“以問題為中心”的高中物理教學模式應用

吳兆雄

現(xiàn)行習題教學普遍采用二種教學形式：一是老師講為主，二是以邊做邊講的形式進行，這種教學方法導致學生一聽就懂，一做就錯的結果。更“以問題為中心”的教學模式以情境、問題、活動等教學方式展開教學，較好地體現(xiàn)新課程的理念，同時也使我們的物理課堂教學易于操作與把握。教學中我們可以用情境、問題、活動作為一個個的小的教學單元——“微教學單元”，“微教學單元”的主線就是問題，因而我們的課堂需要把教學的內容轉化為大量的問題。在縱向上以“問題”貫穿于教學全過程；橫向上由學生通過自主學習或合作探究的方式解決問題，實現(xiàn)學習方式的轉變，使學生學會探究學習、歸納總結。“以問題為中心”的教學模式教學的主要環(huán)節(jié)：一是，創(chuàng)設問題情境，二是，提出有效問題，三是，組織學生活動。

一、情境創(chuàng)設

如圖1所示，一單匝線圈面積S，線圈電阻R，線圈處于一與之垂直的勻強磁場中，磁感應強度為B，今讓線圈在在外力作用下繞一垂直與磁場的軸從圖示位置開始勻速轉動，角速度為ω，不計一切摩擦，試計算轉過一圈過程中外力需要做多少功？

情境1：用力的作功來計算

情境2：用最大值來計算

情境3：用有效值來計算

二、提出問題

1.線圈中產生的是什么電流？（交流）

2.要保證線圈勻速轉動，外力是否恒定？（大小、方向均不斷變化）

3.如何求解這樣一個外力所做的功？（轉化為電流做功來求解）

4. 所產生的交流電的最大值、有效值各為多少？

5.轉一圈電流做功多少？ （W=I2Rt）

方法總結：

（1）對于這類情況下的外力做功，通常可根據(jù)能量關系轉化為電路中電流做功來求解；

（2）求解電流做功時，一定要采用電流、電壓的有效值來計算。

三、組織學生活動

1.若線圈在如圖2所示的有界勻強磁場中轉動，則結果如何？

但只有一半時間在磁場中，計算可得：

2.如圖3（a）所示，已知電阻R，導體棒電阻r，導軌光滑，間距為L，勻強磁場磁感應強度為B，導體棒在外力作用做簡諧振動， ，求一個周期內外力做功多少？

電動勢瞬時值

有效值

3. 如圖3（b）所示，上題中若導體棒從某個位置開始向右運動一段距離，速度始終為v，但所經之處磁感應強度按t的規(guī)律變化， 則該段距離內，外力做功多少？

4.如圖4所示，若導軌上各點到x軸的距離按正弦規(guī)律變化 （m），導體棒從原點O出發(fā)，速度始終為v，O、B處分別有電阻R1、R2，且導體棒只有與導軌和x軸之間才有良好接觸，則從O點到B點外力做功多少？

這樣教學，讓學生在活動中學習。教師只是為學生提供更多做的機會，讓學生在實際的操作、整理、分析和探究中學習，并倡導學生進行合作交流，討論、啟發(fā)，讓學生在做的過程中學習、體驗知識的生成過程，培養(yǎng)學生的合作精神和創(chuàng)新能力。

四、“以問題為中心”教學模式的功效

1.從學生層面看

體現(xiàn)了以學生為本的教學理念。在這種開放的環(huán)境下能有效的實施問題解決問題。“以問題為中心”，極大程度的激活了學生的學習需要，問題意識得到進一步的強化，從而使學生能在別人不能發(fā)現(xiàn)問題的地方去發(fā)現(xiàn)問題，或者在被人熟知、極為普通的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，并且能夠積極嘗試去解決問題，這是一種非常有效的學習方式。

2.從教師層面看

體現(xiàn)了融洽的師生關系，提高了物理教學的有效性。教師進行恰當?shù)闹笇Вo學生以溫馨和關懷，點燃了學生大腦中的智慧之光和思想火花。能將傳授的知識和培養(yǎng)學生科學的態(tài)度、良好的品格緊密的結合在探究活動之中，從而建立了和諧融洽的師生關系。

習題課中的“以問題為中心”的教學模式是充分利用已有的知識去解決新的問題。這一教學方式使學生在解決問題的體驗過程中，在獲得知識與技能時，發(fā)現(xiàn)問題的能力、探究合作的精神都得以培養(yǎng)，從而學會學習和思考。