物理情景问题的提出
温县温泉镇第一初级中学 林艳军
爱因斯坦说过:“提出问题比解决问题更重要”。发现问题和提出问题的过程是极具创造性的过程,要想从平常的、已经习惯的事件中发现不平常的因素,这是很不容易的事,它比在现成的问题下寻求解决问题的方法更需要创造性思维。
教育心理学认为,兴趣是一个人倾向于认识、研究并获得某种知识的心理特征,是推动人们求知的一种内在力量。兴趣必然引起追求,而追求和研究就会导致对事物的深刻认识和理解。因此在物理课堂教学中,教师必须从学生的认知结构入手,创设能引起学生好奇或怀疑,但又不能用现有知识解决的问题情景。使学生产生有效的认知冲突与碰撞,激发起学生的求知欲,积极地参与到学习中来,主动提出疑问,进而寻求解决问题的方法。
一、创设恰当的问题情境是培养学生“问题意识”,培养学生提出问题能力的关键。问题情境可从以下几个方面进行创设。
(一)利用已有的生活经验创设问题情境
物理来源于生活,新课标也要求:“从生活走向物理”。根据学生日常接触到或已积累的生活经验来创设物理情景,引导学生发现与此物理知识点有关的问题。然后让学生带着问题去学习,从而激发学生的创造欲望
如:在“物质的比热容”一节的教学中,我是这样设置情景的。 师:在夏天,有哪些同学下河洗过澡?(几乎全班学生都举起了手)
师:请大家分组交流一下各自的感受,等一会儿,每组各推荐一个代表汇报你们交流的结果好吗?
生:好!(学生分组讨论和交流各自的感受)
师:哪一组同学先说?(抽几组学生汇报交流结果) 生:当我们跳进河里的时候,感觉河水很凉。
生:当我们赤着脚在河边的沙滩走的时候,觉得沙子非常热。 师:还有补充的吗?
生:当我们在鹅卵石上走的时候,感觉到鹅卵石很烫。
生:当我们从河中上岸后,感觉很冷,有风吹的时候,感觉到更冷。 师:大家都说得非常好,老师也有与你们相同的感受。还有补充的吗? 生:老师,为什么河水和沙子、鹅卵石在同一时刻的温度不一样呢?(问题很自然地就提出来了)
这是一种真实生活的情境,从真实的情境切入学习的主题,既培养了学生发 现问题、提出问题的能力,又不会让学生觉得枯燥无味。
又如,在凸透镜成像一节的教学中,我是先从学生在生活中对凸透镜的经验认识──“放大镜”开始,“从生活走向物理”,激发学生的学习兴趣,引导学生发现并提出问题。
师:凸透镜,我们在日常生活中又把它叫做什么? 生:放大镜。
师:(紧接着)通过凸透镜看到的物体都是放大的吗? 生:是。 生:不是。
学生的回答不一,从而引起认知冲突,学生的求知欲大增。然后再在教师的帮助指导下,由学生自行提出问题,经过猜想、制定计划、探究实验并分析所得数据得出成像规律,教学过程自始至终学生都是学习的主人,整堂课也显得生动而活泼。
(二)利用实验活动创设情境
物理是建立在实验基础上的一门学科,教师应在课堂教学中尽可能的设计一些简单,有启发性的实验,让学生围绕某个专题展开实验探究,在实验活动的情境中,体验成功的喜悦,培养学生的问题意识和提出问题的能力。如:在“压强”的教学中,可让一个男同学和一个女同学,分别用两把刀进行切萝卜比赛。比赛中故意让男生用很钝的刀,结果,男同学很不服气地抱怨说,刀太钝, 切不动。由于采取的是实验加比赛的方式,学生积极性高,参与性也特别高,争先恐后帮助他分析原因。“男同学力气大,为什么没有女同学切的快?”、 “男同学的刀钝”、“那力的作用效果到底与什么因素有关呢?”、 “可能与力的大小和作用面积都有关系。” 这是一种真实的课堂情境,从学生的兴趣入手,很自然的培养了学生发现问题、提出问题的能力,使教学寓娱乐之中。
(三)利用诗词、故事设置情境,诱导学生提出问题。 诗词是历代文人广泛接触自然,细致观察自然的产物,名师名句中也常常包含着物理知识。恰当的将诗词引入教学,设悬立疑,能激起学生强烈的求知欲望和问题意识,如:用苏轼的“峰多巧障目,江远欲浮天”,成语“立竿见影”、“一叶障目”可得出:光在同一均匀介质中沿直线传播的结论:用李白的“举杯邀明月,对影成三人”,杜甫的“卷我屋上三重茅”设疑,让学生分析“三人”是哪三个?是是谁卷走三重茅,怎样卷走的?学生会很有兴趣,进入最佳的心理状态和学习状态。有目的、恰当的设置物理故事可激发学生对科学的好奇心、求知欲,如“在声音的产生和传播”一节的教学中,为了帮助学生理解声音是怎样传播的,我通过讲故事设置情景:大音乐家贝多芬晚年耳聋后,他将音乐指挥棒的一端用牙咬住,另一端顶在钢琴上来“听”自己演奏的琴声,从而继续进行创作,并谱写了许多不朽的传世佳作。学生自然会问:“贝多芬是如何能‘听’到自己的演奏声的?”
总之,教师要用新颖的方式、生动的语言设置一些使学生欲答不能而迫切要求得到解答的问题,在学生的心理产生“悬念”,以引起学生学习物理的兴趣,从而激发学生的求知欲望。
(四)利用多媒体技术创设物理情境 多媒体等现代技术能跨越时空的限制,生动的再现生活情境也能将不同的情境进行整合,并且形象的展示情境的核心内容,使学生在较短的时间内建立起相对完整的物理过程,极大提高学生学习物理的兴趣和效率。如:利用多媒体情境,演示动能和势能的相互转化。小球撞机金属片发生形变的过程非常短,学生难以在头脑中建立起动态的画面,为了突破该教学难点,防止学生因缺乏想象力而形成思维障碍,可以用FLASH动画功能,将形变过程放慢,逐步反映动态过程中的变化,将原来要凭想象才能得到的动态过程直观的展示出来,提高学生对知识理解的准确度。
多媒体课件还可以展示学生无法接触情境。如:日食、月食的成因,分子的运动,导体容易导电与绝缘体不容易导电的原因,磁场的分布情况,光学中的光路图等。通过多媒体的形式可以清楚地再现,从而加深学生对物理知识的认识和理解。
二、能用书面和口头表述所发现的问题,是培养学生提出问题能力的重点 (一)学生书面和口头表述问题能力的现状分析
学生把自己的发现,通过思考,演变为一个个具体、明确的物理问题,这是发现问题、提出问题的一个重要环节,也是科学探究的要素之一。在课堂教学中,通过教师设置的各种物理情境,学生能够发现与物理有关的现象或问题,但当要他们用语言或文字表达出来时,往往是词不达意或离题甚远,他们有的回答甚至是错误的。主要原因有以下两个方面。
一是在以往的课堂教学中,教师讲的多,学生说的少、练的少,“你讲我听,你问我答,你写我抄”是一种普遍的现象,长此以往,形成了“小学生喜欢问问题,中学生问题不多,大学生没有问题”的现状,这就造成学生在用语言、文字表述某一现象或问题时,缺乏经验和自信。需知,成功的教学不是“把有问题讲得没有问题”,而是“带着问题进教室,带着更多的问题去思考”。
二是由于学生对科学探究这种课堂教学模式比较陌生,更有甚者,有的教师视科学探究为可有可无的东西,造成学生一时还不习惯把所发现的物理现象,通过自己的分析与思考,转变成具体的、能清晰、准确地用自己的语言或文字表述的物理问题,也就是说,缺乏提出问题的意识。 (二)培养学生书面和口头表述问题能力的尝试 要提高学生书面或口头表述所发现问题的能力,最简单的方法就是把观察到的现象采用“问题化”的方式进行陈述,给学生更多的展示自己的机会。如在“声音的产生和传播”一节的教学中,我是这样设计的:
首先让学生分组进行实验、探究、讨论,要求把所发现的问题记录在笔记本上,然后再引导学生提出问题。具体如下。
师:发现的问题你们记录下来了吗? 生:记下来了。
师:下面我们进行全班交流,交流就按顺序来进行,声音要大些,那么先从第一组开始吧。
生:我们共发现七个问题:1.声音是由于物体振动而产生。2.发音的音叉会溅起水花。3.声音在空气中能传播。4.声音能使物体振动。5.声音是传向四面八方的。6.声音可以传得很快。7.不同物体振动发出的声音是不同的。
师:你们共发现了七个问题,很好!同学们都听清楚了吗? 生:听清楚了。 师:第二组同学?
生:我们发现了一个重要问题,音叉发声时会溅起水花,也就是一个物体的振动,会引起另外的物体振动。没说到的,请别的同学补充。
师:第二组有没有同学补充啊?(稍等)没有,那就第三组。
生:我们还发现一个问题。我们用两个音叉,靠得很近,我敲击这个音叉,另一个音叉也会振动,请问这是为什么?
师:嗯?!他们发现了一个与别的组不一样的问题,不错,第四组呢?有什么新发现?
生:我们发现音叉沾着水振动时,水珠由零散到慢慢聚集。也许可以由水珠的散开到逐渐聚集,可以知道音叉振动的快慢。
师:很好,这是个新现象,我们在实验时都看到了。第五组同学?
生:我们还发现吃饼干的声音,别人听不到,自己却能听到。在购买陶器时,敲击陶器的声音响亮、清脆,说明陶器质量好;如果声音沙哑、沉闷的话,说明质量不好。
生:有的声音在空气中听起来很低,但当贴近固体时,比如贴在桌子上,听到的声音就比较响(比如放在桌面相上的机械手表)。
(教师示意后面的同学继续发言)
生:我们拉橡皮筋的时候,橡皮筋越粗,听到的声音越低沉,橡皮筋越细,声音就越尖。
生:每次当我走到学校鱼塘边时,都会看到鱼塘里的鱼向四周跑开。(学生笑)
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通过教师设置的各种物理情境,让每一个学生都有机会作口头陈述,在其他学科的课堂教学中,教师也应该多给学生“阐述问题”的机会,培养学生的语言表达能力和自信心。 教师应加强学生“说”“写”等多方面能力的培养。相信随着学生物理知识的不断积累和丰富,科学探究活动的不断深入,他们用语言和文字表达物理问题的能力一定会得到提高。
三、建立民主课堂,创设良好氛围,是培养学生“提出问题”能力的基础和前提。
学生提出问题需要勇气,他们中很多不向老师提问的原因是不愿提,不敢提。主要是学生存有“三怕 ”心理:一怕在课堂上提出问题会影响教师的教学程序,而挨教师的批评;二怕提出的问题不成问题而成为同学们的笑料;三怕提出的问题毫无价值而被人瞧不起。另外学生确实懂得太少,无从问起。因此,教师在教学中要建立民主平等、亲切、和谐的师生关系,营造一个良好的质疑氛围,激发学生“提出问题”的兴趣和勇气,教师要鼓励学生大胆地猜想,大胆地怀疑,提出自己的问题。对于不善于提出问题的同学及那些基础差、胆小的同学,一旦提出问题,首先应称赞其勇气,然后再帮助其分析,这样有利于树立他们的自信心,调动积极性;对于好问但总是抓不住要点的同学,不嘲笑、讽刺,而应耐心引导,这样才能彻底消除学生的“三怕”心理,才会敢于提出问题。同时,初中学生刚刚接触物理,对科学探究陌生而好奇,并由此而产生一种畏难情绪。在新课的引入和课堂教学中,教师首先应该在对教材的处理上大胆突破课本的限制,结合教材内容和学生的生活经验、熟悉的事件或故事,创设各种物理情境,建立问题期待,给学生创造一个宽松和谐的科学探究氛围,能在一定程度上帮助学生克服对科学探究的神秘畏惧心理,减轻学生进行科学探究的压力。在这样的环境下,学生才会以愉悦的心情去思考或观察教师所设置的物理情境,从中发现与物理有关的问题,并敢于把这些问题提出来。
四、及时评价学生提出的问题,为学生能够提出问题提供保障。
对学生提出的问题及时的评价,多表扬、多引导,是学生感觉到有一种成就感,要正确对待学生提出问题的态度,学生提出的问题有些可能是无价值的,或是与本节课无关的甚至是“不合理”的,教师都要予以肯定,保护学生提问题的积极性,本着先培养学生敢提,敢从不同的角度提出问题,再培养学生会提问题的原则,逐步培养学生发现问题、提出问题的意识和能力,使学生“面对问题情景,就想从物理的角度提出问题”成为一种自觉的意识。 “学起于思,思源于疑”,充分体现出了发现问题、提出问题的重要性;在平时的教学活动中,教师要善于培养学生提出问题的能力,帮助学生克服学习中
的困难,提高学生挖掘问题的能力。实践证明,对学生提出问题,既有利于增强学生主体参与意识,激发学生兴趣,又有利于教师适当调整教学节奏、授课重点、难点,既能促进学生创造性思维的发展,发挥学生的探索精神和独创之见,又能促进教师自身素质的提高。
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