基于问题意识的高中物理课堂教学建议

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  为了进一步推进新课程改革,南通市提出了“限时讲授、合作学习、踊跃展示”十二字教育方针,目的在于将课堂还给学生,在课堂学习的过程中,学生只有通过主观意识进行知识的建构,才能成为学习的主体.尽管新课改过程中一再强调这一主体意识,但随着高考升学压力的日益增大,教师在课堂上留给学生独立思考和阐述自我思想的时间并不多.本文从问题意识的培养角度谈一谈,笔者对高中物理课堂教学的建议.
  1激发学生的问题意识
  1.1联系生活,启迪思维
  生活即教育,要激发认知冲突,启发积极思维,体现意义建构原则.学生的认知冲突往往产生于实际的物理问题与已有的生活经验之间的矛盾,因此问题的提出要力求始于真实和接近学生所处的真实环境(自然、社会、生活环境),贴近学生生活.这样有利于激发学生的认知冲突,让学生从多种探究问题的方案中寻找和优化组合成能体现事物本质的探究方案,进行进一步的探究,最后对探究过程中所呈现出的事物内在的本质的联系进行深入的分析、总结和归纳,从而建构起事物的概念和有关规律.
  例如,笔者在和刚刚步入高中的学生学习直线运动规律时,从生活经验出发,给学生展示如图1所示照片.
  如图1示三幅照片(甲、乙、丙)是同一辆摩托车在三个不同运动阶段的频闪照片,请通过分析判断回答如下两个问题:
  问题1:哪一张照片表示的车子加速行驶的阶段?
  问题2:哪一张照片拍摄时车子的平均速度最大?
  评析:本题依赖图片和简短的文字设计了非常清晰的物理情境,提问也非常直接.考核的是学生对直线运动的相关概念的理解,包括位移、速度等等;还涉及到信息的提取和处理,包括频闪照相技术的基本特征、照片上由长度比例来比较位移关系等等,这都是能力要求较高的物理方法.
  1.2注重直观情境的创设
  直观的情境能够最直接地调动学生的思维,笔者在教学中常常采用“动画模拟与真实实验相结合”的方法.
  (1)在传统实验的基础上,可利用实验模拟动画,展示实验现象发生的全过程,利用交互功能控制过程的进行,强化观察主体,引导对物理现象的分析,增强实验效果;
  (2)应用信息技术叠加分析性信息,搭建形象思维与抽象思维的“桥梁”,使学习者更深刻地理解客观物理规律及其应用.
  例如,在“平抛运动”的教学过程中,我们可以利用实验演示平抛运动的物体和做自由落体运动的物体同时开始运动、同时落地,那么这个现象说明了什么问题呢?
  学生的问题意识被有效激发,在相互讨论的过程中得出平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动的结论,不过也有部分同学有所怀疑.
  在此基础上,为了让学生更为清晰地看到实验现象,深化对结论的理解,可以利用Flash动画模拟、重现运动过程,过两个小球连一条直线,使直线随小球一起下落,放慢动画速度,发现直线始终保持水平,学生自然、合理地接受了实验结论.
  2合作学习,强化讨论
  新课改要求体现教师主导及学生主体的宗旨,物理学科有一定的难度,需要合作学习,采用学生间的讨论式以及师生间的启发式教学模式提高合作学习的效果.合作学习其实质就是不断地发现问题、解决问题的过程,整个学习过程不仅仅有知识的积累,而且还从知识的积累向综合能力的提升方面转化,引发与拓展学生思维、培养学生自主学习的能力就显得尤为重要.
  例如,在高中物理“交流电”这部分内容的教学过程中,我们通过采用启发式教学等方法,引导学生积极地参与到相关知识的讨论、探索中来,以拓展他们的思维能力,使学生对交流电的相关知识的学习有事半功倍的效果.比如说,在“交流电有效值计算”教学的过程中,笔者让学生首先自主计算,然后相互讨论,根据学生自己的方法探究寻找一种更为简单的表示正弦量的方法.紧紧围绕:“怎么才能找到呢?”“找到以后应该怎么用?”这两个问题展开讨论,让学生通过讨论与合作找到求“正弦交流电”、“不完整正弦交流电”、“矩形波交流电”等一些形态各异成周期性变化交流电的有效值问题,深化对“等效”的理解.
  3强化建模思想的分类应用
  物理问题的解决都离不开物理模型的建立,基于学生问题意识的课堂,应该注重学生建模思想的培养与强化.
  3.1建模思想在概念教学中的应用
  从实质上来讲,编写物理教材的过程,其实就需要对概念模型不停地构建,建模思想可以在很多的物理概念中体现出来,如理想气体、电场线、磁感线等.这些因素都是主要的,在建模的时候,需要将次要因素给忽略掉.强化了建模思想,学生在学习概念提出问题时会很自然地想到这属于什么问题?这个问题的本质是什么?学生每次思考问题都能够与物理模型联系到一块,有利于物理素养和解决实际问题能力的提升.
  3.2建模思想在规律教学中的应用
  通常情况下,可以从教材规律教学来涵盖高中物理规律教学,其中,在具体的教学过程中,往往对前者的逻辑推导十分重视.在物理规律教学过程中,建模思想与问题意识联系就更为紧密了.
  例如,电源的输出功率教学,首先提出问题,外电路上的电功率就被我们称之为电源的输出功率,那么,电源的输出功率如何求?从这个概念出发,学生很容易联系只需要用总电流乘以路端电压即可.其次给予具体的模型条件:我们假设电源电动势为E、内阻为r、负载R,再次提出问题:“如果R是从一定范围内可调节的变值电阻,那么电路输出功率最大值多少?对
  应的R为多大?”然后,建模过程是分解和讨论的过程:
  (1)设R在无限范围内可以调节,那么,电路输出功率最大值多少?对应的R为多大?
  通过讨论和求解后发现,当R=r时,电源的输出功率最大,而且功率可求.考虑实际情况呢?还有如下两种情况:
  (2)如果R的最大值比r小,那么,电路输出功率最大值多少?对应的R为多大?
  (3)如果R的最小值比r大,那么,电路输出功率最大值多少?对应的R为多大?
  通过问题的讨论进一步深化对规律的理解.
  当然,除了学生要有问题意识外,我们教师也应该有问题意识,物理是一门实用性的科学,实际物理教学中我们要结合教学内容、学生实际、社会现实、生活现状等具体情况确定学习方式.我们在教学过程中要勤于反思,如除现在所倡导的学习方式如自主学习、合作学习、探究性学习等等外,还有哪些是应该注意的呢?在促进学生物理学习方式的转变中,人们正在提出、探讨着许多新的学习方式,这其中我们又应该遵循哪些原则?通过这些问题的思考找到实施新课程最为核心和最为关键的环节,将十二字教育方针更好地运用到新课程改革的实践之中,促进教育教学质量的有效提高.
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