物理导学课堂之“问题设计”研究

2019-09-20 23:12焦月英
中学理科园地 2019年4期
关键词:问题设计引言科学素养

焦月英

摘   要:导学课堂是以问题为主线,学生为主体,教师为主导的新型教学模式。导学课堂中,问题的设计水平直接影响到教学效果。学案导学教学模式的问题设计要具有目标性、层次性、情境性及启发性。以问题为主线的导学教学模式有利于培养学生的科学探究能力和创新能力。

关键词:导学课堂;问题设计;科学素养

引言

传统课堂是以教师传授知识,学生被动接受知识的凯洛夫授受教学模式。这种模式下,学生要花大量时间听老师讲授知识,消化知识,而真正用于探究思考的时间很少,不利于学生科学思维能力的培养。导学课堂是以问题为主线,学生为主体,教师为主导的新型教学模式,导学课堂中,问题的设计水平直接影响到教学效果。英国哲学家波普尔曾说:“科学和知识的增长永远始于问题,终于问题。”物理教师需要培养学生探究分析这一科学素养,为学生适应个人终身发展打下良好的基础。笔者认为以问题为主线的导学教学模式有利于培养学生的科学探究能力和创新能力。

1  学案导学教学模式的问题设计要具有目标性

任何问题的设计必须围绕教学目标展开,做到有的放矢。教师在设计导学案前要认真研读教材,把握核心内容和教学方向,明确教学所要达成的知识性目标、情感性目标等。问题设计要立足于教材,切合学生实际,着眼于学生的最近发展区,不能遥不可及。教育专家林格曾说过,“教育者在帮助学生设立阶段目标时要注意尺度”,“跳一跳可摘桃”应是问题设计的基本原则。

例如,在“位移和路程”导学案中可设计如下问题:

(1)为什么引入位移,什么是位移,位移的特点是什么?

(2)什么是矢量,什么是标量,二者的区别是什么?

(3)什么是路程,路程是矢量还是标量,什么情况下位移大小等于路程?

(4)s-t图象的纵轴、横轴分别表示什么,画出匀速直线运动的s-t图象。

问题设计目标明确,可以使学生学习少走弯路,提高学习效率。位移是学生接触的第一个矢量,将位移作为突破口提问,步步深入,引发学生思考,促使学生对位移和路程的概念、矢量与标量的概念理解透彻。

2  学案导学教学模式的问题设计要具有层次性

高中學生已经具有一定的逻辑思维能力,他们能够从物理现象出发,运用一般的物理原理、物理规律分析简单的物理问题,问题设计必须符合学生的认知规律,从感性逐渐上升到理性,循序渐进,通过分层问题设计,引导学生积极思维。导学案中的问题设计应遵循由特殊到一般,由浅入深,由易到难,环环紧扣的规律,学生通过自主或合作探究学习,掌握知识,提高自己的思维能力。例如在“探究动能定理”导学案中,问题设计如下:

光滑水平面上有一质量为m的物体,如图1所示,在恒定外力F作用下,物体发生一段位移s,已知初速度为v1,末速度为v2。

思考:

(1)F对物体所做的功?

(2)物体的加速度为多大?

(3)物体的初速度、末速度、位移之间满足什么关系?

(4)结合上述三式你能综合推导得到什么样的功的表达式?做功使物体获得多少动能?

深入理解上述得到的表达式,总结功与动能变化的关系

【思考与交流】:如果物体在粗糙水平面上运动,功与动能变化又有什么关系呢?任意情况下外力做功与动能变化又有怎样的关系呢?

老师将一个复杂问题分解为几个问题,层层递进,为学生的思维搭建了桥梁,不仅有助于学生知识的获取,还有助于学生探究能力的提升。

3  学案导学教学模式的问题设计要具有情境性

建构主义认为,学生的认知发展是通过经验与周围环境相互作用过程中发生的。物理知识源于自然,源于生活,教师在设计问题时,将问题置于情境之中,不仅可以引起学生的好奇心,激发学生的学习兴趣,还可以提高学生运用物理知识解决实际问题的能力[ 1 ],从而为真正实现 “从生活走向物理,从物理走向生活”奠定良好的基础。问题情境要贴近生活,例如在“加速度”学案中,可以设计如下问题:

情景:小轿车、摩托车和火车启动过程的速度变化情况如表1:

上述三种车中,谁的速度变化量最大?谁的速度变化最快?谁的加速度最大?怎样比较三车速度变化的快慢?

小轿车、摩托车和火车都是学生熟悉的交通工具,学生通过数据对比解决问题,能够对加速度概念有更深入的理解。另外,学案中也可以设计一些迷你实验情景,让学生通过自己动手实验,亲历实验探究过程,在实验探究的动态中生成知识,提升能力。

4  学案导学教学模式的问题设计要具有启发性

启发式教学方法早在古代就有提倡,孔子曾提出了“不愤不启,不悱不发”,西方苏格拉底也曾提出了“精神助产术”。现在对启发式教学的研究更是多的数不胜数。导学课堂是学生通过学案课前自主学习、课上合作探究的教学模式,它充分利用了导学案“导学”之功能,引导学生探究,启发学生思考,而导学案中的问题设计方式对启发学生思维具有关键作用[ 2 ],因此,我们在设计问题时要对具体问题进行认真地分析和研究,设计出符合教学内容和学生学情的启发性问题,这样才能激发学生学习兴趣,提升学生思维的宽度和广度,从而培养学生的主体性和创新性,提升学生的物理学科核心素养。比如,在“向心力”导学案中,可设计如下问题:

(1)根据曲线运动的条件,请你分析圆周运动所受的合力等于0吗?

(2)如图2,小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,试分析小球的受力情况。

①是什么力在维持小球做匀速圆周运动呢?这个力有什么特点?

②在匀速圆周运动过程中,小球动能的增量为多少?合外力做功为多少?合外力方向与速度方向满足什么关系呢?

③在圆周运动中,向心力的方向变化吗?向心力是变力还是恒力呢?

上述问题的设计给学生留有较大的思考空间,学生通过受力分析及匀速圆周运动的特点,得出向心力的特点,对力与运动的关系有了更深层次的认识,较好地发展了学生的分析能力和探究能力。

5  总结

夸美纽斯曾经说过“教学是为了寻求一种有效的方法,使教师因此而可以少教,学生因此而可以多思” [ 3 ],以问题为主线的学案导学教学模式充分体现了学生的主体性,学生在探究问题的过程中学习、认识物理规律,不仅能够获得新知,还能够大大提高逻辑思维能力。因此,导学案中问题设计的水平直接影响到教学的有效性。我们必须考虑学生的能力起点、思维特点、心理等因素优化导学案的问题设计,将高中物理教学推向新的高度。

参考文献:

[1]徐立海.谈物理课堂教学中问题设计的原则[J].物理教师,2013(7):27.

[2]陈丹,张颖之.高中生学习生物学的兴趣调查[J].学科教育,2003(1):37-41.

[3]夸美纽斯.大教学论·教学法解析[M].北京:人民教育出版社,2006:12-15.

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