李祖才
摘 要 物理課堂教學的過程是解決一個又一個問題的過程,問題是教師與學生傳遞思想、情感的紐帶,是溝通師生認知活動的橋梁。學生能否在教學過程中真正主動參與,問題起著至關重要的作用。培養學生的“問題意識”的能力是學習能力的關鍵所在。本文從問題意識的意義、培養策略兩個層面談了自己的一點認識。
關鍵詞 問題意識 意義 策略
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
Strategies to Strengthen the Awareness of Problems in Physics Teaching
LI Zucai
(Gongan No.2 Middle School, Jingzhou, Hubei 434318)
Abstract Physics teaching process is to solve one problem after another process, the problem is teachers and students passing thoughts, emotional bond, is the communication bridge between teachers and cognitive activity. Students can really actively involve in the teaching process, the question plays a vital role. The ability to develop students' awareness of the problem "is the key to learning. In this paper, the meaning of the problem of consciousness, develop strategies on two levels about his knowledge.
Key words problem awareness; meaning; strategy
1 物理教學中培養學生“問題意識”的意義
高中物理的內容復雜而豐富,它既有抽象的概念和規律,又要運用觀察、實驗的方法和數學工具,同時還有許多聯系生產、生活實際的內容。由于普通高中生源相對較差,其知識儲備、思維方式、學習習慣存在一定的缺陷,尤其缺少問題意識,嚴重阻礙了高中階段的深入學習。針對現狀,探求相應教學策略,成了普通高中物理教學亟需解決的問題。筆者認為,在高中物理教學中要解決物理難學的問題,擺脫物理教學的困境,教師應結合學科特點分析學生的學習心理,從培養學生的問題意識入手,逐步培養學生的觀察能力、實驗能力、思維能力、邏輯推理能力和運用數學解決物理問題的能力。
2 物理教學中培養學生“問題意識”的基本策略
2.1 讓學生體驗物理規律的形成過程
問題要注意合理性。教師要重視對教學結構和教學方向中關鍵問題的設計。既要求教師明確教學目標,深入鉆研教材,通過關鍵和標志性的問題來清晰地體現出課堂教學的結構,突出核心知識,明確重點和難點。問題來源于學生的疑點,這樣才能引起學生探究的興趣,激活學生的思維,問題要符合學生知識和能力的儲備特點,過于簡單或過于復雜的問題都不能很好地促進學生積極思考,問題一般要略高于學生的智力和知識發展水平。例如,學習超重失重時,問學生坐電梯有什么樣感覺?宇航員坐在火箭上升時為什么是躺著的呢?學習圓周運動后問宇航員在宇宙飛船里是怎么生活的?這類都是學生感興趣的問題,學生樂于討論,又能有利于學生對核心知識的理解和掌握。
教師運用情境式提問,將物理問題形象化,創設學生易于接受的情境,以此激發思維,強化學習效果。例如筆者在講到萬有引力一章時,向學生介紹“雙星”問題,學生很難理解雙星的特點:雙星彼此間的萬有引力提供彼此繞連線上某點做圓周運動的向心力,很多人都認為是二者連線上的這一點提供它們做圓周運動的向心力。為此我設計了一個情景,讓兩個學生到講臺上雙手拉雙手繞他們中間的某物體做圓周運動。然后我問:“甲同學繞該物體做圓周運動的向心力是誰提供的?乙同學呢?兩者有何共同特點?誰能類比地分析一下雙星問題?大家試著列列關系方程?”通過這種形象化情景的創設,我很容易地解決了學生理解問題的難點。在新教材中很多地方給出了問題,卻往往沒有解答。如讓學生自行設置實驗探究“平拋物體運動的規律”,書本上沒有任何提示或參考,這樣給了學生很開放的自主探究空間。實際教學中發現:學生在解決這些問題時所采取的方法多種多樣,五花八門,學生們都積極思考,勇于實踐,很多方法甚至超出了老師所想的范圍,雖然有些方法也許是可笑的、笨拙的,但這些正是他們的“創造”所在,這對于培養學生的創造能力、發散思維是非常重要的。
2.2 讓學生參與物理實驗的設計過程
教材中講了伽利略的推理故事,伽利略用一個重物和一個輕物綁在一起下落,用亞里士多德重物下落快理論解釋得出了兩個互相矛盾的結果。為了證明物體的運動跟力無關,伽利略設計過一個理想斜面實驗,在一個沒有摩擦的向下傾斜的斜面上,將一只滾動的小球推下,小球將如何運動?在一個沒有摩擦的向上傾斜的斜面上,將一只滾動的小球向上推下,小球將如何運動?一個加速,一個減速,那在一個既不向上也不向下的光滑平面上,不論向哪個方向推一下,會是怎樣?這里既沒有引起物體加速的原因,也沒有引起物體減速的原因,更沒有物體靜止不動的原因,小球將不斷運動下去,速度保持不變。例如,在學習能量守恒時,如果物體只受重力作用在空中飛時分裂成兩塊,系統的產總動量還守恒嗎?因為有重力,外力之和不為零,所以不守恒,那么,系統是否在每個方向上都不守恒呢?回憶平拋運動有什么特點?通過置疑,把學生的思路引入水平方向上外力之合為零,在該方向上動量守恒,進一步推出若某個方向上合外力為零,則該方向上的分動量守恒,盡管總動量可能并不守恒。這樣的教學,滲透著研究物理問題方法論教育,能讓學生了解科學家們處理問題的科學方法,培養學生正確的物理思想,體驗推理的過程。
又如在研究選修3-5電子的發現課題時,請學生思考:(1)你能否設計一個實驗來進行陰極射線的研究,能通過實驗現象來說明這種射線是一種電磁波還是一種高速粒子流。(2)如果出現什么樣的現象就可以認為這是一種電磁波,如果出現其他什么樣的現象就可以認為這是一種高速粒子流,并能否測定這是一種什么粒子?在學生針對電磁波具有波的特性、高速粒子流具有粒子的特性的前提下進行分析、交流討論,開闊了學生的眼界。該處采用問題引導式使學生在形象思維的基礎上分析陰極射線分別在電場、磁場中的異同,使學生從不同方面對問題進行思考和探索,發展了學生的求異思維和抽象思維能力。
2.3 讓學生形成解決問題的能力
新形勢下推出的新課程標準要求教師一定要加強研究,研究新課程標準、研究教材、研究實驗、研究學生……新課程教材版面設計圖文并茂讓人賞心悅目,使學生耳目一新;教材內容更貼近生活、聯系實際,涉及到我們的生活、社會、科技等方方面面。例如為了介紹、探討科學技術與社會的密切聯系,設計了“STS”欄目,讓學生們感受到物理既有趣又有用。在講到“運動的描述”時,課本上給出了宇航員在艙外工作的照片及獵豹急馳如風的圖畫等;在講到動量問題時,介紹了小轎車安全氣囊等。新增的“科學漫步”“科學足跡”等欄目講述的納米科學技術、時間和空間是什么、人類對行星運動規律的認識、牛頓的科學生涯等大大擴展了學生的科學視野。在各章前專設一頁,印有與本章內容相關的圖片,如我國最新設計制造的“飛豹”式戰斗機、摩天輪、我國未來的空間實驗室等。另外,課本中還根據教學內容設計了便于操作的探究性實驗,所有這些,都對學生學習物理起到了積極的推動作用,培養了學生的自信,能起到很好的效果。
筆者在講解超重和失重問題時,學生很難理解超重與失重現象和加速度方向的關系。我就讓學生到體重計上去感受,并且利用課余時間讓學生到電梯中做試驗,然后讓他們發現問題,提出問題,最后大家再來共同解決問題。通過引導學生掌握“提問”的思路和方向。
因此,我們必須要具有培養學生“問題意識”這一理念,并在教學過程中,矢志不渝地貫徹這一理念,以符合新課程背景下的物理課堂教學的要求。
參考文獻
[1] 彭明河.新課程背景下問題意識的有效訓練策略[J].青年與社會·中外教育研究,2010(7).
[2] 劉永軍.課堂教學中如何培養學生的問題意識[J].科教文匯(中旬刊),2010(11).