李春龍
摘 要]問題情境創設是推進物理探究教學的關鍵。有效的問題情境的創設需要具備真實性與趣味性,需要以學生為中心,基于學生息息相關的日常生活經驗,利用能吸引學生注意力的物理實驗,從物理史實中尋找相關的物理問題來創設問題情境,以此激發學生的學習興趣。
[關鍵詞]中學物理;教學;問題情境“學起于思,思源于疑”,而思維則產生于一定的問題情境中。創設適宜的問題情境,引導學生的思維在發現問題、分析問題和解決問題的過程中不斷得到發展是時代的要求,也是當前基礎教育課程改革的迫切需要。在初中物理課堂教學中,“問題情境”是當學生學習新的物理學習內容時,用已有的知識已不能解釋, 這時會出現一定的認知不平衡,繼而產生了急需解決的心向,于是“問題”就產生了。
問題本身包含三個要素: 未知事物、對研究未知事物的需要、研究的可能性。物理教學中創設的問題必須是學生需要的、教學目標要求掌握的未知事物,這是問題情境的核心內容。學生對未知新事物的學習興趣和探究心向,是產生問題情境的心理動機因素。
一、基于日常生活創設問題情境
知識只有與學生的實際生活聯系, 才是有活力的知識, 有用的知識, 才能激發學生探索的激情, 培養學生的主體意識, 使學生真正認識到知識的價值。由生活引發的問題情境, 能使學生從一個完整的、真實的、復雜的問題開始, 自上而下地進行自主探究學習, 發現并找到解決問題所需的知識和基本技能, 從而有助于“幫助學生認識物理與人類生活的密切關系, 關注人類面臨的與物理相關的社會問題, 培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力”。如在“自由落體運動”教學中,可以提出“重的物體和輕的物體,哪個下落得更快”。學生根據日常觀念會認為重物下落得更快。這時,在通過演示細管實驗來引發學生頭腦中的認知沖突,從而激發學生的學習動機和求知欲望。再如在“作用力與反作用力”的教學中,可以提出“雞蛋砸在石頭上,是石頭砸蛋,還是雞蛋砸石頭,石頭對雞蛋的作用力更大嗎”,由此,學生則會對日常觀念產生困惑,于是產生了認知沖突,有了進一步探究作用力與反作用力大小的關系的學習欲望。
二、由實驗引發問題情境
物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學是物理教學中的重要組成部分,實驗也是物理學科中科學探究的重要載體。通過物理實驗創設問題情境, 可引導學生通過直觀現象的觀察和親身體驗, 發現實驗事實與已有知識之間的不可解釋的矛盾, 促使學生產生疑惑, 激發其對新知識的需求和探索心理。如在“壓強”的教學中,教師開始拿著一個空玻璃杯,蓋上紙片,再使其倒置過來,讓學生預測會發生什么現象,學生根據生活經驗會輕松地預測出紙片會掉。接著,換上一杯灌滿水的玻璃杯,重復上述操作,也讓學生預測會發生什么現象,然后放手,當學生看到紙片沒掉時,通常會感覺到詫異,這與原有認知上認為紙片會掉下的情況是不一樣的。這時,認知沖突就這樣產生了。于是,學生有了繼續探索的心向,產生了進一步探究的起點。
三、在物理史中生成問題情境
英國科學促進協會( BASS)主席在1851 年的一次演講中說,“我們要教給年輕人的, 與其說是科學結論不如說是科學方法, 更不如說是科學史”,“學習歷史可以使人明智”。通過學習物理學史, 可以追溯知識來源及其動態演變過程, 引導學生認識物理知識發展過程中體現出的科學思想與科學方法。這有助于學生繼承、融合科學家的科學批判精神與探索精神, 形成重要的科學思想觀。另外,物理學發展演變的過程也是由科學家的疑問驅動的,而這些疑問也往往與學生的物理問題演變過程是較為一致的。如在上“光的散射”的時候,可以先給學生講述印度物理學家拉曼的故事。在1921年,印度物理學家拉曼在航行在地中海的客輪“納昆達”號上。他站在甲板上,眺望著深藍色的海面。這地中海的深藍色深深吸引著他,拉曼由此產生了疑問:海水為什么呈現深藍色?它的顏色來源于哪里?是不是真的像以往科學家說的,深海的顏色并不是海水的藍色,而是是天空的藍色由海水的反射造成的?這時,把這個問題同時拋給被故事情節吸引的學生,學生很容易產生進一步探究的需要,關于“光的散射”的問題情境就這樣鋪墊開來。
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