浅谈物理课堂设疑法

浅谈物理课堂设疑法

韦树航广西河池市金城江区九圩中学

根据课本章节内容,在课堂上巧妙设置一些悬念和疑难问题,让学生思考、讨论、辨析,最后得出结论,达成共识。这不仅使枯燥的物理知识形象、生动,也激发了同学们探求未知领域的兴趣,从而为提高物理教学质量奠定基础。

一求异、排扰设疑法

许多物理现象,学生从某一角度能分析理解,但换一角度就无法入手。所以教学中有必要采取设疑求异法,以巩固学生所学物理知识,培养他们全面分析问题的思维方法。

如,讲参照物时,老师可以提出一种司空见惯的现象:当大人和小孩同坐一辆车在路上行驶时,小孩会惊讶地说:啊!电杆和树木怎么向后退那么快,车子明明是向前开的呀!大人说:不是电杆、树木后退,而是车子向前行驶。他们的讲法到底谁对,为什么?此处设疑结合具体生动的事例,能使学生身临其境,积极思维。

又如,讲浮力时,以学生的生活经验为基础提出:在水中和空气中提同一物体(物体的密度大于水的密度)时,你感觉有何不同?一颗针放在水中为什么会下沉,而万吨巨轮却在水上遨游呢?在空气中称得1牛顿的铁和1牛顿的棉花,两者哪个受的重力大?像这样从不同角度去理解浮力对学生的进一步学习是很有益处的。可见求异设疑在物理教学中运用的重要性。

“排扰”就是帮助学生排除干扰,深化物理概念,针对学生容易混淆的概念,设置“误区”,让学生碰壁,会在其脑海中留下深刻印象,有利概念的形成和深化。

再如,有一边长10cm,重5牛顿的正方体物块,用垂直于墙的7牛顿力按在竖直的墙上,求物块对墙壁的压强。

学生初学压力和压强,往往认为:压力就是重力,压力是由重力产生的,因而容易出现P=F/S=(5牛顿+7牛顿)/(0.1m)²或P=F/S=5牛顿/(0.1m)²这两种错误的解法。两相对比,老师先不予以否定,而是采用排扰设疑提出问题,什么是压力?学生都能回答,再问本题中物块重为5牛顿,这5牛顿的重力与墙面垂直吗?学生陷入深思,紧接着让学生仔细观察分析“老师拿木块按在墙上”这一现象,然后将观察到的现象与本题结合起来,学生就会认识到:物块对墙壁的压力与物块重力无关,从而使他们理解“压力“与”重力”的区别。

二随机、诱导设疑法

在教学中,为了扩展学生的思路,得到举一反三、触类旁通的效果,围绕教学目标而采取随机设疑是教者常用的方法。如,在讲压强时,一个质量为60千克的人,每只脚触地面是170cm²,这个人站立时对地面的压强是多少?此题解完后随机应变设疑,这个人走路时对地面的压强是多少?又如,用手按图钉在墙上时和图钉尖对墙壁的压强问题之后随机设疑,钉尖对墙的压强是手对钉冒压强的多少倍?钉尖对墙的压力和手对钉冒的压力各是多少?从而强化了固体不能传递压强而传递压力的特性。值得注意的是,随机设疑应设在所讲问题的近区并适可而止,不可漫无边际。此种设疑只要掌握得当,虽是举手之劳,却可收到意外的效果。

诱导设疑法是用在学生思考问题和解决问题遇到困难时,帮助他们搭桥铺路所用的技巧。如,讲简单机械中的公式包括杠杆、滑轮(滑轮组)、斜面、轮轴的公式都是在理想状态下(额外阻力为0)导出的,而讲机械效率时则要考虑额外阻力。为了消除学生的思维障碍,以理想状态下的公式为基础采取诱导设疑法,如果额外阻力不为0,那么作用在机械上的动力大小将如何变化?机械克服阻力所做的功又将如何?从而为讲清机械效率搭了桥。又如在较难习题的关键处采用诱导设疑法,可以排除学生在解题中碰到的“钉子”。学生碰“钉子”,让他们自己去拔,老师不可越庖代俎,这样就使学生在析疑中求得解疑。例如,讲滑轮组时,一个滑轮组承担到滑轮和货物的总重力的绳子共4股,若每个动滑轮的重力为10牛顿,绳子自由端的拉力为80牛顿,则货重多少?解决此问题的关键是先画图确定动滑轮的最少个数,在此设疑,此动滑轮最少个数是n个,让学生去思考,去画图,这就为学生解题铺了路。

为了学生掌握对一些知识难点,老师还可以通过一些物理实验游戏诱导他们在玩乐中学习。初中阶段,电路元件符号、电路图、力的示意图等的画法既是重点又是难点,教师应采用灵活多样的教学方式突破难点,除了课堂上注意讲解记忆方法,反复练习以外,采取游戏法,可使学生在娱乐中掌握知识,突破难点。

比如,在开始学习电路图的画法时,对于学生来说是比较困难的,可以说还不如英语单词好记。如果教师采用游戏的方式,学生就比较容易接受,而且效果很好。游戏方法很多,例如采取击鼓传纸片画电路图的方法,随着时快、时慢咚咚的鼓声,学生手中的纸片依次相传,鼓声骤停,接到纸片的学生打开纸片迅速阅读有关元件符号,在两分钟之内利用这些元件所能画出的不同电路图全部画出为胜;画错了,表演一个小节目。学生对游戏很感兴趣,课间积极准备,同学间互相提问,通过游戏,绝大多数学生都能掌握电路图的画法。

三讨论、类比设疑法

提出问题,展开讨论也是设疑的必要手段。例如,在讲匀速直线运动时,讨论物体运动速度与路程和时间的关系时,有的同学说:“根据公式v=s/t得到,速度与路程成正比与时间成反比”。为改变这一错误认识,学好匀速直线运动这一节知识,老师让同学们辩论。甲同学说:“根据数学知识,在公式v=s/t中,v和路程s成正比与时间t成反比”。乙同学反驳:“如果速度和路程成正比,走的路程越多速度就会越快,那么运动物体是否会飞起来;如果速度跟时间成反比的话,物体运动的时间越长,那么物体是否会停下来。如果真的这样,物体的运动还算匀速直线运动吗?”同学们大笑。对运动速度与路程和时间的关系不用再讲学生也就很清楚,并且记得牢固。

大家展开讨论,处于积极的思维状态。这时候,老师因势利导,会得到意想不到的教学效果。

再如,学习“摩擦力”这一节时,在老师提出了“影响摩擦力大小的因素有哪些”这一问题后,各小组激烈讨论后,提出了很多猜想,如“与接触面所受的压力有关”、“与接触面的粗糙程度有关”、“与接触面积有关”、“与物体运动的速度有关”等等。

此时老师没有武断地下结论,而是把这些猜想分给不同的小组,让他们自己设计实验去验证这些猜想,并比一比哪组实验方案最佳。互相商讨后,不少同学将自己的设计方案交了上来,而教师此时并不评定方案的优劣是否可行,而是为学生准备实验器材,让学生自己动手完成,通过实验验证自己方案的可行性,我们发现,实验的学生个个跃跃欲试,都迫切希望自己的方案是最佳的,所以做实验时个个迫不及待、一丝不苟,仔细观察每一个实验现象,认真记录每一个实验数据。虽然他们探究的实验早有定论,但他们乐此不疲地去探究、去发现,真正体验和领悟到的是科学研究的一般过程和方法,这是以往教学中很难有的。所以学生通过自主探究性的实验,自悟难辨知识的真谛,自寻摆脱挫折达到成功的蹊径,自谋解决实际问题的良方。更是培养了学生实事求是、严谨求实的科学精神、一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风,从而使学生初步掌握科学的研究方法,形成终身学习的意识和能力,培养了学习兴趣。

类比设疑法一般用在复习课中,对于物理概念、定理、规律、公式、仪器、测量等方法相似,易混之处归类设疑,不但可以加深对物理概念的理解,而且从共性中了解个性,增加了区分度。如,在复习中提出这样的问题:长度的测量、力的测量,不规则物体的体积的测量的共同特点各是什么?上述三种测量和用天平测量在手段上的区别是什么?又如,两个同样材料做成的实心球,其体积比为3∶1,那么它们的密度之比是多少?质量之比是多少?

总之,教学既是科学又是艺术,科学规律应在实践中不断探索,才有所发现,在实践中不断创新,不断完善。所以巧妙的课堂设疑是在教学中使学生获取知识、培养能力的一种有效方法,教师应引导学生产生疑难,为学生布设解决疑难的阶梯,就会疑则有进,破疑解惑,教学相长。

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