谈物理教学问题设计的原则与方法

谈物理教学问题设计的原则与方法

河北省永年县实验高级中学申印涛

【中图分类号】G623.31【文章标识码】A【文章编号】1326-3587(2014)03-0076-01

问题与教学是不可分离的统一体。罗兆华教学围绕问题展开,问题在教学中得以解决,教学又发现新的问题……周而复始,推进了教学活动的开展。就物理学科而言,物理教学是一门自然科学的教学,不论是自然现象的发现和解释,还是自然规律的总结和应用,都充满了问题。物理教学的过程,就是发现问题、分析问题和解决问题的过程;就教学方法而言,不论是启发式教学、探究式教学,还是发现式教学、讨论式教学等等,都离不开问题。有了问题,才能启发学生;有了问题,才有探究的可能;有了问题,才能发现规律,有了问题,才有讨论的话题。

一个好的教学问题,可以激发学生的思维,使学生达到情绪高涨、智力振奋的状态;但不好的问题,可能让学生毫无兴趣,也可能使学生糊里糊涂,不知所云,达不到应有的教学效果。本文就对物理教学问题设计的原则与方法作一探讨。

一、物理教学问题设计的原则

1、基础性。基础性包括两方面的涵义:一是设计的问题要体现学生发展的需要,使学生学有所得;二是要以学生已有的经验为基础,学生有能力解决。设计的问题不仅要让学生“跳一跳,才能摸得到”,有发展的空间;而且要让学生“跳一跳,就能摸得到”,有成功的可能。

2、科学性。首先要求设计的问题从情景素材到具体内容都是真实可信的,不违背科学常理;其次,设计的问题还应融入科学方法的要素,使学生学习模型、理想化、假说等方法;设计的问题还要注重体现科学思想和科学价值观,体现新形势对学生发展的要求。

3、针对性。紧紧围绕教学目标,针对学生的实际情况和教材的重点、难点来进行设计,设计的问题题意清楚,条理分明,语言精练,有助于学生理解概念,辨析疑难,纠正错误,完善认知结构。切不能用不着边际的问题为难学生。

4、启发性。设计的问题过于简单,不用思考就能回答,不能激发学生的学习兴趣,发展学生的思维能力。简单的一问一答,只会使学生懒惰,长期如此还会对学生的思维品质造成损害。教师应抓住教学的内在矛盾,把握时机,在新旧知识的结合点设计问题,使学生达到心求通而不解,口欲言而不能的“愤”、“悱”状态,从而激发学生积极地进行思维活动。

5、有序性。设计的问题要结合教学内容的层次性和系统性,由浅入深,由简到繁,环环相扣,层层推进,有助于提高课堂的效率,集中学生的注意力,培养学生思维的深刻性。

6、现实性。设计的问题要结合学生的生活实际,联系科技、生产实际,要有时代气息,突出“应用性、实践型”,表现物理学在人类文明中的巨大作用,使学生认识物理学习的意义,激发学习的动力,同时提高运用物理知识的能力。

7、发展性。增加问题的开放性,促进多方位的发展。设计问题,或将学习引向深入,揭示其物理本质;或引发一些新的思考,打开通向新世界之门,让物理教学达到蕴味无穷的境界。

二、物理教学问题设计的方法

1、通过实验进行设计。物理是一门以实验为基础的科学,物理实验是学生学习物理的重要途径。实验现象、实验原理、实验操作、数据处理、误差分析、方案改进等都可以成为物理问题设计的内容。如:

⑴请你设计一个方案,测定弹簧枪钢球射出时的速度。(方案设计)

⑵测金属电阻率时,为什么通电电流不宜过大,通电时间不能太长?(实验原理)

⑶在《用油膜法估测分子的大小》实验中,滴下油酸酒精溶液时,滴管离水面应高一些还是应该低一些?(实验操作)

⑷用气筒打气时,是气筒上部发热厉害,还是气筒下部发热厉害?上、下部发热的主要原因各是什么?该现象说明了什么?(实验现象)通过实验设计的问题,不仅可以帮助学生获取物理知识,掌握实验操作技能,还能了解实验设计、实验观察等方法,形成一丝不苟的工作作风。

2、通过知识应用进行设计。学习知识的目的在于运用,教学的目的就是要提高学生运用知识的能力。结合科技、生产、生活实际,设计知识运用类问题,有助于教学目标的实现。“神舟六号”的成功发射和接收,极大地增强了民族自信心,也引起了学生的极大关注。可以“神舟六号”为背景,设计这样的问题:

⑴若飞船在轨作匀速圆周运动,宇航员受重力作用吗?宇航员为什么会飘起来?

⑵宇航员在舱内“行走”过程中,碰到飞船内物体,有撞击力吗?

⑶飞船升空阶段,宇航员处于超重状态。飞船返回过程中,宇航员处于失重状态吗?

⑷“神舟六号”与地球同步卫星相比,有哪些不同?(开放性问题)

⑸宇航员通过观察窗看太空(向着太阳除外),为什么都是黑暗的?

⑹宇航员用肉眼通过观察窗能看见我国的长城吗?为什么?你看见过这方面的报道吗?

物理知识在日常生活中的应用非常多,为物理问题设计提供了丰富的素材。如有许多电器,都要求改变电流的大小。我们可以设问:怎样才能改变电路中电流的大小?可以引导学生讨论音量电位器(变阻器),电扇调速开关(变压器),还可以适当地介绍台灯调光原理(可控硅),扩大知识面。

3、通过旧知识的拓展进行设计。学生掌握的知识可以扩散、深化、发展,教师可以抓住知识的深化、发展点,顺藤摸瓜,形成问题。通过问题的解决巩固旧知识,并在解决问题的过程中自然地“生长出”新知识。学习了电势差和电场强度的关系,学生会利用公式进行匀强电场的有关分析和计算。这时可设计如下问题:在如图所示的电场中,a、b、c为同一条电场线上等距离的三点,电势差与相比哪个较大?理解场强越大,沿场强方向上相同距离的两点间电势差越大,意义就扩展到了非匀强电场。学习中,有时学生会根据已有的知识对新知识进行不完整的“推理”和外延,得出错误的结论。如学习“人造卫星”时,学生知道了轨道半径越大,卫星运行速率越小。这时,教师可设计这样的问题:轨道半径大的卫星,运行速率小,所以,发射轨道半径大的卫星更容易。这样的说法对吗?为什么?

4、通过学生的知识经验进行设计。按照建构主义的理论,学生走进课堂,并不是“空白”的白纸,由你涂、画和书写,他具有一定的基础知识和生活经验。其中,有些经验是有利于新知识学习的,有一些经验则不利于新知识的学习。教师要在了解学生的基础上,针对可能形成的学习障碍设计问题,帮助学生建立概念,掌握规律。学生在初中学过,电荷的定向移动形成电流,头脑中有一幅电荷移动形成电流的图式。为了帮助学生完善这个图式,可设计问题:导体两端不加电压,自由电荷处于静止状态吗(增加热运动图层)?合上开关,灯立即就亮了,是不是说明自由电荷定向移动的速率非常大(增加电场传播速率图层)?

以上讨论的都是教师在进行教学设计时,如何设计教学问题,以有效地创设问题情景,促进思维活动的开展,达到优化课堂教学的目的,这些都属于预设性问题。教学中还应关注学生的活动,捕捉生成性问题,展开分析讨论,解决疑难,培养学生提出问题和解决问题的能力。

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