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摘 要:爱因斯坦说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”因此教师在课堂教学中要不断地向学生提出问题,恰当地设疑,使学生在解答疑问的过程中掌握知识、提高能力。
关键词:提出问题 解决问题 设疑
目前进行的素质教育的核心内容是怎样培养学生的创新意识、提高学生的创新能力。“引导、探究”式教学方法是培养学生创新意识的一个很好的途径。“引导、探究”式教学方法就是教师引导学生使他们的思维从问题开始,经过理论分析、推导,得出结论,然后再用实验加以验证,最后再应用到实践当中。所以教师在课堂教学中问题的提出就显得相当重要了。正如爱因斯坦所说:“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教学上或实验上的技能而已,而提出问题、提出新的可解性、从新的角度去看旧的问题却需要创新的想象力。”设疑就是教师不断地向学生提出问题,学生只有在不断的释疑过程中才能理解基本概念和规律,掌握解题的方法,提高思维能力。
一、设疑的途径
1、在新课教学的导入中设疑
学生开始上课时就带着解决问题的迫切需要,积极投入到知识的探索中可以唤起学生的主体感,从而顺利地进入新课的探究中,变“让学生去学”为“我想学”。例如,在“带电粒子在磁场中的运动”一节的教学中,教师首先提出:“一带电粒子(忽略重力)以垂直于磁感应强度的方向进入匀强磁场中,带电粒子将做怎样的运动呢?”学生开始猜想,然后教师引导学生进行推理。
教师设疑(1):带电粒子的运动轨迹在哪个平面上?
学生回答:带电粒子的运动轨迹在垂直于磁感应强度方向的平面上。
教师设疑(2):为什么带电粒子的运动轨迹在垂直于磁感应强度方向的平面上?
引导学生推理:根据左手定则,洛伦兹力垂直于磁场方向,有其它力使粒子离开垂直于磁场方向的这个平面。
教师设疑(3):带电粒子的速率变化吗?
教师引导学生回答:洛伦兹力不对带电粒子做功,所以速率不变。
教师设疑(4):洛伦兹力的大小变化吗?
教师引导学生回答:因为f=qvB,所以f大小不变。
教师设疑(5):带电粒子做何种运动呢?
教师引导学生回答:带电粒子受到的力f和v垂直且大小不变,所以带电粒子做匀速圆周运动。
从上面的设疑和师生共同进行的释疑过程可以看出,教学过程中充分发挥了教师的主导作用和学生的主体作用,使学生在“探究”的过程中获得了成功的喜悦。这时教师可抓住机会进一步设疑:能不能设计一个实验加以验证呢?这一问将使学生在获得成功的同时,又对新问题产生浓厚的兴趣进而激发学生主动探索的欲望。
2、在“物理量”的教学中设疑
弄清物理量的确切含义是学生学好物理的基础和前提,因此教师在教学中都会重视物理量的内涵,并解决与之相关联的概念之间的关系。即使如此,有些学生还会对物理量的理解出错,如果教师在引导学生理解物理量的过程中设置疑问,引导学生主动探索、得出结论,就会加深对物理量的掌握。例如,在电容这一物理量的教学中,我是这样引导学生理解C与Q、U无关而与S、d、c有关的。
教师设疑(1):根据电容的定义式C=Q/U,能不能得出C与Q成正比的结论?
学生讨论后教师引导将电容器的电容、电压、电量和一个直圆筒的底面积、贮水深度、贮水量相对应,就可深刻领会电容C和Q、U无关。
教师设疑(2):那么电容和哪些因素有关呢?
教师引导学生通过观察演示实验,再不断地设疑从而得出C与S有关的结论。
3、在“物理规律”的教学中设疑
根据已知的知识和所给的物理事实、条件对物理问题进行逻辑推理与论证,得出正确的结论或作出正确的判断,进而发现规律、运用规律,是教学的基本过程,这个过程离不开设疑。例如在“动能定理”的教学中,我们主要进行了以下几项设疑。
(1)物体的动能与哪些因素有关呢?
(2)物体的动能跟物体的质量和速度有什么样的定量关系?此处设置只有一个动力做功的情境,由此推导出动能的定义式和只有动力做功的动能定理的表达式。
(3)如果一个物体受到多个力的作用而做功,各力所做的功跟物体的动能变化之间存在什么关系呢?此处设置一个有动力和一个阻力做功的情境,由此推导出动能定理的一般式。
(4)如果只有阻力做功,功能定理的表达式又如何呢?设置一个只有阻力做功的情境,使学生知识的学习由一般到特殊。
(5)如果一个物体存在变力做功的情况,动能定理是否也能使用呢?此处设置一个变力做功的情境使学生进一步探讨。
4、在习题教学中设疑
学生理解基本概念、基本规律,掌握解题的方法,提高运用能力,都离不开解题。而在解题过程中经常给学生从以下几个方面设疑,可以提高学生思维的深刻性、灵活性、独创性和敏捷性,也就是能够培养学生的创新能力。
(1)试题中已知条件是什么?
(2)哪些词语非常关键?有什么含义?
(3)要求解什么问题?
(4)以前解过这种类型的题吗?
(5)这种类型题的解法你掌握了吗?
(6)需要用到哪些知识点?
(7)这一试题还有其它解法吗?
(8)这一试题能否改换一下物理情境?
学生在解题中经常这样为自己设置疑问,经过一段时间,解题能力将会得到大大的提高。
5、在理论联系实际的问题中设疑
我们生活中接触到的许多实际问题,都和所学的物理知识有着千丝万缕的联系,从这个角度去设疑,可以说是取之不尽、用之不竭。例如,我们都见过高压电线,仔细观察一下,就有很多问题:为什么电线杆架设的线路有两根的,还有三根、四根的?为什么夏天比冬天较松弛?它是用什么材料制成的?为什么在有风吹时会嗡嗡作响?为什么在夜晚可看到高压线周围会笼罩一层绿色的光晕?为什么高压线掉在地上会使人、畜触电而鸟儿在高压线上却不会被电死?为什么检修人员可带电操作?等等。当然,看上去很简单的一个问题,真正要解决它,可能要用到许多高深的物理知识。但这是没有关系的,正是有许多我们暂时还不懂的现象,所以我们才有认真学好物理的要求,可以说这一个个疑问正是学习的持续动力。
二、设疑过程中应注意的问题
1、设疑提出的问题,要有一定的层次和合理的顺序,即问题的设计要由浅入深、由易到难、层次递进,使一堂课始于问题,终于问题,从而使学生的思维活跃于问题的产生和问题的解决之中。
创设层次性问题情境,就是要善于把一个复杂的难度较大的问题分解成若干个相互联系的小问题,或把解决某个问题的思维过程分解成几个小阶段,以降低递速。这种问题的创设,首先必须具有适应性和针对性,即必须针对学生已有知识、心理发展水平和学习材料的难易程度来设计问题,创设问题情境既要反映物理知识的发生发展过程如物理概念的生成过程、物理规律的发现过程以及物理问题的分析过程等,又要考虑学生学习物理知识的认知过程等,使知识的“探索”过程和“获取”过程有机统一;其次必须具有阶梯型,即针对知识的系统性和学生认知发展水平的有序性,教师设置问题要坡度适中、排列有序,形成有层次性结构的开放性系统,并不断地与外界进行信息交换,这样才能使学生有阶可上,产生步步登高的愉悦感。如在“电阻定律”的教学中,研究金属导体的电阻与哪些因素有关,我们进行了如下分解设疑:
(1)导体电阻的大小可能与哪些因素有关?
(2)导体电阻与各相关因素存在何种关系?
(3)如何通过实验确立导体的电阻和长度、横截面积、材料的关系?试设计实验电路图。
(4)在检验导体的电阻与各相关因素的关系时,实验条件应怎样进行控制?
(5)由本实验可以看到,对多因素的问题,要通过实验确立各个因素的作用,其基本方法是什么?
2、设疑中要多运用发散性提问方法,诱导学生从多角度、多种思路来考虑教师所提出的问题。
良好的问题情境不仅应当是“标准的”,即具有典型的模式,为吸收或同化其它学习材料,提供理想的框架,有利于学生对材料进行抽象和概括;而且应当具有“变式”性,即问题情境的形式和叙述可以不断变化,而基本原则和本质属性保持不变。变式性问题往往重视揭示条件性知识,注重的是方法,因此变式性问题情境主要具有这样一些功能:(1)构建功能,即利用变式问题情境能加深对相应“问题群”的理解和解释;(2)整合功能,即能够把输入的信息按问题类型或知识结构进行转化;(3)迁移功能,即它揭示了知识应用条件最具迁移性。因此,教师在创设问题情境的过程中,既要注意基本知识的中心性,又要引导学生从不同角度去思考,进行发散思维,深刻领会与中心点有密切联系的知识,从而使学生对知识深化理解。问题情境的设计应充分激发学生的联想,开拓学生思路,激发学生的创造精神,也可进行一题多变、一题多解,来培养学生的发散思维能力。例如,一物块质量为m,以水平速度v滑上置于光滑水平面上质量为M的长木板,已知物块和长木板之间摩擦系数为μ,若物块刚好没有离开长木板,求长木板的长度为多少?分析此题目后,可以继续创设问题情境进行“变式”实验。
设疑(1):该题利用运动定律和运动公式能解吗?
设疑(2):该题能否运用动能定理处理?
设疑(3):该题能否用相对运动来解决?
设疑(4):该题还有无其它解法?
设疑(5):该题与哪些题型相似?
设疑(6):能不能求出滑动过程中产生的内能?
参考文献
1、田利云 在物理教学中培养学生的创新能力.中学物理,2001年第1期。
2、范小辉 物理教学应重视学生提出问题的能力.中学物理教学参考,2001年第4期。
3、阎金铎 物理教学论。
关键词:提出问题 解决问题 设疑
目前进行的素质教育的核心内容是怎样培养学生的创新意识、提高学生的创新能力。“引导、探究”式教学方法是培养学生创新意识的一个很好的途径。“引导、探究”式教学方法就是教师引导学生使他们的思维从问题开始,经过理论分析、推导,得出结论,然后再用实验加以验证,最后再应用到实践当中。所以教师在课堂教学中问题的提出就显得相当重要了。正如爱因斯坦所说:“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教学上或实验上的技能而已,而提出问题、提出新的可解性、从新的角度去看旧的问题却需要创新的想象力。”设疑就是教师不断地向学生提出问题,学生只有在不断的释疑过程中才能理解基本概念和规律,掌握解题的方法,提高思维能力。
一、设疑的途径
1、在新课教学的导入中设疑
学生开始上课时就带着解决问题的迫切需要,积极投入到知识的探索中可以唤起学生的主体感,从而顺利地进入新课的探究中,变“让学生去学”为“我想学”。例如,在“带电粒子在磁场中的运动”一节的教学中,教师首先提出:“一带电粒子(忽略重力)以垂直于磁感应强度的方向进入匀强磁场中,带电粒子将做怎样的运动呢?”学生开始猜想,然后教师引导学生进行推理。
教师设疑(1):带电粒子的运动轨迹在哪个平面上?
学生回答:带电粒子的运动轨迹在垂直于磁感应强度方向的平面上。
教师设疑(2):为什么带电粒子的运动轨迹在垂直于磁感应强度方向的平面上?
引导学生推理:根据左手定则,洛伦兹力垂直于磁场方向,有其它力使粒子离开垂直于磁场方向的这个平面。
教师设疑(3):带电粒子的速率变化吗?
教师引导学生回答:洛伦兹力不对带电粒子做功,所以速率不变。
教师设疑(4):洛伦兹力的大小变化吗?
教师引导学生回答:因为f=qvB,所以f大小不变。
教师设疑(5):带电粒子做何种运动呢?
教师引导学生回答:带电粒子受到的力f和v垂直且大小不变,所以带电粒子做匀速圆周运动。
从上面的设疑和师生共同进行的释疑过程可以看出,教学过程中充分发挥了教师的主导作用和学生的主体作用,使学生在“探究”的过程中获得了成功的喜悦。这时教师可抓住机会进一步设疑:能不能设计一个实验加以验证呢?这一问将使学生在获得成功的同时,又对新问题产生浓厚的兴趣进而激发学生主动探索的欲望。
2、在“物理量”的教学中设疑
弄清物理量的确切含义是学生学好物理的基础和前提,因此教师在教学中都会重视物理量的内涵,并解决与之相关联的概念之间的关系。即使如此,有些学生还会对物理量的理解出错,如果教师在引导学生理解物理量的过程中设置疑问,引导学生主动探索、得出结论,就会加深对物理量的掌握。例如,在电容这一物理量的教学中,我是这样引导学生理解C与Q、U无关而与S、d、c有关的。
教师设疑(1):根据电容的定义式C=Q/U,能不能得出C与Q成正比的结论?
学生讨论后教师引导将电容器的电容、电压、电量和一个直圆筒的底面积、贮水深度、贮水量相对应,就可深刻领会电容C和Q、U无关。
教师设疑(2):那么电容和哪些因素有关呢?
教师引导学生通过观察演示实验,再不断地设疑从而得出C与S有关的结论。
3、在“物理规律”的教学中设疑
根据已知的知识和所给的物理事实、条件对物理问题进行逻辑推理与论证,得出正确的结论或作出正确的判断,进而发现规律、运用规律,是教学的基本过程,这个过程离不开设疑。例如在“动能定理”的教学中,我们主要进行了以下几项设疑。
(1)物体的动能与哪些因素有关呢?
(2)物体的动能跟物体的质量和速度有什么样的定量关系?此处设置只有一个动力做功的情境,由此推导出动能的定义式和只有动力做功的动能定理的表达式。
(3)如果一个物体受到多个力的作用而做功,各力所做的功跟物体的动能变化之间存在什么关系呢?此处设置一个有动力和一个阻力做功的情境,由此推导出动能定理的一般式。
(4)如果只有阻力做功,功能定理的表达式又如何呢?设置一个只有阻力做功的情境,使学生知识的学习由一般到特殊。
(5)如果一个物体存在变力做功的情况,动能定理是否也能使用呢?此处设置一个变力做功的情境使学生进一步探讨。
4、在习题教学中设疑
学生理解基本概念、基本规律,掌握解题的方法,提高运用能力,都离不开解题。而在解题过程中经常给学生从以下几个方面设疑,可以提高学生思维的深刻性、灵活性、独创性和敏捷性,也就是能够培养学生的创新能力。
(1)试题中已知条件是什么?
(2)哪些词语非常关键?有什么含义?
(3)要求解什么问题?
(4)以前解过这种类型的题吗?
(5)这种类型题的解法你掌握了吗?
(6)需要用到哪些知识点?
(7)这一试题还有其它解法吗?
(8)这一试题能否改换一下物理情境?
学生在解题中经常这样为自己设置疑问,经过一段时间,解题能力将会得到大大的提高。
5、在理论联系实际的问题中设疑
我们生活中接触到的许多实际问题,都和所学的物理知识有着千丝万缕的联系,从这个角度去设疑,可以说是取之不尽、用之不竭。例如,我们都见过高压电线,仔细观察一下,就有很多问题:为什么电线杆架设的线路有两根的,还有三根、四根的?为什么夏天比冬天较松弛?它是用什么材料制成的?为什么在有风吹时会嗡嗡作响?为什么在夜晚可看到高压线周围会笼罩一层绿色的光晕?为什么高压线掉在地上会使人、畜触电而鸟儿在高压线上却不会被电死?为什么检修人员可带电操作?等等。当然,看上去很简单的一个问题,真正要解决它,可能要用到许多高深的物理知识。但这是没有关系的,正是有许多我们暂时还不懂的现象,所以我们才有认真学好物理的要求,可以说这一个个疑问正是学习的持续动力。
二、设疑过程中应注意的问题
1、设疑提出的问题,要有一定的层次和合理的顺序,即问题的设计要由浅入深、由易到难、层次递进,使一堂课始于问题,终于问题,从而使学生的思维活跃于问题的产生和问题的解决之中。
创设层次性问题情境,就是要善于把一个复杂的难度较大的问题分解成若干个相互联系的小问题,或把解决某个问题的思维过程分解成几个小阶段,以降低递速。这种问题的创设,首先必须具有适应性和针对性,即必须针对学生已有知识、心理发展水平和学习材料的难易程度来设计问题,创设问题情境既要反映物理知识的发生发展过程如物理概念的生成过程、物理规律的发现过程以及物理问题的分析过程等,又要考虑学生学习物理知识的认知过程等,使知识的“探索”过程和“获取”过程有机统一;其次必须具有阶梯型,即针对知识的系统性和学生认知发展水平的有序性,教师设置问题要坡度适中、排列有序,形成有层次性结构的开放性系统,并不断地与外界进行信息交换,这样才能使学生有阶可上,产生步步登高的愉悦感。如在“电阻定律”的教学中,研究金属导体的电阻与哪些因素有关,我们进行了如下分解设疑:
(1)导体电阻的大小可能与哪些因素有关?
(2)导体电阻与各相关因素存在何种关系?
(3)如何通过实验确立导体的电阻和长度、横截面积、材料的关系?试设计实验电路图。
(4)在检验导体的电阻与各相关因素的关系时,实验条件应怎样进行控制?
(5)由本实验可以看到,对多因素的问题,要通过实验确立各个因素的作用,其基本方法是什么?
2、设疑中要多运用发散性提问方法,诱导学生从多角度、多种思路来考虑教师所提出的问题。
良好的问题情境不仅应当是“标准的”,即具有典型的模式,为吸收或同化其它学习材料,提供理想的框架,有利于学生对材料进行抽象和概括;而且应当具有“变式”性,即问题情境的形式和叙述可以不断变化,而基本原则和本质属性保持不变。变式性问题往往重视揭示条件性知识,注重的是方法,因此变式性问题情境主要具有这样一些功能:(1)构建功能,即利用变式问题情境能加深对相应“问题群”的理解和解释;(2)整合功能,即能够把输入的信息按问题类型或知识结构进行转化;(3)迁移功能,即它揭示了知识应用条件最具迁移性。因此,教师在创设问题情境的过程中,既要注意基本知识的中心性,又要引导学生从不同角度去思考,进行发散思维,深刻领会与中心点有密切联系的知识,从而使学生对知识深化理解。问题情境的设计应充分激发学生的联想,开拓学生思路,激发学生的创造精神,也可进行一题多变、一题多解,来培养学生的发散思维能力。例如,一物块质量为m,以水平速度v滑上置于光滑水平面上质量为M的长木板,已知物块和长木板之间摩擦系数为μ,若物块刚好没有离开长木板,求长木板的长度为多少?分析此题目后,可以继续创设问题情境进行“变式”实验。
设疑(1):该题利用运动定律和运动公式能解吗?
设疑(2):该题能否运用动能定理处理?
设疑(3):该题能否用相对运动来解决?
设疑(4):该题还有无其它解法?
设疑(5):该题与哪些题型相似?
设疑(6):能不能求出滑动过程中产生的内能?
参考文献
1、田利云 在物理教学中培养学生的创新能力.中学物理,2001年第1期。
2、范小辉 物理教学应重视学生提出问题的能力.中学物理教学参考,2001年第4期。
3、阎金铎 物理教学论。