摘 要: 本文闡述了在物理課堂教學中教師如何創設問題情境來培養學生的質疑能力。
關鍵詞: 物理教學 問題情境 設疑
經過多次的課改和新教材的多次改版之后,初中物理這門由表及里、由現象到本質規律的學科,對學生的要求逐漸由會用公式定理做題到如何探究出該公式、定理,并用相關的物理探究方法去解決新問題。課改的目的和教材的精神越來越體現出由“授人以魚”到“授人以漁”的轉變和飛躍。
各學科都強調素質教育,素質教育的核心是培養學生的創新精神和創新能力。只有認識到這一點,我們才能抓住素質教育的根本。古人云:“學則須疑”,“學貴有疑”。疑是思之源,思是智之本。質疑是探求新知的開始,也是探求新知的動力。也就是說質疑是創新的開始,也是創新的內驅動力。因此,從質疑開始,在物理教學中培養學生的質疑能力,無疑是培養創新能力的重要內容。那么如何在物理教學中培養學生的質疑能力呢?我想,關鍵在于創設問題情境,激勵學生質疑問難。
所謂創設問題情境,就是教師在物理課堂教學中精心設計一定的環境條件,使學生面臨某個迫切需要解決的問題,引起概念的沖突,感到原有知識的不足,造成認知的不協調,從而激起學生疑惑、驚奇、詫異的情感,進而產生一種積極探索的愿望,引起興趣,促進積極思維。創設問題情境的關鍵在于設疑。成功的設疑要照顧到兩頭:一是學生。俗話說:“種花要知百花異,育人要懂百人心。”因此,所設的“疑”須是大多數學生的真疑,并且是在學生諸多疑問中恰當、精妙引題之疑。二是教材。對教材的綱目、重點、難點,教師要一清二楚,所設的疑要抓住要害,綱舉目張,保證課堂教學沿正確的方向發展。
除此之外,創設情境是啟發學生思維的重要途徑和有效手段,也是培養學生思維自覺性和發展思維能力的基礎。思維是學生的主要心理過程,思維能力是學生智力的核心,發展思維和培養思維能力是物理教學的主要任務之一。在物理教學中,激發學生思維的動機,促進學生主動思維,是培養和發展學生思維能力的關鍵。在學生的認識活動中,思維的動機萌發于渴望和需要的心理,而這種渴望和需要往往來源于好奇、疑問和興趣,他們的好奇、疑問和興趣又常常產生于一定的情境。物理演示實驗能為學生提供生動、鮮明的直觀形象,并且融趣、疑、難為一體,是創設思維情境的良好素材。
一、新課引入中的情境教學
例如講“壓強”一課時,我首先讓學生設想這樣一個情境,人直接在爛泥地上走和在爛泥地上墊一塊木板后再走,兩種情況下,人陷入泥里的深淺是否一樣?為什么?從而提出本課要討論的問題──壓強。又如講“慣性”的時候,我舉出“鋼筆出水不暢時,甩一下,墨水就出來了”、“汽車起動、制動、拐彎時,乘客有傾倒現象”等事例來導入新課。再如“光的折射”這一章節的引入有若干種,而大家公認較好的是用碗底硬幣“上升重現”的現象引入,既帶點神秘又一目了然地說明了光的折射形成的虛像位置是比實物淺,與課本上“SOS”的池水變淺插圖的引入異曲同工。進而學生能舉一反三,諸如筷子向上彎折、太陽在地平線以下就能看到日出、用魚叉叉魚必須向看到的“魚”下方叉等問題都能迎刃而解。
二、公式、原理講授中的情境教學
提起杠桿大家都會想到阿基米德的那句豪言壯語:“給我一個支點,我能撬起整個地球!”再營造一個玩蹺蹺板的情境,大象和松鼠能一邊坐一個玩蹺蹺板嗎?具體怎么坐?我讓學生總結一下:都是重的物體(地球、大象)被輕的物體(人、松鼠)抬起,且都是重的物體離支點近,輕的離支點遠。這為學習后面的杠桿平衡條件F1 l1=F2 l2打下了基礎,也為學習下一節“杠桿的分類”中等臂杠桿不包括蹺蹺板作好了鋪墊。
提及阿基米德,初中的學生都非常熟悉阿基米德原理,但把這個原理學活了、用活了的,卻是我國的曹沖。“曹沖稱象”的故事婦孺皆知,學生很容易就接受了原本較難的等量代換(大象重與石塊重相等,都等于各自的浮力,所以大象與石塊浮力也就相等)的實驗和計算方法,結合阿基米德原理,可以解決浮力難點問題:測量或計算浮力大小、物重、液體密度、物體密度,等等。
對于平均速度的意義學生往往會忽略,導致計算時對公式中“總時間”的概念不理解。我創設了龜兔賽跑的情境,問學生:“哪個跑得快,為什么?”可能還有學生不太確定平均速度的意義,但是一旦問他們起點至終點全程誰快,沒有人會答錯。我再追問開始說賽跑中兔子快的學生,他們解釋那是兔子從起跑到睡覺前的速度快。此刻我提醒學生,比較平均速度時,必須指明是哪一段路程或哪一段時間內的速度才有意義。
三、在激發學生思維過程中創設驚奇情境
古希臘哲學家亞里士多德有句名言:“思維始于驚奇。”誠然,驚奇能夠帶來強烈的刺激,刺激是大腦興奮的信號,是思維的驅動力。驚奇的心態往往伴隨著疑問,能夠激發學生求知的渴望和探索的意念。在物理教學中,龐大的實驗、驚心動魄的場面、強烈的心理反差,以及出神入化的實驗方法,等等,均能激發學生思維的動機。
我們要以“驚”、“奇”為誘因設計實驗,創設“動人心弦”的情境。在物理教學中,我們要善于挖掘素材,捕捉學生的心跡,精心設計實驗,創造驚奇氣氛,使學生“驚之以心,動之以情,發之以問,曉之以理”。譬如,在講克服摩擦力而損耗機械能時,我們可以這樣設計實驗:將一個大鉛球用鋼絲懸掛起來,把球拉開一個角度放在教師的鼻尖前,然后放開,讓學生觀察球的擺動。當球向教師頭部擺回來時,學生高喊“躲開”,但教師紋絲不動卻安然無恙,球又擺回去了。這樣,“驚心動魄”的場面震撼著學生的心靈,“有驚無險”的結局必然會使學生驚訝,“為什么”的念頭就油然而生,求知的渴望促使學生積極思維。
在壓強一節中,關于壓強與受力面積的關系,我設計了這樣應情境實驗:用一根縫衣針輕輕扎充滿氣的氣球,氣球毫無懸念地炸掉。而將氣球放在密密麻麻釘滿鐵釘的木板上又會怎樣呢?很多學生會疑惑是不是氣球會炸得更快或者更劇烈些呢?若換成灌入水的氣球再放回到釘板上呢?第二個問題的拋出,無疑把學生好奇、懸念推上心理和思維的懸崖邊緣。我結合電視中演員睡釘板而安然無恙的現象讓學生猜測、分析、思考被成倍的釘子扎了氣球會有怎樣的命運,理由又是什么?這種驚奇的情境使學生由被動地接受知識變成主動地、大膽地猜想、假設、思考、分析、總結歸納現象,從而明確書本所闡述的公式及各物理量之間的關系。
當然,在課堂上創設情境時,我們應注意以下幾個問題:
1.教師要依教材內容、難易程度、學生接受水平,以及教材前后的關聯而選用創設情境方式。
2.教師要把握時機適時創設情境,而且必須巧妙解決創設情境所涉及的物理問題。
3.創設情境應符合學生認知結構梯度,教師拋出的問題(創設的情境)學生要能接得住。
總之,創設情境必須把需要解決的課題巧妙地寓于各種各樣學生熟悉的,且符合學生實際知識基礎的事物之中,結合書本和教學大綱,由表及里,由此及彼,既能激發學生學習的興趣,又達到掌握本質,領悟方法,提高教學效率的目的。