高中物理课堂教学中的情境教学之我感

时间:2022-09-21 07:41:12

高中物理课堂教学中的情境教学之我感

1利用“问题”引导学生自觉进入学习物理的情境中来

爱因斯坦说过:提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看旧的问题,都需要有创造性的想像力,而且标志着科学的真正进步.

物理课堂教学过程就是一个以不断地提出问题并解决问题的方式来获取新知识的思维过程.利用“问题”引导学生自觉进入学习物理的情境中来的教学方法,就是利用设疑来诱思,利用悬念来诱发学生的思考,使学生真正把“心”融合到课堂教学中来.在教学中,教师应为学生提供丰富的背景材料,从学生喜闻乐见的实情、实物、实事、热点入手,采用演示实验、多媒体动画、讲故事、观看录像等丰富多样的形式创设生动有趣的问题情境,把问题隐藏于情境之中,只有这样,才能使学生及其自然地对情境中的物理过程产生疑问,从中诱发出强烈的自主学习欲望.

1.1创设问题情境的原则

我以为创设适宜的问题情境应遵循以下几条原则:

1.1.1启发诱导原则

用通俗形象、生动具体的各种事例,提出富有启发性的物理问题,对学生形成一种智力活动的刺激,从而引导学生主动地去发现问题,获取知识.

例如在动量一节教学中我们可以提出这样一些问题:“用一粒沙子向你投过来你觉得怕吗?如果是一块大石头从你头上不高的地方落下来呢?”让学生思考分析原因,定性得出动量与质量的关系 .再问:“用一把真枪对你的头你会觉得怕吗?”,定性得出动量和速度的关系.

1.1.2直观性原则

使学生掌握知识能建立在感性认识的基础上,帮助学生正确地理解书本知识.

例如:在“电阻定律”教学中,提出以下问题:①请学生先计算“220 V 40 W”灯泡的电阻是多少?②电阻的测量可用哪些办法?(然后用万用表测量一下“220 V 40 W”灯泡电阻)③演示实验得到的测量值与计算值为何相差这么大?(约10倍)④为了弄清这一问题,还得研究导体的电阻跟哪些因素有关?是什么关系呢?从而引出课题.

1.1.3及时反馈原则

根据学生反馈信息,设置疑惑情境,让学生参与讨论,在讨论中辩明正误,从而准确地掌握所学知识.

例如,学生在学习了电磁感应的知识后,对电磁感应中电能的来源产生疑惑.我就在“电磁感应中的能量转化”问题的教学中设计了这样一些问题:为什么线框在非匀强磁场中的摆动会很快减弱?同学们很快就想到:安培力做负功,机械能减少,机械能转化为电能.接着我又问:能量又是如何转化的呢?然后和同学们一起讨论洛伦兹力的两个分力的作用.

1.1.4理论联系实际原则

学习知识的最终目的是应用于实际,解决实际问题,在教学中教师应创设实际的问题情境,帮助学生自觉地应用教学知识去分析、解决实际问题,提高解决问题的能力.

例如:我在日光灯一节的教学中,把日光灯整个装置带到教室,讲灯管、镇流器、启动器时,就分别把灯管炸开,镇流器和启动器拆开给学生看(当然是把旧的器件拿来拆).这样学生就能真正了解日光灯的结构和原理,也能对日光灯在工作时出现的一些问题进行分析和动手修理.

1.2创设问题情境的要求

本人认为创设适宜的问题情境,应具备以下要素.

1.2.1具有最近发展性

问题情境的创设要与学生的智力和知识水平相适应.过易的问题学生不感兴趣,过难的问题会使学生感到高不可攀.

例如:在《量子力学初步》一章内容的教学中,当我们讲“能级”一节内容时,我们切不可把大学物理教材里《量子力学》中“波函数”、“遂道效应”等知识在学生面前卖弄,这样会使学生觉得物理深不可测,而引起惧怕物理的心理.

1.2.2具有针对性

问题情境必须针对教学目标来创设.也就是在物理教学过程中教师为解决某一问题时,所设计的问题情境必须是针对这一问题而创设的,且不可把与这一问题无关的事物拉到情境中来,不然的话不但不能引起学生有针对性地对所需教学的物理内容进行思考,反而会使学生对教师所设置的问题感到茫然,使学生脑子产生糊里糊涂的感觉.

1.2.3具有一定的开放性

创设的问题情境时不能死板地都从理论入手来引入所教的知识,必须具有趣味性,这样才能引起学生的共鸣,产生探究结论的兴趣,调动学生为问题的解决形成一个合适的思维意向.

例如:高三物理复习过程中,在复习天体运动问题时,我们可把“神州六号”发射的全过程用多媒体影视播放给学生观看,这样就会使学生引起强烈的兴趣,从这样的情境中提出相关的天体运动问题就非常地顺其自然,更重要是会引起学生对天体问题更多的思考.

1.2.4具有连续性

创设的问题情境具有连续性,能起到承前启后,温故知新的作用.问题情境可以具有单一的连续性,也可以具有层层递进的梯度式的连续性.

例如:高中物理第三册(必修加选修)“能级”一节的教学时,我们可先把后一章内容中的“原子核式结构 原子核”部分知识先进行教学,从原子核式结构理论与经典电磁场理论结合进行分析,得出相应的核外电子会最终掉到原子核中去这一与事实不相符的结论,从而引出玻尔理论,这样就会使物理各部分的知识顺其自然地连惯起来,学生对这部分知识也会有易懂的感觉.

1.3创设问题情境的方法

创设问题情境的关键是选准新知识的切入点,设计问题一定要有梯度,有连贯,能引起学生的注意和良好的情感体念.我认为创设良好的问题情境可用以下的一些方法.

1.3.1通过设计概念的发生,扩展过程创设问题情境

根据学习的认知理论,物理学习是物理认知结构的建立、扩大或重新组织的过程.无论是新知识的接受还是纳入,都取决于学生原有的物理认知结构.因此,在教学中,教师首先要考虑学生已经知道了什么,掌握到何种程度,然后再考虑物理教学内容的难易程度来提出问题,确保学生原有认知结构与新的物理知识相互作用.

如在讲动量一节时,首先向学生提出问题:茶杯掉在水泥地上容易摔碎,而掉在泥地上不易碎,这是为什么呢?一片树叶落下时,人们不以为然,而一块砖头从高处落下时,人们会望而生畏,这又是为什么呢?

1.3.2通过设“疑”,置“错”创设问题情境

设“疑”、置“错”,目的是激发学生的学习动机,教师有意识地将“疑”、“错”设在学习新旧知识的矛盾冲突之中,使学生在“疑中生趣”,“错中生奇”,这是学生学习新知识的最佳心理状态.

例如:“牛顿第一定律”一节的教学,教师可以设置这样的问题:(1)把小车轮子朝上放在桌面上用手推其运动,停止用力时,小车就静止.演示后马上提出问题:物体的运动需要力来维持吗?(2)在匀速行进的船尾,有人把手中的一个小球竖直向上抛出.小球应落在人的前方、水中还是人的手中?

这些问题往往会使学生产生作出不正确的回答.然后教师可通过正确的实验或实例说明学生回答的不正确,引起学生认知的矛盾冲突,学生就会用高度集中的注意力去探究上面的问题.

通过设“疑”,置“错”创设问题情境,形成悬念,激起学生兴趣,使学生对新知识产生浓厚的兴趣,及时打开他们思维的闸门,是物理教学中一种行之有效的方法.临下课前针对新课的中心内容创设问题情境,让学生有一种“且听下回分解”的意境,造成悬念,让学生带着问题离开课堂,这样做可把课堂上的思维活动延伸到课后,使教师在自己物理教学中会有一种意想不到的效果.

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例如在学习“感应电动势”后,我们可以再给学生设置如下实验问题:如图1,闭合电键S,使电路稳定通电(此时电路中启动器K不发光),然后突然断开电键S,此时启动器K会发出明亮的闪光现象.实验后可向学生提出:为什么会发生这种现象?(教师可略作提示,现象可用电磁感应的知识来分析,这一现象称之为自感现象,后面我们将会学到,但教师不要作进一步的分析)提了这样的问题学生就会对知识留有悬念,激发了学生的学习兴趣,可使学生自觉地去探求后面的知识.

我体会到,新课一开始提问设疑和临下课前提问设疑,常常能起到较好教学效果.新课开始时的设问,犹如磁铁吸铁一样,能牢牢吸引学生的注意力,把学生引到新课的情景中,自觉地积极思考.下课前提问,就会让学生有余味未尽的感觉,使学生自觉在对所学的内容进行钻研,对未知而又想知的知识进行预习.

“学启于思,思启于疑”.问题情境在激发学生积极思维方面有一种巨大的力量.创设最佳问题情境,能引导学生自主学习,让学生在课堂内外有充分的时间和足够的空间去思维、去寻觅、去探索.

2利用 “实验”引导学生在物理学习过程中的思维

物理是一门以实验为基础的科学,物理实验能直观、形象地为学生提供丰富的感性信息.实验能使学生把外界的运动和内隐的思维活动紧紧地联系起来,学生借助动手活动能够激发大脑思维活动,让各种感官参与学习,变教师的“讲”为“导”,变学生“耳听口说”为“实验操作”,让学生通过实验来进行观察比较讨论,并主动参与教学全过程.因此,利用实验内容设置问题,引导学生通过对实验的观察、研究和分析获得的感性信息去思考问题,探索问题,对学生揭示物理现象的本质,探究物理规律是十分必要的.

如在《曲线运动》一节的教学中,在分析曲线运动的条件时,我用以下两个实验引入课堂.

实验一(1)在讲台上放一木板,一端垫一块木块.沿木板斜面放置一根凹形槽.(2)手拿住小球放在槽的上端.请同学注意观察,当松开手球开始滚下后的运动轨迹,如图2所示.(现象:小球滚下后继续沿直线运动) (3)在槽下端的边上放一块条形磁铁(如图3所示),重做步骤2实验,请同学注意观察小球从槽上滚下后运动情况.(现象:小球离开槽后,做曲线运动.)

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实验二(1)在地上放一只水槽,用右手把装有红色水的玻璃瓶举起并倒过来,请同学们注意观察现象,如图4所示.(现象:水从玻璃管中沿竖直方向下落) (2)左手拿一根用丝绸磨擦过的玻璃棒慢慢地移到玻璃瓶口附近并靠近下落的水柱,请同学们注意观察有什么现象,如图5所示.(现象水柱明显向玻璃棒方向偏转)

以上两个实验直观、自然有一定新意,用它引课有利于增加学生对曲线运动条件的感性认识,也有利于教师在课堂教学中对曲线运动条件的分析,让学生加深理解,提高课堂教学效率.

教学中教师要尽可能多地为学生创设和提供实验条件和空间,让每个学生都有动手操作的机会,使他们在动手中思考,在操作中探索,在实验中创新,培养学生独立获取知识和灵活运用知识能力,从而达到提高学生基本素质的目的.

3利用“讨论”加强学生的辨别能力

讨论是教学的一个重要环节.教师要针对教材的关键处、疑难点精心设计出给学生讨论的机会.通过讨论,让大家发表不同意见,能从正、反两方面深化对新知识的理解和掌握,在相互启发与争辩中诱发学生思辨的潜能,提高语言表达能力.

在教学中,我比较注意在以下三种情形下组织学生讨论.

3.1在新旧知识的衔接时组织讨论

物理知识多半是环环紧扣,节节相连.新知识既是已知知识的延续与发展,又是未知知识的基础.比如《摩擦力》一节教学中的问题:一个正在做匀速滑动的木块,你用什么方法来测出它所受摩擦力的大小?一个处于静止状态的物体怎样知道它有无摩擦力?其大小可以通过哪些方法得到?可以通过学生讨论、教师引导探索出测量和分析的方法,而这种方法比教师直接告诉学生怎样操作更加行之有效.

3.2在辨别易混淆的知识点时组织讨论

在《分子的热运动》教学中,讲到布朗运动时,学生对布朗运动和分子的热运动、布朗运动体现的是固体小颗粒中分子的运动还是液分子的无规则运动,这两个问题学生很难分清容易相互混淆.这时组织学生讨论对弄清问题有很大好处.学生通过讨论后,认识到分子的运动和布朗运动完全是两种不同的运动,但固体小颗粒的布朗运动原因是由液体分子的无规则运动而引起的,因而它间接地说明了液体分子的无规则运动.可见,当学生对知识认识模糊时组织学生讨论,可以澄清模糊认识,正确理解物理知识.

3.3在揭示自然规律时组织讨论

例如,在《自由落体运动》的教学中,根据伽利略反驳亚里斯多德的观点,设计成这样的问题:假如越重的物体下落得越快,越轻的物体下落得越慢,那么将这个重物和这个轻物拴在一起,快慢情况又如何呢? 教师组织学生小组交流讨论,学生就会得出两物相加更重了,应该下落得更快和重物的下落由于受到轻物的牵制,下落肯定要比原来慢这两种相反的结论.然后让学生通过实验观察、猜测、分组探究后,归纳得出自由落体运动规律.这样,每个同学经过交流讨论后不但学会了探究方法,而且都经历了一个探索、发现、创造的过程.

通过小组讨论,学生能自主发现问题、解决问题,“讨论”情境为学生质疑提供了一个绝佳的舞台.小组讨论不仅诱发群体探究,而且让更多的学生有交流的机会,通过交流,摩擦出智慧的火花.

4利用“成功”教学法来激励学生自信进取心

让学生在学习中获得成功的喜悦,要让学生获得成功,教师必须设计好探索物理知识的台阶,设计好课堂提问和实验探究的步骤,使不同水平的同学都能拾级而上――跳一跳摘果子,都能获得成功的喜悦,从而激励他们积极进取.例如在分析向心力F与质点质量m、角速度ω和半径r的关系时,可让学生用先进行猜测它们之间的结果,然后让学生用多条细绳拴住质量各异小钢球进行实验,让学生自己感觉在一定条件下,向心力F与质点质量m、角速度ω和半径r之间存在怎样的定性关系.这样让学生自己得出结果,就会使他们有成功的感觉,会比我们用向心力演示仪器演示给学生看的印象要深刻得多.公式的记忆也就不知不觉地记住了.这样做不但使学生体会到成功的乐趣,而且还增强了信心与积极性.

教师只有了解了学生与学习有关的需要、动机、信心和期望,才能增强激励学生的手段.因此,教师要积极创造条件,采取有效措施,让每位学生在物理学习中都有自我展示的机会,都能获得成功感,树立自信心,真正成为探求知识的探索者.

5利用“生活”情境,锻炼学生实践能力

“从生活走向物理,从物理走向社会”这就是物理教学的主要目的,要让学生充分感受到知识的真正价值.用所学的知识来指导学生行为实践,促进知识内化,做到知行统一是一种及其重要的教学方法.教师通过生活情境教育,不仅激发学生的学习兴趣,也在一定程度上加强了他们的实践能力.例如:在学习静摩擦力部分知识时,可以先向学生提出这样一个问题:火车司机开动很重火车,为什么总是先倒车,使车往后退一下,再往前开车,这样就容易使火车开出?让学生先思考讨论,当学生觉得无法解决时老师作出解释.在通常情况下,若火车各节车厢之间的挂钩拉得很紧.牵引力必须克服整列火车与铁轨的最大静摩擦力才能启动.当火车很重时,最大静摩擦力很大,启动困难.若司机先倒车,可使车厢之间的挂钩松弛,再往前开动时,车厢是逐节被启动的.当第一节车厢被启动时,只需克服第一节车厢的最大静摩擦力,所需的牵引力小;当第二节车厢启动时,只需克服第二节车厢的最大静摩擦力和第一节车厢的滚动摩擦力,由于滚动摩擦系数小于静摩擦系数,即滚动摩擦力小于最大静摩擦力,所需的牵引力小于同时启动两节车厢的最大静摩擦力.依此类推,当最后一节车厢被启动时,只需克服最后一节车厢的最大静摩擦力和前面车厢的滚动摩擦力,所需的牵引力小于整列火车的最大静摩擦力,因此容易使火车开出.

置身于生活中的学生很容易产生探究愿望和解决问题的热情,这些“生活资源”能增加学习的实践性和趣味性,有效促进学生自主学习,从而真正推动课改新理念的落实.

总而言之,在物理课中创设良好情境,针对学生思维特点和认识规律,以“问题”为突破口,“实验”为平台,“讨论”为手段,“生活”为智慧源泉,这样做能让学生潜能在自主学习中得到充分释放,让学生在学习体验中感受参与之乐、成功之悦.良好情境的创设,有利于实现物理课堂知识与现实生活的结合,有利于学生思维能力、动手实践能力和创新能力的发展,更有利于促进学生全面主动地发展.

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