摘 要: 本文闡述了在物理課堂教學(xué)中教師如何創(chuàng)設(shè)問題情境來培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力。
關(guān)鍵詞: 物理教學(xué) 問題情境 設(shè)疑
經(jīng)過多次的課改和新教材的多次改版之后,初中物理這門由表及里、由現(xiàn)象到本質(zhì)規(guī)律的學(xué)科,對(duì)學(xué)生的要求逐漸由會(huì)用公式定理做題到如何探究出該公式、定理,并用相關(guān)的物理探究方法去解決新問題。課改的目的和教材的精神越來越體現(xiàn)出由“授人以魚”到“授人以漁”的轉(zhuǎn)變和飛躍。
各學(xué)科都強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育,素質(zhì)教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。只有認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),我們才能抓住素質(zhì)教育的根本。古人云:“學(xué)則須疑”,“學(xué)貴有疑”。疑是思之源,思是智之本。質(zhì)疑是探求新知的開始,也是探求新知的動(dòng)力。也就是說質(zhì)疑是創(chuàng)新的開始,也是創(chuàng)新的內(nèi)驅(qū)動(dòng)力。因此,從質(zhì)疑開始,在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力,無疑是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要內(nèi)容。那么如何在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力呢?我想,關(guān)鍵在于創(chuàng)設(shè)問題情境,激勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑問難。
所謂創(chuàng)設(shè)問題情境,就是教師在物理課堂教學(xué)中精心設(shè)計(jì)一定的環(huán)境條件,使學(xué)生面臨某個(gè)迫切需要解決的問題,引起概念的沖突,感到原有知識(shí)的不足,造成認(rèn)知的不協(xié)調(diào),從而激起學(xué)生疑惑、驚奇、詫異的情感,進(jìn)而產(chǎn)生一種積極探索的愿望,引起興趣,促進(jìn)積極思維。創(chuàng)設(shè)問題情境的關(guān)鍵在于設(shè)疑。成功的設(shè)疑要照顧到兩頭:一是學(xué)生。俗話說:“種花要知百花異,育人要懂百人心。”因此,所設(shè)的“疑”須是大多數(shù)學(xué)生的真疑,并且是在學(xué)生諸多疑問中恰當(dāng)、精妙引題之疑。二是教材。對(duì)教材的綱目、重點(diǎn)、難點(diǎn),教師要一清二楚,所設(shè)的疑要抓住要害,綱舉目張,保證課堂教學(xué)沿正確的方向發(fā)展。
除此之外,創(chuàng)設(shè)情境是啟發(fā)學(xué)生思維的重要途徑和有效手段,也是培養(yǎng)學(xué)生思維自覺性和發(fā)展思維能力的基礎(chǔ)。思維是學(xué)生的主要心理過程,思維能力是學(xué)生智力的核心,發(fā)展思維和培養(yǎng)思維能力是物理教學(xué)的主要任務(wù)之一。在物理教學(xué)中,激發(fā)學(xué)生思維的動(dòng)機(jī),促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思維,是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生思維能力的關(guān)鍵。在學(xué)生的認(rèn)識(shí)活動(dòng)中,思維的動(dòng)機(jī)萌發(fā)于渴望和需要的心理,而這種渴望和需要往往來源于好奇、疑問和興趣,他們的好奇、疑問和興趣又常常產(chǎn)生于一定的情境。物理演示實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)生提供生動(dòng)、鮮明的直觀形象,并且融趣、疑、難為一體,是創(chuàng)設(shè)思維情境的良好素材。
一、新課引入中的情境教學(xué)
例如講“壓強(qiáng)”一課時(shí),我首先讓學(xué)生設(shè)想這樣一個(gè)情境,人直接在爛泥地上走和在爛泥地上墊一塊木板后再走,兩種情況下,人陷入泥里的深淺是否一樣?為什么?從而提出本課要討論的問題──壓強(qiáng)。又如講“慣性”的時(shí)候,我舉出“鋼筆出水不暢時(shí),甩一下,墨水就出來了”、“汽車起動(dòng)、制動(dòng)、拐彎時(shí),乘客有傾倒現(xiàn)象”等事例來導(dǎo)入新課。再如“光的折射”這一章節(jié)的引入有若干種,而大家公認(rèn)較好的是用碗底硬幣“上升重現(xiàn)”的現(xiàn)象引入,既帶點(diǎn)神秘又一目了然地說明了光的折射形成的虛像位置是比實(shí)物淺,與課本上“SOS”的池水變淺插圖的引入異曲同工。進(jìn)而學(xué)生能舉一反三,諸如筷子向上彎折、太陽在地平線以下就能看到日出、用魚叉叉魚必須向看到的“魚”下方叉等問題都能迎刃而解。
二、公式、原理講授中的情境教學(xué)
提起杠桿大家都會(huì)想到阿基米德的那句豪言壯語:“給我一個(gè)支點(diǎn),我能撬起整個(gè)地球!”再營造一個(gè)玩蹺蹺板的情境,大象和松鼠能一邊坐一個(gè)玩蹺蹺板嗎?具體怎么坐?我讓學(xué)生總結(jié)一下:都是重的物體(地球、大象)被輕的物體(人、松鼠)抬起,且都是重的物體離支點(diǎn)近,輕的離支點(diǎn)遠(yuǎn)。這為學(xué)習(xí)后面的杠桿平衡條件F1 l1=F2 l2打下了基礎(chǔ),也為學(xué)習(xí)下一節(jié)“杠桿的分類”中等臂杠桿不包括蹺蹺板作好了鋪墊。
提及阿基米德,初中的學(xué)生都非常熟悉阿基米德原理,但把這個(gè)原理學(xué)活了、用活了的,卻是我國的曹沖。“曹沖稱象”的故事婦孺皆知,學(xué)生很容易就接受了原本較難的等量代換(大象重與石塊重相等,都等于各自的浮力,所以大象與石塊浮力也就相等)的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算方法,結(jié)合阿基米德原理,可以解決浮力難點(diǎn)問題:測(cè)量或計(jì)算浮力大小、物重、液體密度、物體密度,等等。
對(duì)于平均速度的意義學(xué)生往往會(huì)忽略,導(dǎo)致計(jì)算時(shí)對(duì)公式中“總時(shí)間”的概念不理解。我創(chuàng)設(shè)了龜兔賽跑的情境,問學(xué)生:“哪個(gè)跑得快,為什么?”可能還有學(xué)生不太確定平均速度的意義,但是一旦問他們起點(diǎn)至終點(diǎn)全程誰快,沒有人會(huì)答錯(cuò)。我再追問開始說賽跑中兔子快的學(xué)生,他們解釋那是兔子從起跑到睡覺前的速度快。此刻我提醒學(xué)生,比較平均速度時(shí),必須指明是哪一段路程或哪一段時(shí)間內(nèi)的速度才有意義。
三、在激發(fā)學(xué)生思維過程中創(chuàng)設(shè)驚奇情境
古希臘哲學(xué)家亞里士多德有句名言:“思維始于驚奇。”誠然,驚奇能夠帶來強(qiáng)烈的刺激,刺激是大腦興奮的信號(hào),是思維的驅(qū)動(dòng)力。驚奇的心態(tài)往往伴隨著疑問,能夠激發(fā)學(xué)生求知的渴望和探索的意念。在物理教學(xué)中,龐大的實(shí)驗(yàn)、驚心動(dòng)魄的場(chǎng)面、強(qiáng)烈的心理反差,以及出神入化的實(shí)驗(yàn)方法,等等,均能激發(fā)學(xué)生思維的動(dòng)機(jī)。
我們要以“驚”、“奇”為誘因設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)“動(dòng)人心弦”的情境。在物理教學(xué)中,我們要善于挖掘素材,捕捉學(xué)生的心跡,精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),創(chuàng)造驚奇氣氛,使學(xué)生“驚之以心,動(dòng)之以情,發(fā)之以問,曉之以理”。譬如,在講克服摩擦力而損耗機(jī)械能時(shí),我們可以這樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):將一個(gè)大鉛球用鋼絲懸掛起來,把球拉開一個(gè)角度放在教師的鼻尖前,然后放開,讓學(xué)生觀察球的擺動(dòng)。當(dāng)球向教師頭部擺回來時(shí),學(xué)生高喊“躲開”,但教師紋絲不動(dòng)卻安然無恙,球又?jǐn)[回去了。這樣,“驚心動(dòng)魄”的場(chǎng)面震撼著學(xué)生的心靈,“有驚無險(xiǎn)”的結(jié)局必然會(huì)使學(xué)生驚訝,“為什么”的念頭就油然而生,求知的渴望促使學(xué)生積極思維。
在壓強(qiáng)一節(jié)中,關(guān)于壓強(qiáng)與受力面積的關(guān)系,我設(shè)計(jì)了這樣應(yīng)情境實(shí)驗(yàn):用一根縫衣針輕輕扎充滿氣的氣球,氣球毫無懸念地炸掉。而將氣球放在密密麻麻釘滿鐵釘?shù)哪景迳嫌謺?huì)怎樣呢?很多學(xué)生會(huì)疑惑是不是氣球會(huì)炸得更快或者更劇烈些呢?若換成灌入水的氣球再放回到釘板上呢?第二個(gè)問題的拋出,無疑把學(xué)生好奇、懸念推上心理和思維的懸崖邊緣。我結(jié)合電視中演員睡釘板而安然無恙的現(xiàn)象讓學(xué)生猜測(cè)、分析、思考被成倍的釘子扎了氣球會(huì)有怎樣的命運(yùn),理由又是什么?這種驚奇的情境使學(xué)生由被動(dòng)地接受知識(shí)變成主動(dòng)地、大膽地猜想、假設(shè)、思考、分析、總結(jié)歸納現(xiàn)象,從而明確書本所闡述的公式及各物理量之間的關(guān)系。
當(dāng)然,在課堂上創(chuàng)設(shè)情境時(shí),我們應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:
1.教師要依教材內(nèi)容、難易程度、學(xué)生接受水平,以及教材前后的關(guān)聯(lián)而選用創(chuàng)設(shè)情境方式。
2.教師要把握時(shí)機(jī)適時(shí)創(chuàng)設(shè)情境,而且必須巧妙解決創(chuàng)設(shè)情境所涉及的物理問題。
3.創(chuàng)設(shè)情境應(yīng)符合學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)梯度,教師拋出的問題(創(chuàng)設(shè)的情境)學(xué)生要能接得住。
總之,創(chuàng)設(shè)情境必須把需要解決的課題巧妙地寓于各種各樣學(xué)生熟悉的,且符合學(xué)生實(shí)際知識(shí)基礎(chǔ)的事物之中,結(jié)合書本和教學(xué)大綱,由表及里,由此及彼,既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,又達(dá)到掌握本質(zhì),領(lǐng)悟方法,提高教學(xué)效率的目的。