問題引領、思維驅動促進概念自然生成

王治國

摘要：通過對“圓周運動”的教材和教法分析，針對教學中的出現的問題和困惑，設計了以“問題引領、思維驅動”的教學方法.通過創設問題情境，以問題為引領，設計了適合學生自主探究、合作交流的過程，激發學生的思維活動，驅動學生自主建構，促成概念自然生成.

關鍵詞：問題；情境；思維驅動；體驗

高中物理必修2“圓周運動”一節中包含“線速度”、“角速度”、“轉速”、“周期”等概念.作為一節概念課，本節課的教學重點是如何落實這些概念的教學，不少教師在這節課教學時，只注重概念的運用而忽視概念的構建和生成，只關注記憶不重視對概念本質理解，導致學生被動接受，從而產生許多困惑：“描述圓周運動快慢的物理量是什么？為什么要從“線量”和“角量”的角度描述圓周運動的快慢？線速度既然是質點通過的弧長與時間的比值，為什么線速度是矢量而不是標量？”.筆者認為這種做法違背了學生的認知規律，不利于學生思維能力的培養，難以形成真正意義上的概念建構.作為一節典型的概念課，本節課教學應當注重創設問題情境，以問題為引領，循著學生的思維路線，在學生思維的最近發展區，設計一個適合學生自主探究、合作交流的過程，通過學生實質性的思維活動，建構自己的理解，促成概念自然生成.“如何讓概念在問題情境中自然生成？”“如何在情境的體驗與感悟中建立對概念的認識？”“如何在問題情境中激發學生的思維和興趣？”本文從創設問題情境和思維驅動學習的角度對“圓周運動”的教學進行設計.

1創設開放性問題情境，構建新的情感體驗

問：如何研究圓周運動的快慢？

提示：我們還能用位移和時間的比值來描述它的運動快慢嗎？

學生思考討論.

學生：感覺有點問題，因為物體運動一圈或數圈后位移會變為零.

問：圓周運動有什么特點？

學生：物體繞著某一點發生轉動，具有周期性.

問：很顯然，圓周運動的范圍局限在一個圓周上，它的特點是“轉”.因此，研究圓周運動時，需要描述物體轉動的快慢.如何描述圓周運動物體轉動的快慢呢？

學生思考、討論.

問：前面在研究直線運動時用位移和通過這段位移所用時間的比值描述物體的運動是比較成功的，成功的原因是什么？

學生：因為物體只動不轉.

問：只動不轉，用位移來描述就足夠了.既然圓周運動的物體在做“轉動”顯然只用位移來描述就有問題了，還需要什么量來描述呢？

學生：用轉動的角度描述.

設計意圖設置一個開放性的問題情境，意在激活學生的思維感覺，拓展思維空間，讓學生在不斷思索中對話、交流、感悟，主動地以已有的認知、經驗為基礎去構建一種新的情感體驗，進而得出圓周運動的特征，學生由此可形成積極主動的思維意識，真正理解角速度定義的原由和角速度的涵義.率先引入角速度，既突出“角量”與“線量”在描述物體運動時具有完全相同的地位，實現從“線量”到“角量”描述圓周運動的認知飛躍，又符合從“角速度”過渡到“線速度”的自然的邏輯關系，學生在接受這些概念時就更自然流暢了.

2創設類比性問題情境，促成角速度概念自然生成

問：描述物體的運動不僅用“線量”，也可以用“角量”來描述，在圓周運動中，這個“角量”就是物體繞圓心轉過的角度θ，請同學們用類比的方法嘗試一下，如何從“角量”角度描述物體轉動的快慢？endprint