學(xué)習(xí)物理的過(guò)程,是知識(shí)循序漸進(jìn)、逐步積累的過(guò)程。針對(duì)這一特點(diǎn),教師在教學(xué)過(guò)程中,可采取程序設(shè)疑教學(xué)法——針對(duì)某一節(jié)內(nèi)容、一個(gè)題目或一組物理數(shù)據(jù)按一定程序不斷地設(shè)置疑問(wèn),逐步引深內(nèi)容的內(nèi)涵和外延,從而揭示物理規(guī)律的方法。
1.理論依據(jù)
自上世紀(jì)70年代以來(lái),國(guó)外開(kāi)始試驗(yàn)一種被稱(chēng)為“程序之匣”的教學(xué)方法。它有點(diǎn)像玩具,里面設(shè)置機(jī)關(guān),當(dāng)學(xué)生準(zhǔn)確解決了一個(gè)問(wèn)題之后就可輸入結(jié)果。這時(shí),匣子里的機(jī)關(guān)自動(dòng)打開(kāi)并“跳”出另一道問(wèn)題來(lái),它比前一個(gè)問(wèn)題略難。
每一個(gè)匣子就是一組或多組程序習(xí)題,具有一個(gè)教學(xué)單元或一小節(jié)的完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)。問(wèn)題由易到難,由淺到深,形成一個(gè)前題啟發(fā)后題的相關(guān)性知識(shí)結(jié)構(gòu)。同一組題中,題型較多,有選擇、填空、敘述、計(jì)算等。這就是“程序之匣”。
匣子上有計(jì)時(shí)裝置,學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間里解不出題來(lái),匣子會(huì)自動(dòng)“跳”出一行提示,學(xué)生也可自己按下要求給予提示的鍵位。據(jù)說(shuō),這匣子很適合小學(xué)和中學(xué)學(xué)生使用。但實(shí)際上高中學(xué)生使用較少?!俺绦蛑弧钡某绦蚓幹萍皺C(jī)關(guān)的微電子控制電路都頗費(fèi)工本,非我們現(xiàn)在一般學(xué)校的財(cái)力所能為之。在我們的條件下用程序式的習(xí)題組進(jìn)行,(顯然,不是任何時(shí)候都可以這樣做的。比如概念性很強(qiáng),理論層次結(jié)構(gòu)復(fù)雜的章節(jié)僅用程序題組也許就“說(shuō)”不清楚。)則是可行的。
把編排好的程序題組印發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生按題目的順序做,也允許他們討論,教師只作巡回個(gè)別輔導(dǎo)。
在程序題的編制過(guò)程中,需要注意以下幾點(diǎn):
(1)題組要能包含所要完成的教學(xué)內(nèi)容,重點(diǎn)地方可用不同題型適當(dāng)重復(fù)。
(2)程序題組應(yīng)具有不陡的知識(shí)結(jié)構(gòu)梯度,相鄰題之間盡可能做到有提示式的相關(guān)性。
(3)題目容量要配備得當(dāng),數(shù)字要盡可能好算,最好是用心算就能得出結(jié)果,不使學(xué)生在繁瑣的計(jì)算上耗費(fèi)精力。
(4)適當(dāng)照顧與前置章節(jié)的有用概念的關(guān)聯(lián)。
2.設(shè)疑七法
物理課堂教學(xué)同其他課程一樣,是在不斷的設(shè)疑、釋疑過(guò)程中進(jìn)行的。在教學(xué)過(guò)程中,教師要把握時(shí)機(jī)適時(shí)設(shè)疑,巧妙解疑,對(duì)于促使學(xué)生學(xué)好物理知識(shí),培養(yǎng)能力,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性很有好處。
(1)導(dǎo)學(xué)設(shè)疑。一般用于指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí),如疑問(wèn)式導(dǎo)學(xué)提綱就屬于這一類(lèi)。每節(jié)課印發(fā)導(dǎo)學(xué)提綱,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,由淺入深提出一系列的問(wèn)題或物理情境,引導(dǎo)學(xué)生看書(shū),使預(yù)習(xí)有序并能抓住重點(diǎn)。如講“杠桿”一節(jié),導(dǎo)學(xué)提綱三點(diǎn)設(shè)疑。什么是杠桿?有關(guān)杠桿的五個(gè)名詞的意義是什么(支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂)?給出幾組杠桿模型圖,要求學(xué)生標(biāo)出支點(diǎn)和力臂。學(xué)生按此設(shè)疑順序自學(xué),不但抓住了重點(diǎn)難點(diǎn),而且調(diào)動(dòng)了邏輯思維。
(2)導(dǎo)入設(shè)疑。一般用在每節(jié)授課的開(kāi)始,目的是通過(guò)設(shè)疑、釋疑激發(fā)學(xué)生興趣,自然導(dǎo)入新課。方法可以用教師提問(wèn)法、學(xué)生練習(xí)法、實(shí)驗(yàn)法等。設(shè)疑的內(nèi)容可以是基本概念的復(fù)習(xí)、定理定律的應(yīng)用、運(yùn)用公式解題等。設(shè)疑的要求是抓住重點(diǎn),步驟簡(jiǎn)捷,力求吸引學(xué)生,自然引入新課。
如講“物體的浮沉條件”一節(jié),一上課教師先做三個(gè)演示實(shí)驗(yàn):①將一木塊浸沒(méi)水中,木塊漂浮;②將一鐵塊浸沒(méi)水中,鐵塊沉底;③將一塊石臘浸沒(méi)水和酒精混合液(事先配好ρ =0.9×103kg/m3)中,石臘懸浮。此時(shí)設(shè)疑“物體的浮沉條件是什么?”一下子把三種物理情境活生生擺在了學(xué)生面前,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,自然導(dǎo)入新課。
(3)遞進(jìn)設(shè)疑。一般用在每節(jié)課的授課過(guò)程中,目的是通過(guò)由淺入深、由簡(jiǎn)到繁、由表及里的逐步設(shè)疑使學(xué)生掌握物理概念的本質(zhì),領(lǐng)悟研究物理問(wèn)題的方法。設(shè)疑要注意層次清楚,要照顧釋疑推理的邏輯性和由易到難的遞度。
如初中物理“浮力”一節(jié)。一上課首先設(shè)疑:浮力的大小等于什么?通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到答案后,進(jìn)而設(shè)疑:浮力產(chǎn)生的原因是什么?引導(dǎo)學(xué)生做了正立方體浸沒(méi)在水中時(shí)上、下表面所受壓力的有關(guān)計(jì)算得出結(jié)論后,第三次設(shè)疑:任意形狀的物體浸沒(méi)在水中受到的浮力的大小又等于什么?如此設(shè)疑,釋疑不但講清了浮力的兩種計(jì)算方法,而且為下一節(jié)講阿基米德定律埋下了伏筆。
(4)誘導(dǎo)設(shè)疑。一般用在學(xué)生思考問(wèn)題或演練習(xí)題遇到困難時(shí),為學(xué)生解決問(wèn)題搭梯子。
如簡(jiǎn)單機(jī)械中的公式包括杠桿、滑輪、輪軸、斜面的機(jī)械公式都是在理想狀態(tài)下(額外阻力為0)導(dǎo)出的,而講機(jī)械效率的有關(guān)概念時(shí)則要考慮額外阻力。為了清除學(xué)生的思維障礙,可以將理想狀態(tài)下推出的機(jī)械公式為基礎(chǔ)設(shè)疑:如果額外阻力不為0,那么作用在機(jī)械上的動(dòng)力的大小將如何?作用在機(jī)械上的動(dòng)力功和機(jī)械克服阻力的阻力功又將如何?從而為講清機(jī)械效率搭了橋,鋪了路。
誘導(dǎo)設(shè)疑有時(shí)也用在布置作業(yè)之后,在較難習(xí)題的關(guān)鍵處設(shè)疑,以排除學(xué)生在解題中的釘子,但又不包辦代替,而是讓學(xué)生在釋疑中(通過(guò)設(shè)疑所搭之橋)求得解答。如講完“滑輪組”布置這樣一道題:一滑輪組承擔(dān)動(dòng)滑輪和貨物的總重力的繩子共四股,若每個(gè)動(dòng)滑輪的重力為10牛頓,繩子自由端的拉力是80牛頓,則貨物的重力應(yīng)是多少?解決此題的關(guān)鍵是先畫(huà)圖確定所需動(dòng)滑輪的最少個(gè)數(shù)。可在此處設(shè)疑:此裝置動(dòng)滑輪的最少個(gè)數(shù)是幾個(gè)?這就為解題搭了梯子。
(5)隨機(jī)設(shè)疑。在教學(xué)中,為了擴(kuò)展學(xué)生的思路,獲取舉一反三、觸類(lèi)旁通的效果,要圍繞教學(xué)目標(biāo)隨機(jī)設(shè)疑。
如在講壓強(qiáng)時(shí),課本有一道習(xí)題:一個(gè)質(zhì)量為60千克的人,他每只腳接觸地面的面積是170cm2,這個(gè)人站立時(shí)對(duì)于地面的壓強(qiáng)是多少?講完此題后教師可隨機(jī)設(shè)疑:這個(gè)人走路時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少?此種設(shè)疑只要掌握得當(dāng)雖是舉手之勞,卻能收到滿意的效果。
(6)求異設(shè)疑。許多物理問(wèn)題,從某一角度去看學(xué)生理解了,但換個(gè)角度卻又糊涂了,所以在教學(xué)中應(yīng)根據(jù)教學(xué)大綱的要求對(duì)同一問(wèn)題從不同的角度設(shè)疑,不僅能有效鞏固所學(xué)物理知識(shí),而且可以培養(yǎng)學(xué)生全面分析問(wèn)題的思想方法。
如講“連通器”時(shí),按照教材講了在連通器內(nèi)只有一種流體,靜止時(shí)各容器中的液面總保持相平。此時(shí)設(shè)疑:如果裝的不是一種液體液面還相平嗎?學(xué)生拭目以待,由教師演示實(shí)驗(yàn),師生共同分析得出了結(jié)論。
(7)懸念設(shè)疑。一般是用在一節(jié)課的結(jié)束時(shí),對(duì)于需要進(jìn)一步引申的問(wèn)題,教師不直接作答,而是指出疑問(wèn)讓學(xué)生課后充分思考求得解決,這有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。
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