾更爱真理”的科学品格,教师应帮助学生克服心理障碍,不要认为老师讲的一定没错,专家说的绝对权威。教师教学中必须尊重学生,倾听他们的意见和观点,从而遇到疑问就敢于提出,增强质疑意识。

2 创建问题情境,引导质疑

(1)创建实验情境,引导质疑

用实验展示平时见不到的情境,从而使问题抽象性呈现为具体表现,唤起学生求知的欲望,使他们的智能在关键环节上处于应激状态,产生想问心理。

例如《电场强度》这节课,由于电场太抽象,摸不着、看不见,在引课时,我把薄白纸剪成一个空心圆筒,再把薄箔纸剪成一个空心圆筒,用细线分别竖直悬挂起来,让范氏起电机的带电金属球带电,先让金属球靠近白纸空心圆筒,结果发现圆筒吸附在金属球并不分开的情况,再让金属球靠近薄箔纸空心圆筒,结果发现圆筒先吸附在金属球上并马上分开,最后静止,细线与竖直方向成一夹角。使学生马上产生疑问:圆筒为什么会产生不同的现象?再让学生看课本中人摸带电金属球散发竖起的插图,最后用起电机制造“人工闪电”,激发“人工闪电”怎么来的问题,这种新奇的现象引导学生产生电场是什么,为什么会出现这样的问题。从而自然的引入新知识。

(2)创建矛盾情景,引导质疑

创设矛盾情景是指教师在设计其背景时,有意识地选择特殊背景,使学生在分析过程或结果中,出现与原有知识或经验矛盾的情境,从而引发学生产生问题并开展讨论研究。

例如《牛顿第一定律 惯性》教学中,我展示交通事故中的一段视频:一辆飞快行驶的摩托车冲向停在路边的小汽车。问:谁的惯性大?很多学生认为是摩托车,认为惯性与速度有关,而这是错误的。这与学生的生活经验强烈冲突,通过讨论,利于学生树立正确的物理惯性概念。

(3)设置悬念,引导质疑

在课堂教学中,教师有意识、有计划巧妙地寓于符合学生实际的各种知识基础上,给学生造成一种疑问、悬念,点燃问题导火索。

教学片段(图1所示):几节干电池串联成电池组,让小灯泡、线圈如图1连接。

悬念1:没电池的灯会亮

闭合电键,灯泡正常发光后,迅速断开电键,可以看到灯泡亮一下再慢慢变暗。

学生感到困惑:开关断开,电灯与电源断开,怎么还会亮?

悬念2:并且又为什么瞬间灯会变的更亮?增大的电压从哪里来的?如何检验?

卸下线圈。重复实验,这时灯泡不再亮。

引导再分析:在断开瞬间,能否用并联在线圈连端电压表指针偏转大小来说明?

悬念3:线圈又是如何变电源的呢?

悬念4:有电池的灯不会亮(改变电路图)

这样,在不断的制造悬念中,学生就不断产疑找疑,很自然导入释疑过程。

3 指导质疑方法,提高质疑效率

我经常遇到学生想问而又讲不清要问什么,因此我们应在平時渗透培养学生会“问”。教师在教学要做好示范提问,教学生质疑方法,在设计课堂提问要有针对性和层次性,应着眼于以下几点:一是问题范围不宜大,二是问题内容的价值性,应有主次之分,三是问题的难易程度要适当,四是问题的结构具有系统性。我对市质检伏安特性曲线实验题进行拆解设问。设问:1)测小灯泡电阻原理是什么?2)用外接法还是用内接法?误差原因?电流表、电压表怎么选?3)用限流式还是用分压式?滑动变阻器如何选?4)画电路图、连接实物图。5)如何描绘U—I、P—I图像。这种有层次、有梯度、有系统的设问易突破学生学习难点。当学生具备一定的质疑能力时,教师要组织大家讨论哪些问题提得好,哪些问得太简单,哪些问题意义不大,鼓励学生提出有质量的问题。

有次一位高三学生拿下面一道题问:老师,这道题不会做,要怎么做?(2017省质检)如图2,在光滑的水平地面上,水平放置的轻弹簧一端固定,另一端与物块A接触但不连接。A的右侧放置物块B,B的上表面为光滑曲面,其左端与水平地面相切,右端的切线水平、高度h=0.2m,右侧面竖直。A、B质量均为m且m=0.5kg,A可视为质点,重力加速度g=10m/s2,在下面情况下,用外力推动A,将弹簧压缩不同的长度后放开。

若B不固定,可在平地面上滑动,A离开弹簧后以v0=3m/s的初速度向右运动,后始终沿着B的上表面滑动最终从其右端滑出,求A落地时落地点距此时B的右端的水平距离。

这时,老师不能简单的就题解题,而应该让学生学会质疑方法,对自己的学习困难点发问。我就帮助分析:A在B上表面滑动两者存在什么关系(力的关系、动量关系、能量关系)?A离开B后各做什么运动?学生知道动量守恒,但不会列式。想用能量关系解题,但不清楚是A机械能守恒还是A、B机械能守恒。知道A离开B后做平抛运动并会列平抛公式。这样学生就明白自己的疑问在哪里。该怎样问,问几个什么问题,围绕困难点发问。接下来再对问题进行针对性分析。设A滑至B上表面右端点时,A、B的速度分别为v1、v2,根据动量守恒定律及机械能守恒定律,有mv0=mv1 +mv2

■mv02=■mv12 +■mv22+mgh

联立可得 或 (不合题意舍去)

A滑至B右端点后做平抛运动,设经t时间落地,则h=■gt2,s1=v1t,B在t时间内做匀速运动,位移s2=v2t, A落地时落地点距此时B右端的水平距离Δs=s1-s2,联立解得。

学生学习物理时往往对物理运动过程不清疑问、物理概念模糊不清疑问,还有公式不理解疑问、物理情境疑问、物理建模疑问等造成物理学习困难,这样分析使学生明白今后该怎么问问题,提高学习物理效率。

4 在疑中求异,使学生乐于质疑

教学中设计的问题应更富有启发性、开放性,让学生凭借自己的智慧和能力,寻求新疑、独特的解决方法。如在《探究摩擦力大小因素》的实验中,同学们发现用弹簧秤匀速拉动木块不好操作,并且拉动过程中弹簧秤指针会抖动,测量误差大,于是对教材中的做法产生质疑。提出让弹簧秤不动,去拉动木板来研究摩擦力的方法,这种对教材的质疑,并提出创造性解决方法是难能可贵的,并在不断改进实验器材过程中,发现用传送带代替木板,用齒轮转动代替手拉,弹簧秤测得示数稳定,并且可以改变皮带运动速度,用该装置还可以探究摩擦力与速度的关系。使用效果比课本介绍的更好,并参加福建省自制教具比赛,荣获省二等奖。这不仅使学生在疑中求异,并且从质疑中体验到乐趣和成就感,使今后在学习中更乐于质疑。

认知来自问题,问题始于质疑。通过质疑问难,使学生主动参与课堂教学,同时培养学生发现问题,分析问题。解决问题的能力,促使学生掌握自主学习方法,提高学习能力、创新能力。