课题论文《浅谈中学物理课堂上的问题情景创设》

问世间“情”为何物

——浅谈中学物理课堂上的问题情景创设

【摘要】本文主旨在于探讨如何在中学物理课堂上,创设生动有趣且富有成效的问题情景,以此培养学生的创新精神和实践能力。文章对创设问题情景的意义,问题情景的创设策略以及创设方法都有所阐述。

【关键词】物理教学  情景创设

问世间情为何物,这句话出自金、元之际著名文学家元好问的《摸鱼儿·雁丘词》一词中,之后在金庸先生的武侠著作《神雕侠侣》中,这句话被引用并由此广泛流传,在这句话中,情字的原意是指儿女之情,不过我今天要讨论的并不是这个情,而是在初中物理教学中,如何有效的创设问题情景。本文将对三个方面做出阐述,分别是问题情景创设的意义、问题情景的创设策略以及个人在创设问题情景方面的一点心得,期待能和大家一起分享和交流。

一、在教学中创设问题情景的意义

(1)创设问题情景,符合学生认知规律,顺应时代对教育的要求;

前段时间,我校组织了一次征文活动,活动的主题是“合适的教育”,在参加这次活动时,我思考了很多问题,什么是合适的教育?教育要对谁合适?教什么才合适?

首先,教育的根本目的是什么,是为了中考?为了高考?显然不是,中考和高考只是一种选拨制度,现如今我国高等教育资源还比较匮乏,分布不平均,难以满足数以亿计莘莘学子的要求,无奈之下只能推行以考试为主体的选拨制度,通过中高考进行优胜劣汰,让一部分更优秀的人接受更优质的教育。但我相信,随着社会的进步,随着生产力的提高和社会财富的积累,随着教育资源的丰富和教育理念的升级,不久的将来,中高考制度必将改革或者被替代,考试不再是如此残酷,学生的压力也不会这么大。所以我认为应试教育是目光短浅的教育,是没有未来的教育。

在我眼中,教育的根本目的应该是为了培养社会需要的人才,在21世纪,人类社会由工业经济时代渐渐进入知识经济时代,传统的人才观念即将被完全颠覆。在这个新时代,需要的是有创新精神和实践能力的人才,何为具有创新精神、实践能力?就是有异常的求知欲,探知欲,能发现问题,提出问题并结合自身知识解决问题的一系列能力。

初中物理教学作为自然科学教育中不可或缺的组成部分,理应在教学过程中充分培养学生的创新精神和实践能力,为学生的将来打好基础。

教师在物理教学中创设有效的问题情景,一方面能培养学生敏锐的问题意识,让学生善于发现问题,提出问题,从而培养学生大胆质疑,勇于创新的精神;另一方面问题情景的创设给了学生实践的机会,既能动手去做,也能动脑去想,培养了学生的综合实践能力。

(2)问题情景能丰富师生情感交流,让物理课堂更有人情味;

每一次在初二物理第一课上,我都会和学生说:“什么是物理,就是万物之道理,我们物理研究的就是自然界中一切事物之间的规律和法则,物理和其他科目并不一样,他来源于生活,又回归于生活。”正因如此,我才一直致力于结合生活生产中的实际场景,努力尝试在课堂上创设有效的问题情景,我相信这能让学生亲近物理,让学生在情感上和我产生共鸣。

说道情感,我就联想到学校会议上常常提到的情智教育,其实物理课堂也需要师生间的情感交流,高楠老师在《艺术心理学》中提出一个观点,“外部刺激,当它唤起主体的情感活动时,就更容易成为注意的中心,从而强化理解和记忆。相反则不能唤起情感活动,主体必然对他漠不关心。”我个人也认为问题情景的创设和情感教育也应该是共通互生,相得益彰的关系。

在课堂上,教师可以创设一些有趣的情景,比如做几个有趣的小实验,或者看一些好玩的科学视频,既能寓教于乐,让学生能体会到探求物理知识的乐趣,也能让学生感受到科学的美感,建立科学的世界观;另一方面,在情景创设中如果能加入更多的集体活动,也有助于营造良好的师生关系,生生关系,让学生在人际交往中积累积极向上的情感。

现如今,部分教师重视知识的灌输,课堂上一味的讲授,这种情况下,学生获取知识的过程脱离了生活实际,脱离了物理情景,最终导致学生不能理解和掌握所学知识,同时失去了培养创新能力和实践能力的机会,甚至失去了对物理学习的兴趣。所以,如何在教学中创设有效的问题情景,应该是值得每一位中学物理教师认真思考,刻苦钻研的问题。

二、问题情景的创设策略

所谓策略,就是一种方向性的指示,古有兵书三十六计,教人如何运筹帷幄,如今我依靠自己若干年的教学经验以及参考其他文献资料,请教优秀教师之后,融会贯通并总结出几条策略,以帮助大家在物理教学中创设更高效的问题情景。

(1)问题情景的创设,不能只是教师的独角戏,要让学生积极的参与其中

当教师创设问题情景的时候,要尽量多的设计学生活动,而不是给自己安排一场独角戏。学生活动的形式有很多种,可以让学生上台做演示实验,也可以设计一个小游戏,让同学们都参与进去。

朱旭超老师撰写相关论文

比如,教师可以让两位同学穿上溜冰鞋并用力推对方,以此演示“力的作用是相互的”,从而让学生去思考,为什么两个人都会后退?

在“滑轮”这节课上,教师可以找一根圆棒,在圆棒上绕几圈绳子,然后和学生比赛拔河,由于教师利用了简单机械里的动滑轮,所以教师可以做到以一人之力对抗多人,学生知道玄机在圆棒上,便更加想一探究竟。

除了动手设计实验,教师还可以利用录像,视频等多媒体手段来创设教学情景,激发学生的思维,一些难以在教室里实现的实验,也可以邀请学生来合作拍摄视频,我在上声音的传播这节课前,就找几个同学做了一个多人土电话的实验,将四个土电话连接在一起,三个人说一个人听,也十分有趣,我把实验用手机录制下来并在课堂上播放,并以此为情景提出了一系列的问题,将“声音的传播”这课讲的有声有色。

(2)问题情景的创设,不能追求一蹴而就,宜循序渐进

创设问题情景时,有的教师喜欢一蹴而就,直捣黄龙,问题一出就直指本课中心,有的时候能起到开门见山的作用,但在大部分情况下,却适得其反。

由于学生在物理课上主要是学习科学规律,而规律往往是比较复杂抽象的,太过直接的提问会让基础较差的学生陷入迷茫,跟不上优秀学生的步伐,也容易产生知识链的断裂,影响之后的教学。

所以我们提出要创设“阶梯式”的问题情景,教师可以把一个复杂的问题分解开来,变成一个个小问题,当然小问题之间也有所关联,学生在情景中,分阶段地解决问题,层层递进,步步为营,学生才能系统性的学习知识,对于基础较差的学生,这样的“阶梯式”情景也更利于他们去接受和理解。

例如在旁听“运动的相对性”这节课时,有位教师在课堂一开始就提出问题“同学们,你们在动吗?”教师提问的本意是希望学生意识到脚下的地球是在运动的,但学生好像没有领会到其中的深意,还以为老师责怪教室里的纪律不好,于是同学们纷纷正坐,弄得提问的教师好生尴尬。

这位教师的本意其实很好,地球的自转是创设情景的有力素材,只可惜这一步跨着有点大,学生还没有了解运动的定义,也没有学习参照物,这种情况下这位老师创设的情景就过于的超前了,让学生一时摸不着头脑。

我在上这节课时曾设计过一个小游戏,我让一位同学头顶课本,尝试在讲台上走几步并尽力保持书本不掉落,这个活动能让学生们都参与进来,在这个情景中教师可以提问“头顶上的书,是动还是没动?”有的学生认为书一直在头上没有掉落,自然是静止的,而有的学生认为人在走动,书自然也跟着人一起动。还有一部分的学生课前预习过,他就会指出两种说法都是对的,于是学生的思路就被打开了,此时教师可以继续展开,讲授运动的定义以及参照物的选择。在对运动的相对性有所了解之后,我再根据诗句“坐地日行八万里”而引出问题,让大家思考坐在教室里的我们是否也在运动,我觉得这种“阶梯式”的教学,更利于学生的认知理解。

(3)问题情景的创设,不能浅尝辄止,宜不断地设置悬念

悬念就是指我们对真相急切期待的一种心理状态,在教学中,设置悬念能吸引学生的注意力,唤醒学生的求知欲。就像我们看悬疑电影一样,至始至终都有一种紧张感,只有到最后真相大白了,才能松一口气。学生上课也是如此,如果我们创设的问题情景太过简单,问题很快就能得到解答,那学生也会很快的失去紧张感,也就是我们常说的绷不住了,那课堂就失去了活力,就不能吸引学生了。

所以在创设问题情景的时候,我觉得教师应该打开思路,不拘泥于一个点,创建一种“发散式”的情景,即由一个基本知识点作为中心,引导学生从不同的角度和方向去思考问题,可以是横向的,也可以是纵向的,从而不断的提出新的问题,创设新的悬念或者矛盾,使这一个问题的精髓能渗透到别的问题中去,才能不停的给予学生刺激,让课堂持续的吸引学生。

举个例子,这学期有幸旁听了P中学Y老师的一节物理课。这节课上,Y老师拿出了平时生活中不多见的干冰,作为本节课的亮点,干冰的出现给课堂增色不少,让人印象深刻,可惜的是这位老师并没有充分利用干冰这个教学资源,简单的讲授了干冰升华以及能制冷的功能,之后就草草收场,其实干冰在课堂上的登场就是一个问题情景的展开机会,我在课后曾考虑过做如下改动:

干冰对于学生而言,是很陌生的,我们可以先让学生认识一下干冰,Y老师是把一小块干冰放在盆里让学生观察,我觉得可以打开实物投影,让学生通过屏幕近距离观察干冰,随着干冰的逐渐消失,我可以向学生提问:

问题1:干冰为什么在变小,消失的干冰去哪了?

问题2:干冰变成了气态还是液态?你的猜测依据是什么?

这节课的重点是让学生学会区分升华和熔化,干冰在盆中越变越小,但在干冰周围没有液体的出现,这就证实了干冰是由固体直接变成气体的,学生又怎会观察不到?

等干冰升华完后,我们可以让学生触摸刚刚存放干冰的容器,之前是通过视觉感受,现在通过触觉感受,教师依旧可以提出问题:为什么盆的温度降低了?在这个实验设计中,学生可以认知到升华会向周围大量吸热,导致降温。

Y老师将干冰投入热水中,产生大量白气,现象很震撼,但之后没有深入的挖掘,我思考之后觉得可以做如下改进:

首先,我在烧杯中倒入一些热水,利用投影可以让学生看到杯口上方有少量白气。

我会让学生解释白气是什么,白气是怎样产生的,这是一种复习,也是对后面的铺垫,因为我需要学生意识到,第一,白气是漂浮于空气中的小水珠;第二,小水珠的出现是由于水蒸气液化,而液化需要遇冷。

然后,我将干冰放入热水中,由于以前接触过类似的实验,我知道现在热水中会出现大量的气泡。那我就可以问学生:这些气泡里是什么气体?这些气体哪来的?

同时烧杯周围出现大量白气,可以让学生思考为什么放入干冰后产生这么多的白气?

按照前面的引导,我相信有一部分学生会意识到,干冰的升华会大量吸热,导致了水蒸气迅速液化,出现了这种云雾缭绕的场景。此时我们可以设计相关的问题,让学生来解答。

干冰的实验做完之后,我们就可以顺着这个知识脉络,去讲解课本上的两个事例,也就是人工降雨和舞台白雾,相信有前面的铺垫,学生们能更好的去解释相关现象。

在这个问题的情景的创设中,我就采用了“发散式”的结构,从最简单的升华的概念开始,结合之前所学,回忆白气的形成原因,然后通过新旧知识结合的方式,继续探究干冰制造烟雾的原理,最后再去解决最复杂的人工降雨、舞台白雾问题,形成一个有层次的开放性系统,不断地与学生交换信息,同时又向情景内补充信息,解决现有的问题——又发现新的问题——再解决再发现,整个教学情景环环相扣,悬念迭起。

三、创设问题情景的一些方法

根据先前查阅资料的结果显示,能用于创设问题情景的方法途径有很多,涵盖了生产生

活的各个方面,我结合教学经验,认为其中有几条是比较实用的:

(1)通过实验创设问题情景

物理是一门以实验为基础的学科,通过实验,学生能更直观的发现问题,从而激发学生的学习兴趣;实验还具有极高的操作性,能让学生也参与进来,更好的培养学生的实践能力,所以通过实验创设问题情景是一种极其有效的方法。而对于实验创设情景的方法,我认为可以注重以下两个个方面:

第一、尝试设计一些有新意的小实验帮助我们创设问题情景

利用实验创设问题情景的时候,我们可以将思维放开,不必拘泥于书本上的实验,有时自己设计一些有趣的小实验反而会有奇效。

例如在学习“光的反射”这一课时,我将一个乒乓球放在了纸筒的底部,并提供一束水平激光,然后我给学生一面小镜子,希望他能将水平方向的激光引导入纸筒中,从而照射筒底的小球。学生利用镜子,稍作调整就能达成目标,之后我又要求学生画出这个实验的光路图,在作图的过程中同学们遇到了困难,提出了问题“反射的光线应该如何绘画?”此时我再提出法线的概念,并指导学生探究光的反射规律,并在下课前让学生重画了光路图,还要求他们计算出镜子摆放的角度。

再比如去年江苏省优秀课评比活动中,徐磊宽老师在引入动能的时候做了一个很震撼的实验,他将一张白纸剪成圆形,安装在一个高速旋转的电动机上,伴随着刺耳的机械声,高速转动的白纸竟然将一只坚硬的塑料棒切成两段,学生看的兴趣盎然,并且在之后的学习中很快理解了速度对动能的影响。

其实设计这样的小实验并不是多难的一件事,只要我们平日里多观察,多思考,多学习,随着经验的积累和素材的丰富,我相信每一位老师都能设计出符合自己教学风格的小实验。

第二、我们可以将验证性的实验改变成探究性的实验

物理实验基本可分为验证性的实验和探究性的实验,前者是通过实验去验证所学物理规律的正确性,后者则是要求学生动手实验,自主探究并发现新的物理规律,一个重在理论一个重在实践,一个较为被动,一个较为主动。

如果能将验证性的实验转变成探究性的实验并以此创设问题情景,将被动的接受变成主动的探究,想必能更有效的培养学生的综合能力。

值得高兴的是,现今物理课本上的实验基本都是探究性实验,翻开物理书,几乎所有的学生活动都是以“探究”两个字开头,可见编者的一片良苦用心。话虽如此我们教师也不是没有发挥的空间,比如“比较物质的硬度”我们可以改成“请同学们设计实验比较物质的硬度”;“估测人站立时对地面的压强”我们可以变成“你能设计方案,估测人站立时对地面的压强吗?”或许这一点点的改动,就能给予学生更多的机会,去锻炼他们的创新能力和综合素养。

(2)利用课堂中的衍生资源创设情景

在课堂上,无论是教师活动还是学生活动,往往会出现一些意料之外的情况,这些意外其实也是我们创设问题情景的宝贵资源。例如在“观察水的沸腾”实验中,为什么水的沸点有可能超过或低于100摄氏度;在真空不能传声的实验中,为什么抽气到最后声音依旧依稀可闻;探究凸透镜成像规律时,学生并不知如何证明像和物的大小相等;估测大气压的值时,会发现结果往往比标准大气压略大或者略小;探究滑轮组机械效率时,有的小组会出现接近100%的机械效率......面对这些小意外,教师可以选择敷衍了事,但如果我们能停下脚步,给学生一点时间去思考产生问题的原因,给学生一点机会去纠正他们犯下的错误,或许这些“小意外”就能变成课堂上收获的“小惊喜”。

(3)结合生产生活中的事例创设问题情景

创设问题情景时,很多生产生活中的事例都能被我们拿来作为素材。例如学习压强的时候我常用胸口碎大石作为引课的素材,让学生思考表演者身下的钉板为什么没有对人体造成伤害;在探究流速对流体压强的影响前,我会向学生介绍“鄂洛多克惨案”或者展示球星贝克汉姆精湛的弧线球技术,以此引起学生的兴趣;在学习简单电路时,我会让学生帮我刚刚装修的新家设计电路,我还不时的提出一些“任性”的要求,由此希望学生能在实验前先形成并联和串联的物理概念。

这样的尝试我做了很多,我相信物理源于生活,又要归于生活,最终也将高于生活,教师应该尊重学生现有的知识水平和人生经历,结合生产生活中有趣的事例,创设一个学生既熟悉又好奇,既亲切又陌生的问题情景。

(4)利用生活经验和科学规律的矛盾创设情景

根据认知失调理论,当学生的认知和新知识之间发生矛盾时,学生就会产生认知失调,并对自己之前的经验或认知产生怀疑,造成极大的紧张感和不悦感,为了解决认知矛盾带来的不愉快,学生就会产生迫切的求知欲望,因此利用生活经验和科学概念之间的矛盾来创设问题情景是非常有效的。

令我印象最深的就是光的色彩这一课,不透明物体的颜色由其反射的色光决定,这个概念和学生的认知产生了极大的冲突,绝大部分的学生都认为物体的颜色本就注定,红色物体就是红色,黑色的物体就是黑色,这和色光并无任何关系,如何转变学生的这种观点,一直让我大为头疼。

直到有一次我有机会去照相馆的暗室参观,我发现暗室里只有红色灯光(因为红色光不会让胶片感光显影),当时我将一张彩色的图片带入暗室,发现图片的颜色发生了改变,红色部分依旧是红色,但其余部分有的变成了红色,有的变成了黑色,我把这个现象记录下来并和同学们分享,学生的认知很快便产生了动摇,学生都很奇怪,为什么上一秒还是蓝色的图案在进入暗室后就变成了黑色?明明是白色的物体在暗室中却是红色的?在我做出解释之后,我发现学生都能更好的理解物体颜色和光的关系了。

(5)结合现代信息技术创设问题情景

这是个网络飞速发展的时代,这是个信息爆炸的时代,这是个足不出户就能走遍世界的时代,在21世纪,现代信息技术的发展速度超乎每个人的想象,打开微博,登录微信,各色各样的信息扑面而来,睿智的教育者一定能在网络的海洋里寻觅到最美丽的珍珠。

昨天神州十一号才和天宫二号对接,今天我就能将新闻录像在课堂上播放,用来讲授运动的相对性;昨天看到迪拜大楼上刺激惊险的“真人版愤怒的小鸟”,今天我就能把这个视频和同学们分享,欢乐之余你是否发现了能量的转化?天津大爆炸的声浪震得窗户吱吱作响,看完这则新闻,你有没有体验到声音具有能量?义乌女孩被火锅店的酒精炉严重烧伤,悲剧的发生警示我们要掌握好酒精灯的使用方法;无聊的英国朋友还真的举办了一次龟兔赛跑,童话故事里的结局是否成真,你能计算出乌龟和兔子的平均速度吗......

最近大家都在讲凸透镜成像,我之前在微博上刷到两张照片,你看出其中的玄机了吗,是不是又能创设一个不错的问题情景呢?


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