尹高生
(安徽師范大學物理與電子信息學院 安徽 蕪湖 241000)
科學探究的前提是要提出問題,而提出問題的前提是要發現問題.在中學物理教學中,要讓學生在新課的開始發現并提出問題,就得依賴精彩的新課導入.懸念型導入是最為常見的新課導入類型之一.現以教育心理學理論為基礎,探討懸念型導入的一般過程并結合教學實例歸納出引發懸念的常用方法.
懸念是小說、戲曲、影視等文藝作品在藝術處理上經常采取的一種表現手法,是激發大家興趣的重要藝術手段.所謂懸念型導入,就是上課伊始,教師利用學生的好奇心,吸引他們的注意力,制造懸念,以疑誘思,使之開動腦筋,思考問題,使之在生動、活躍的教學活動中主動地學習.懸念型導入是中學物理的新課導入的重要類型之一,也是激發學生學習動機的一項教學技能.
教育心理學認為,人有一種探索和認識外界環境的內在需要,這種需要將引發個體的好奇心,并表現為求知欲.學生的好奇心是影響其學習動機的重要因素之一.如何激發學生的好奇心?瑞夫(J.Reeve )提出了五個激發學生好奇心的策略:
(1)制造懸念;
(2)讓學生猜測,教師提供反饋;
(3)充分利用學生的原有知識,激發他們的求知欲;
(4)引起爭議;
(5)制造矛盾.
所以說制造懸念可以激發學生的好奇心,在好奇心的驅動下容易產生學習興趣并可以提高學習動機,使學生積極主動地去發現和提出問題,從而順利地進行探究學習.
中學物理新課的懸念型導入的一般過程如圖1所示.通過一些素材創設問題情境,并引導學生進入問題情境;再利用恰當的手段設置懸念,使學生在懸念中發現問題,從而為科學探究創造條件.應注意,科學探究結束后要再回到問題情境,讓學生利用探究所得知識解決懸念,并把知識引申到當今的科學技術與社會生活中去.這雖不屬于新課的導入部分,但是考慮到前后呼應的整體性,有必要強調說明一下.

圖1 懸念型導入的一般過程
可以將懸念型導入的一般過程大致分為三個階段.
(1)“誘懸”即懸念的誘發.教師圍繞新課創設某種情境,并引導學生利用原有知識進行初步判斷.此階段對應的教學原則是“道而弗牽”,誘導學生進入學習情境,而不要牽著學生走.
(2)“設懸”即懸念的建立.教師有計劃、有目的地設置障礙或引發矛盾,激起學生好奇與期待的心情,讓學生帶著問題去思考,在思考中探索,在探索中領悟,從而引導學生循序漸進地進行新知識的學習.此階段對應的教學原則是“強而弗抑”,由易到難、由淺入深設置問題或創設情境,對學生提出比較高的要求,但不要使學生灰心,使學生達到一種“心求通而未得,口欲言而弗能”的狀態.
(3)“釋懸”即懸念的解決,學生利用新學的知識解開謎底,產生前后呼應的效果,使他們的期待心理得到滿足.此階段對應的教學原則是“開而弗達”,提出解決問題的路徑,但不提供現成的答案.
在這三個階段中,第一階段是產生懸念的前提和成敗關鍵;第二階段是認知沖突的產生和解決過程;第三階段是新舊知識融合與教學目標實現的過程.嚴格來講,第三階段不屬于新課的導入部分,所以在后面將不再特別闡述.
通過提出一個與以往所學內容相關的問題,在學生作答后,稍微改變剛才問題的條件,設一些與新知識相關的障礙,使學生感到似曾相識又不曾相識,從而產生疑惑不解的懸念.使用此種方法引發懸念,可以使知識具有系統性、連貫性,便于循序漸進地進行教學.但所設的障礙難易度要適中(太容易,沒什么懸念;太復雜,影響學生的積極性),要設計好新舊知識過渡的方式方法.下面例談“力的合成”的新課導入.
教師:前面我們已經學習了摩擦力的相關知識,下面請同學們思考如下一個問題:用一個15 N的力拉木箱,木箱處于靜止狀態,問木箱受到的摩擦力是多大?
學生:15 N.
教師:回答正確.這個問題利用我們前面的知識很容易解決.現在大家再看另一個問題:用兩個都是15 N且互成120°角的水平力F1和F2拉木箱,木箱仍處于靜止狀態,問木箱受到的摩擦力是多大?
學生出現各種猜測和爭論.懸念建立.
教師:這個問題可能大家是第一次遇到.當木箱同時收到兩個水平拉力時,該如何確定它所受摩擦力大小呢?接下來我們一起研究“力的合成”后就會知道解決的辦法了(學生帶著好奇心踏入釋懸之路).
通過講述物理學史中的一些小故事引發懸念.使用此種方法引發懸念,可以讓學生了解前人的創造精神的思維過程,對學生科學素質的提升起到潛移默化的作用.講述物理學史小故事不要照本宣科,一定要注意故事的呈現方式,在故事的結尾為學生留下一個懸念.然后學生再帶著懸念在教師的引導下關注前人的研究過程和研究方法,從而順利地解開謎底.以“大氣壓強”的新課導入為例.
教師用幻燈片展示馬德堡半球實驗圖.
教師:這幅圖片展示的是物理學史上一個著名的物理實驗.1654年,德國馬德堡市市長組織了一場別開生面的“拔河”比賽.他讓人把兩個直徑為30 cm的空心銅半球嚴密地對接在一起,再用抽氣機抽出球內的空氣.然后讓兩馬隊向相反的方向拉兩個球.當增加到16匹馬對拉時都沒能把兩個半球拉開.(學生疑惑,懸念誘發)為了讓大家親身體驗一下,現做個模擬小實驗.
教師指導一名學生上講臺演示模擬馬德堡半球的實驗:將兩個皮碗正對,用力擠壓里面的空氣,然后拉皮碗,再向全班學生匯報拉皮碗的感覺.(學生確信皮碗很難拉開,懸念建立)
教師:細心的同學可能會發現,我們日常生活中使用的皮碗掛衣鉤,一個小小的皮碗又如何能承擔一件衣服的重量呢?學習了“大氣壓強”后就會對上述問題有所了解(教師將帶領學生一起探究,解決疑問).
選擇精彩的物理實驗,用其生動形象的特點,激發學生的認知沖突來引發懸念.其顯著特點是直觀形象、激發興趣、誘發思考.使用該方法,盡量要使實驗操作簡單,效果明顯.精彩的演示實驗會讓學生驚奇,懸念也就更容易產生.以“電磁波的發現”的新課導入為例.
教師:下面我們來做一個實驗.先看實驗圖.

圖2 電磁波的發現
教師畫圖2并介紹實驗器材.
[實驗演示]先將收音機打開,并調諧到無音狀態,然后將電池和鋼銼連接成如圖2所示的電路.導線頭P為自由端,讓P端在鋼銼上來回劃動.
教師:大家觀察到了什么實驗現象?
學生:收音機發出“喀喀”聲.(引導學生進入實驗情境,誘發懸念)
教師:為什么收音機會發出喀喀聲?(學生心存疑惑,懸念建立)要知其中的原因,我們一起來學習“電磁波的發現”.
利用生產、生活中經常遇到與教學相關且生動形象的實例來引發懸念.在生活的周圍到處都是物理現象,很多物理現象學生都經歷過,但未必在意或思考過其中的物理原理,所以選取一些貼切、恰當、典型的實例不但可以引發懸念,而且易使抽象的知識具體化,深奧的知識通俗化,使學生聯系實際生活,感受科學的真實性.以“多普勒效應”的新課導入為例.
教師播放兩段用DV拍攝的視頻:(1)鳴笛的火車從身旁飛馳而過;(2)飛機從頭頂呼嘯而過.
教師:在日常生活中,我們都經歷過一列鳴笛的火車從身邊飛馳而過,一架飛機從頭頂呼嘯而過.不知大家有沒有注意到音調的變化呢?那又是怎么樣的一個變化呢?(學生被引入情境,為懸念的建立做好鋪墊)
學生:音調由高變低.
教師:為什么會出現這種現象呢?
學生答不出來.(懸念建立)
教師:1842年奧地利一位名叫多普勒的數學家、物理學家.一天,他正路過鐵路交叉處,恰逢一列火車從他身旁奔馳而過,發現火車從遠而近時汽笛聲變響,音調變尖;而火車從近而遠時汽笛聲變弱,音調變低.他對這個物理現象感到極大興趣,并進行了研究.今天讓我們一起學習由他提出的“多普勒效應”.(通過生活實例激發懸念后,再穿插一個物理學史小故事進一步鞏固懸念)
由上面的幾個新課導入的實例,我們發現,一節新課的懸念型導入可以同時使用兩種甚至兩種以上的方法引發懸念.教師應在平時的教學中多鉆研教材、多評估和反思,積累素材,根據不同的學習內容和學生年齡特征,靈活采用不同的方法.
綜上所述,新課的懸念型導入就是利用設置懸念的手段來激發學生的學習動機,從而更好地為新課的教學服務.為此,我們在創設懸念導入新課時應該注意以下幾點.
(1)要圍繞焦點問題設置懸念,針對性要強;
(2)懸念要貼近生活,并且要做到“懸”而不“玄”,不要使學生感到漫無邊際;
(3)在科學探究結束后,要對所設的懸念有個交代,不要不了了之;
(4)不要在懸念導入階段花費太多時間,以免影響新課教學.
只有巧妙而適度地創設懸念,才能使學生積極探究和思考,從而進入良好的學習情境.
參考文獻
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