張荷潔++李佳++張錫娟
所謂問題意識,目前普遍認可的是指人們在認識活動中,經(jīng)常意識到一些難以解決或疑惑的實際問題及理論問題,并產(chǎn)生一種懷疑、困惑、焦慮、探索的心理狀態(tài),這種心理又驅(qū)使個體積極思維,不斷提出問題和解決問題,這種問題性的品質(zhì)稱為問題意識。
通過對定義的分析,我們得到了如下幾點結(jié)論:首先,這里所說的問題意識的主體應(yīng)該是學生。在教學活動中,學生能夠意識到某些地方存在問題,提出可探究的問題,有時還能利用一些科學方法解決一定的問題。第二,問題意識是學生的內(nèi)心活動的外在表現(xiàn),學生借助提出的問題表現(xiàn)他們內(nèi)心對學習內(nèi)容的各種心理活動。如果學生只是埋頭思考而不表達,則難以達到培養(yǎng)學生問題意識的目的。第三,教師在培養(yǎng)學生問題意識的過程中,教師是一個引導者、啟發(fā)者,而學生是一個質(zhì)疑者、探究者。師生配合才能達到培養(yǎng)學生問題意識的目的。
在課堂中培養(yǎng)學生問題意識,可以分為以下三個階段。
1.創(chuàng)設(shè)情境,讓學生在認知過程中,對難以解決的問題或者疑惑的地方,產(chǎn)生相應(yīng)的心理意識。這種意識可以是學生的自我發(fā)現(xiàn),但大多數(shù)都是在教師創(chuàng)設(shè)的情境中發(fā)現(xiàn)的,并在教師的引導下,這些意識讓學生產(chǎn)生懷疑、困惑、焦慮、探索等的心理。
2.以教授提問方法為目的,讓學生能夠提出有探究意義的問題。學生有一定的內(nèi)心活動,不代表學生就能提出問題,并且是具有研究意義的問題,因而需要教師教給學生各種各樣的提問方法,讓學生提出有針對性的問題。
3.學生能夠利用科學方法解決問題。解決問題是學習過程的重要組成部分,在解決問題的過程中有可能產(chǎn)生新的問題,如此循環(huán)。
下面結(jié)合《電容器與電容》的教學,進行分析探討。
《電容器與電容》選自蘇科版高中物理必修3第一章第五節(jié)。該節(jié)課是對前一節(jié)電場強度的深入研究,它將抽象的問題具體到實物中,在理論與實踐方面都具有重要意義。在課堂教學中如何啟發(fā)學生的問題意識,需要啟發(fā)學生產(chǎn)生什么樣的問題,是本堂課設(shè)計時需要著重考慮的。通過對本節(jié)課的分析,我們確定了以下三個啟發(fā)學生問題的主線。
一、創(chuàng)設(shè)情境,讓學生關(guān)注懷疑、疑惑之處——什么是電容器
在具體教學中,選擇了一個如圖1所示的簡單演示實驗,為學生創(chuàng)設(shè)情境。該演示實驗所產(chǎn)生的直觀、明顯的現(xiàn)象能調(diào)動學生的感觀,從而很好地激發(fā)學生的心理活動。
圖1實驗操作時,通過電路板向?qū)W生展示,但是電容器部分是隱藏的。將開關(guān)閉合到1擋,閃光燈不發(fā)光。學生自然而然產(chǎn)生這樣的疑問:這一操作步驟有何作用?接著,將開關(guān)撥到2擋,提示學生注意觀察實驗現(xiàn)象(閃光燈發(fā)出耀眼的光芒)。學生肯定會感到驚奇,并略感矛盾:有電源時,燈不發(fā)光,沒有電源的時候亮了,閃光燈究竟是從何處得到能量的?前后現(xiàn)象的不一致,以及與現(xiàn)有知識的矛盾,促使學生去質(zhì)疑、思考。學生就意識到存在問題的地方:暗箱中的元件。但是學生對此元件一無所知,僅憑一個小小的演示實驗,無法得到滿意的答案。最終學生就產(chǎn)生了這樣一個問題:暗箱中的元件是什么?它有什么特性?此時,再與學生共同分析實驗過程,引導學生形成儲能概念,知道開關(guān)處于1擋時,電路中某元件將電能儲存了起來,在開關(guān)放到2擋的時候,該元件將儲存的電能釋放給了閃光燈,閃光燈因此才能發(fā)光。雖然學生還未知道電容器,卻已經(jīng)了解了它的功能,再引出電容器的概念,就很自然地過渡到第二階段的學習。
二、引導學生通過類比,提出具體問題——如何衡量電容器的特性
學生有了電容元件可以儲能這一概念之后,內(nèi)心很自然會有這樣的疑問:是不是每個電容器儲存能量的本領(lǐng)都是相同的?對這一問題,我們通過將電容器儲能本領(lǐng)與水容器儲水本領(lǐng)相類比,加以簡單演示,讓學生在類比的過程中,找到兩者的相同點與不同點,引導學生將內(nèi)心的疑問轉(zhuǎn)換為具體的問題——如何描述電容器的電容。最終通過分析得到解決方案。
我們通過用三個橫截面積各不相同的容器以及一定量的水,讓學生觀察到以下現(xiàn)象:將水全部分別注入三個橫截面積各不相同的水容器后,將得到三個不同的水面高度。進一步將水位高度與水壓聯(lián)系起來,引導學生思考,每升高單位水壓需要的水量的多少所表示的意義,從而明白水容器儲存水的本領(lǐng)強弱的描述方法。至此,學生很容易將水容器與電容器進行類比,提出這樣的問題:同樣是容器,在描述儲存本領(lǐng)的方式上有沒有可能相同?利用對比的方法,學生可以得到:電容器儲存電荷量與水容器儲存的水量類似,電容器兩板間的電壓和水容器內(nèi)水的水壓類似。最終提出這樣的問題:電物理·疑難點擊物理·疑難點擊容器儲存電荷本領(lǐng)的大小可以這樣描述——電容器儲存電荷量與電壓的比值。
而在電容概念中,電容的大小與所帶電量無關(guān)是一個關(guān)鍵點,也是學生經(jīng)常會望文生義產(chǎn)生錯誤的地方。通過水容器的比照,學生了解到水容器的儲水本領(lǐng)與是否裝水是沒有關(guān)系的,很自然就能聯(lián)想到電容器儲存電荷的本領(lǐng)與是否帶電也是沒有任何關(guān)系的。采用這樣的教學方法,在很大程度上可以防止學生在這一部分產(chǎn)生錯誤理解或是形成主觀臆想。
三、利用學生的探究欲,在探究實驗中解決問題——電容與哪些因素有關(guān)
通過前面內(nèi)容的學習,學生已經(jīng)知道電容是描述電容器本身性質(zhì)的一個物理量,它與電容器帶電量多少以及電容器兩板間電壓大小無關(guān)。那么,學生心里自然就有這樣一個疑惑:電容到底與什么因素有關(guān)呢?為了引導學生思考這一問題,我們通過讓學生仔細觀察電容器的組成。學生通過觀察討論發(fā)現(xiàn),平行板電容器兩個極板是可移動的,而平行板間放入的電介質(zhì)是可以選擇的,學生就在推測中提出這樣的問題:影響電容大小的因素可能是這三個:兩板正對面積,兩板間距離,板間插入的電介質(zhì)。
那如何驗證這些因素是否與電容有關(guān)呢?學生想到了利用控制變量的方法去進行實驗探究。學生邊進行實驗設(shè)計,邊思考:多個因素與某一個物理量的變化關(guān)系如何?如何設(shè)計實驗電路?如何記錄實驗結(jié)果?如何分析結(jié)果的物理意義?讓學生在設(shè)計中學會控制變量法的研究思路與原理,掌握探究方法。通過對這一系列問題的攻破,學生圍繞著實驗探究的主題不斷地思考并動手實驗,最終解決問題。
通過在不同的教學階段采用不同的教學方法,引導學生思考,激發(fā)學生內(nèi)心活動,讓學生去觀察、去好奇、去懷疑。讓學生在矛盾中找到問題的關(guān)鍵,在疑惑中提出問題,在探究中解決問題。
參考文獻
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[國家項目編號]:揚州大學教學改革研究重點課題,課題編號:YZUJX2013-2A。
(責任編輯易志毅)