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初中物理教育教学思考者,中国教育学会会员、论文全国一等奖获得者、博客获省一等奖、主编了多本物理教辅。当然,最令人称道的还是《高垚骏物理工作室》!

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引导学生发现和提出物理问题的策略初探  

2012-02-15 08:46:38|  分类: 初中物理教材教法 |  标签: |举报 |字号 订阅

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引导学生发现和提出物理问题的策略初探



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引导学生发现和提出物理问题的策略初探


名师名家 · 向中小学教师推荐177位等优秀博客和网站及教育博文(三) - 陌上烟雨浓 - 陌上烟雨浓的博客
作者:龙舒芬(四川省成都市新都一中实验学校)  

【摘要】初中物理教学中,难得有几个学生能主动提问,学生就是有问题也不肯提出来,特别是物理知识接收较好的学生。具体的教学中,我们可以通过日常生活、自然现象和物理实验创设情景,积极引导学生发现并提出问题,培养学生提出问题的能力。日常教学中的类似典型案例可以给我们以启迪,促进学生知识的自主构建。
【关键词】情景教学  发现问题  提出问题

    实际教学中,难得有几个学生能主动提问,绝大部分学生提不出问题,学生就是有问题也不肯提出来,特别是好同学。就此现象,下面谈谈自己如何在具体的教学中通过日常生活、自然现象和物理实验创设情景,积极引导学生发现并提出问题,培养学生提出问题的能力,从而实现知识的自主构建。

    一、通过日常生活与自然现象创设情景,利用学生的生活经验引导学生发现并提出问题
    物理课程中有很多与日常生活、自然现象有密切联系的内容,对于这些学生比较熟悉且能引起学生兴趣,基于学生的认识水平能发现问题提出问题的内容。在教学中,可以充分利用通过教师的语言表达、教材资料以及多媒体等教学手段,创设相关的问题情景。
    1.在引入新课时发现和提出问题,使学生主动探究新知识
    案例1:变阻器
    展示大家熟悉的台灯,调节实物台灯,使灯由暗变亮,由亮变暗。
    师:我这里有个电路(由一个小灯泡、电源、开关、滑动变阻器及导线连接的简单电路,将滑动变阻器放在暗箱中,突出小灯泡的位置),也可以像台灯一样,使小灯泡由暗变亮,由亮变暗,进行演示。看到这个现象,同学们想知道什么?
    生:电路里连接了一个什么东西?
    师:连接了一个叫滑动变阻器的仪器(引出本节课题)。出示滑动变阻器。看到滑动变阻器,同学们一定有很多想知道或感兴趣的问题,请大家说一说。
    生:滑动变阻器是怎么改变灯泡的亮度的?
    生:滑动变阻器是怎么构造的?
    生:滑动变阻器怎么连接?
    生:滑动变阻器为什么有四个接线柱?
    生:滑动变阻器的滑片向哪边移动才能使灯泡变亮?
    ……
    通过情景的创设,使学生在宽松的课堂气氛中积极思考,敢于说出自己的发现和不解。在老师的引导下,学生提出了两个有关滑动变阻器的关键问题,对下一步学习滑动变阻器的原理和使用奠定了良好的基础。
    2.在课程中进行,积极引导学生发现并提出问题,促进学生自主进行知识构建
    案例2:蒸发
    在学习了一些关于蒸发的基本知识后,教师鼓励学生对生活中发现的—些现象提出疑问。
    师:关于蒸发的知识,你们能提出与之相关的什么问题呢?
    (等待1分钟……)
    生:我洗完澡,当还没有檫干的情况下,为什么会感到冷?
    生:水蒸发以后为什么会干?
    生:我不小心把水撒在纸上,过了一会,为什么会皱起来?
    生:油性的东西为什么比水蒸发得慢?
    生:当医生给我打针时,在皮肤上涂上酒精为什么感到凉?
    生:我们家晒粮食时为什么要把它放在太阳下摊开?
    ……
    学生通过对相关知识的学习,对知识有了一定的认识,此时教师鼓励学生提出问题,并给予一定的“等待”时间,使学生将所学知识与自己的生活经验联系起来,在知识的建构上进一步深入。可见对于一些简单问题情景的创设,不仅仅在引入新课时可以应用,在课程进行中同样可以适当地使用。在学生对新知识有了一定认识的基础上,让学生去发现并提出问题,有助于学生将知识与自己的原有经验进一步结合起来。

    二、在物理实验与交流中创设情景,通过实验与师生间的交流讨论。引导学生发现和提出问题
    对于那些难以通过简单创设问题情景的题材,教师可以给学生进行一定的引导,通过演示实验、学生实验、课外实验的方式,在教学中设置具有一定难度但学生通过努力又力所能及的问题情景,引导学生进行思考和分析,进而发现问题并提出问题。
    1.演示实验能提高学生的学习兴趣,激发学生的思维,充分利用好演示实验能很好地引导学生发现并提出问题
    案例3:大气压
    演示实验:先不抽气,一个人直接把马德堡半球拉开,然后用抽气机抽出马德堡半球中的气体,让八位同学来对拉,费很大的力气才拉开。感受大气压存在的情景。
    师:看到现象,你们想知道什么?
    生:为什么他们用那么大的力才拉开?
    师:解释现象。通过现象我们看到了大气压的存在,同学们还想知道哪些有关的问题?
    生:我家卫生间的塑料挂衣钩是不是和它一个道理?
    生:大气压究竟有多大,怎么测量?
    生:我们受不受大气压的作用?
    生:我喝完软管饮料时,为什么管子就瘪了?
    ……
    通过演示实验,吸引了学生的注意并积极鼓励他们思考、发现问题,给予学生开放的提问空间和主动提出问题的机会,对于进一步学习新知识创造了良好的条件。
    2.学生实验是物理教学中不可少的组成部分,充分利用好学生动手实验的机会,鼓励它们在动手实验的同时留心观察实验现象,积极思考,主动去发现问题并提出问题,对于学生科学精神的培养至关重要。
    案例4:沸腾学生分组动手实验:探究水沸腾时的特征(几分钟交流讨论后各小组总结)
    学生总结各小组讨论:水沸腾时在翻滚;水沸腾时产生大量的气泡;水沸腾时的温度是……,水沸腾时温度不变。
    师:同学们的总结非常具体,通过实验你们还发现了什么,有什么疑问?
    生:我看到水沸腾前烧杯壁有气泡。
    生:为什么沸腾前气泡由大到小上升,而沸腾时气泡由小到大上升?
    生:为什么他们测量水沸腾时的温度是98℃,而我们测的是99℃?
    生:为什么水沸腾时烧杯上面有大量的白烟?
    ……
    学生亲自参与实验,不同小组之间必然会有不同的发现,对于一些不会解释的现象自然会产生许多疑问。教师并未将其中的一些问题直接提出来,而是让学生们主动提出,这样做一方面培养了学生主动观察发现问题的能力,另一方面还促进了学生之间的交流,培养了他们敢于提问的精神,对于学生树立正确的科学观有着良好的促进作用。
    3.将课外实验与课程内容相结合,合理利用好课外实验,对于培养学生发现和提出问题的能力有着积极的作用
    案例5:光的色散
    新课下来后,布置了关于光的色散的课外实验,可以用光盘在阳光下进行;也可以用脸盆装适量的水,再在它下面放一面平面镜放在有阳光的屋檐下进行。
    师:你们课后实验观察到了什么?
    生:彩虹。
    师:你们在做实验过程中还发现了什么?有什么问题要提出?
    生:为什么平面镜在脸盆水下倾斜程度不同,看到的彩色光带宽窄不同?
    生:我们用光盘在阳光下看到的彩虹和我们实验室的三棱镜看到的彩虹原理一样吗?
    ……
    通过课外实验,引导学生发现问题并提出问题,激发了学生们研究问题的兴趣,使他们在轻松的环境中积极思考,敢于发问与质疑。
    实践证明,只要教师能真正转变观念,从思想上给予足够的重视,营造出良好的课堂氛围,创设适当的问题情景,积极主动地去引导学生发现和提出问题,给予他们更多的鼓励和展示自我的空间,就一定能逐步培养他们发现和提出问题的能力,让他们对自己提出的问题进行研究,不但有助于物理知识的建构,对培养学生的科学态度也有十分重要的作用。

参考文献:
[1]朱铁成.《物理教学发现问题情景的创设.课程·教材·教法》.2006.9.
[2]《物理新课程标准》.北京师范大学出版社.



初中物理习题课教学策略探微


  作者:向兴华(湖北省利川市)  

    习题课教学和物理概念、规律的教学及物理实验的教学构成了初中物理教学的三大支柱。高效的习题教学在培养学生思维品质,提高学生分析问题的能力,有利于教师了解教学效果等方面有不可替代的作用。

    在课堂教学中,学生对基本概念、规律、公式有所理解,但让学生直接运用它们去分析、解决问题还有不小的难度,因而抄袭作业的现象很严重,既达不到巩固、活化知识的目的,更谈不上提高学生运用知识解决问题的能力。究其原因,主要有以下几个方面:一是教师在讲题时,超前提示多,等待思考少。二是一人承包多,集体参与少,无论是教师由审题到解题一人承包,还是教师指定某位学生一问一答,都把本应是面向全体学生的教学变成了个别教学;三是直线讲解多,发散分析少。四是着眼结果多,突出过程少。五是就题论题多.方法指导少,教师只停留在这个问题怎样解而不能升华为与其它问题怎样联系渗透。在从强化知识的传统模式向着培养创新能力的现代模式转化的改革中,应该将习题教学的改革作为整个物理教学的一个重要环节对待。

    在物理习题课教学实践中,本人有一些初步的体会,自我感觉效果还不错。

    首先,教师出示的题目应该是精选精编的题目,应具有针对性、典型性和灵活性,即能针对教学的重点、难点和考点,能起到示范引路、方法指导的作用,还应便于从情境、设问、立意等方面做多种变化,从不同角度使学生对知识与方法有更深的理解。题目若能用实验做出来或与实际联系得比较密切,则尽可能安排实验演示或实际动手操作,以增强直观程度。在出示题目之后,教师要沉得住气,要给学生足够的时问审题思考,以充分展示学生的思维过程。

    提问时,教师要善于把题目分解为一系列环环相扣的问题,按思维的进程面向全体学生依次提出,分别由不同的学生作答,由审题寻找突破口,依次展开过程分析、规律选用、方程列出、结果讨论等。这时要鼓励学生发表自己的见解,既讲正确也讲误区,既讲常规方法也讲技巧捷径。

    通过学生回答或板演,教师准确发现了学生在知识理解、方法运用等方面的成绩和不足,要给予必要的肯定和及时矫正,引导学生寻找突破口的方法,易混易错处,归纳同类习题的共性与异类习题的联系区别,达到解题时会一类、通一片的目的。

    然后把题目进行延伸,追求多解多变,来训练学生思维的发散,以利于学生提炼解题技巧,并连锁设问,把思维引向深入。当然,在解题思路上,无论是顺推还是逆推,他们的每一步推导都不外乎根据物理公式或者物理量的约束条件。对初中学生来说,逆推法是一种行之有效的、最基本的解题方法,应该在习题教学中给予强化。尤其是学生初次上逆推法例题课时,必须将逆推过程的思路用板书清晰、形象地表示出来。

    另外,我们还应该注意适当地使用一些“非常规题”去培养学生非常规的思维方式,像有多余已知条件的题型;有多个答案的题型:答案是不确定模糊解的题型;松弛约束可以求出许多物理量的题型;对实验数据进行归纳的题型;设计实验方案的题型;根据平时生活积累进行估算的题型;解决实际问题的应用题型;跨学科结合型题目等。



浅谈初中物理习题课的教学


  作者:单秀平   


摘要    习题课的教学不仅要体现教师为主导、学生为主体的师生关系,而且还应最大程度地调动发挥学生的内在因素和他们的积极性,全面提高思维素质。
关键词   兴趣    主动参与     主导作用    多变    总结规律
物理习题课教学和物理概念、规律的教学及物理实验的教学构成了初中物理教学的三大支柱。高效的习题教学在培养学生思维能力,提高学生分析问题的能力,有利于教师了解教学效果等方面有不可替代的作用。习题课既是学生巩固和应用所学知识的重要一环,又是提高学生分析问题和解决问题能力的重要手段;同时也是检验教学效果、完善教学方法的必不可少的环节。要想上好习题课,应该从以下几方面入手。
一、习题课应激发学生学习的兴趣
兴趣是最好的老师,人的学习是一种主动的活动,它是联结主体与环境的一个特殊的中介环节。以学习者为中心,学习者一般是使用它们已有的知识来建构新的知识,同时它们在建构时所了解的知识影响着他们对新信息的结实。学习者现有的知识有时支持新的学习,但有时也会阻碍新的学习。以学习者为中心试图帮助学生在以往知识和现有学科任务之间建立联系。教师必须了解每个学生知道什么、关心什么、能做什么和要做什么,也就是要熟悉每个学生特殊的兴趣和内在的力量。在教学过程中,活动的需要与动力是首要的。动机是影响学习的最重要的因素!而在课堂教学范围里对教师具有意义的是学生学习动机的激发。从学校教学的需要出发,我们特别需要能造成学习心理气氛的理想的课堂教学模式。理论联系实际是激发学生学习兴趣,启迪学习动机,活跃课堂气氛的一种重要方法.在日常生活中有许多物理现象是趣味性习题的好素材.例如,在运用速度公式解题时,我编了这样一道题目:上午7∶35第一节课,老师家到校的距离是3km,如果骑车的平均速度是5m/s,问老师7∶30从家动身会迟到吗?学生解题后发现老师迟到了.我接着提出如果要不迟到必须在什么时刻前动身.这样编排的习题不仅容易激发学生学习兴趣,而且指导学生把理论运用于实际,使学生感觉到物理就在身边。    
那么教师面对习题课,如何激发学生的学习兴趣才能使学生的学习热情保持在最佳的状态呢?在当前的教学条件下需要努力发掘下列三种可能性。
1、问题作为出发点。教学时,教师先与学生一起对某些问题进行观察和磋商,逐渐造成这样的情况——这个问题学生急于解决,但仅利用已有的知识和技能却无法解决,形成认知冲突,激发他们的求知欲,为了促进这种可能,教师应积极为学生创设问题的情境使学生在注意力最集中、思维最积极的状态中进行学习。同时,教师还应当有步骤的对学生的这种心理倾向起促进和调节的作用,使之指向明确并维持一定的程度。
2、面对适度的困难。训练中教师让学生面对适度的困难让其得到一定的锻炼,可以提高学生思维的兴趣。为了促成这种可能,教师应恰当的运用鼓励、表扬等手段,引导学生追求克服困难的愉悦心理,体会解决问题的满足感。但是问题的难度对不同的学生要有不同的标准、鼓励的程度也要因人而异,因此必须采取适应个别差异的教学措施,以使不同类型的学生都感到满意。
3、向学习的结果学习。在学习过程中,当学生感到新的问题“高不可攀”而气馁,或者解决问题过于容易而自满时,学习的热情往往都会下降。为了避免这种可能,应当根据结果作出调整。如果学生在学习上失败了,而又不能获得有助纠正失败的策略,他们很容易丧失信心,从而导致更大范围的延误。此时应考虑重新确定适宜的梯度,还要抓准时机,使学生及时发觉其错误,并修正你策略。就是说当学生碰到学习上的失败时,要通过提供失败的信息,帮助他们增强克服困难的信心。反过来,如果学生易于成功,也应考虑进一步设置障碍,然后让他们探索冲破障碍的新方法,在向成功努力中,克服骄傲情绪。
二、习题课要鼓励学生主动参与,亲身经历解决问题的过程
在讨论了如何激发学生学习物理的兴趣之后,必然要讨论的是学习过程的最佳模式问题。
在初二刚开始一阶段,全班很多学生还停留在机械模仿,不会独立思考,这成为一个学习物理未得解决的一个突出问题。我分析造成这种情况的原因,主要是教法不得法。在一些课上,学生只是记住教师讲的公式然后简单套用,完成处于一种被动的地位,谈不上主观能动性的发挥,也谈不上积极思维的习惯。为了解决这一问题,我尝试着采用新的方法:放弃教师一讲到底的做法,试着让学生通过自己的尝试活动来获取知识技能,教师起指导作用。坚持试验了一个阶段,学生的思维竟特别活跃,他们在课堂上自行归纳的一些法则、结论,有时连我都没有事先估计到!因此我认为在“采取讲授的同时辅之以‘尝试指导’的方法在习题课上也特别有效。教法一定要适应教学实际而注意改变,物理习题教学不能把结论答案都直截了当的讲给学生听、把各种类型的例题面面俱到的示范给学生看。抱着学生走路会增加他们的依赖性,对解题能力的培养十分有害!在习题课上,教师可以指出一题多解,让学生主动思考解决问题的新方法。由于初中生的思维形式为集中思维占主导地位,往往容易形成思维定势,并受思维定势的消极影响,使他们的思维陷入固定模式,造成思维的惰性和呆板性,抑制了他们的创造思维的热情,针对这一现状,我们在具体教学中应精选一些“一题多解”的习题,启发学生从不同角度、不同方向去分析问题的数量关系,寻求解题思路,培养发散思维。例如,密度应用练习,我选用这样的一道题:实验室需要购买4kg的酒精,用容积为4.5L的容器够装吗?先让学生解答,结果发现绝大多数学生用求4kg酒精体积的方法来判断.为了起到一题多解的作用,我进而启发学生从4.5L的容器能装多少kg的酒精和4kg的某种液体体积为4.5L,这种液体的密度是多少等思路引伸扩散思考.以上解法中,方法一属于常规思维,一般学生都能想到,而方法二和方法三看似简单,但都隐含着一种发散思想——先假设后论证。通过练习,促进知识迁移,并达到举一反三、触类旁通的效果.
还有运用一题多变的方式也能激发学生解决问题的兴趣。例如,甲乙两车分别为2m/s和3m/s的速度沿相同方向作匀速直线运动,甲在乙前方200m处,则乙车出发后多长时间能追上甲车?
    方法一:此题是从不同地点同时出发的追及问题,则有:t =t ,S +200m=S ,代入数据即可得到结果。
    方法二:甲乙两车沿相同方向作匀速直线运动,则乙相对甲的速度为V=V乙-V甲,最后两者相遇,则甲相对乙的路程为S=200m,由S=Vt可得结果。
以上两种解法中,第一种方法比较适合后进生,而第二种方法涉及到相对运动知识,可以要求优生掌握。通过这两种不同方法的训练,既保护了“后进生”的学习积极性,又培养了“优生”的发展思维能力,满足了不同层次学生的要求。通过这种“一题多变”的习题探讨,开拓学生思路.
学习的情境对提高迁移也很重要,在单一情境中被传授的知识与在复合情境中被传授的知识相比不利于产生灵活迁移。在复合情境中,学生更有可能去概括概念的相关特征,形成对知识更灵活的表征。精选的对比案例的使用,有助于学生学习新知识应用的条件。问题的抽象表征也可以促进迁移。尽管要素的概念需要界定,不同任务间的迁移仍与不同任务所具有的共同要素的多少有关。评价学习效果时,关键要看对所学新知识包涵的概念的掌握速度,而不是过早的在新的学习领域中的操作尝试。
初中生正处于思维的成长期,正是由形象思维向抽象思维过渡的时期,而形象思维仍然占主导地位,所以对书本上一些较抽象的概念很难理解,教学的关键就在于教师如何化抽象为具体帮助学生理解,比如初中物理中的“密度”概念,虽然老师反复强调密度是物质的一种特性,它不随物质的多少而变化,而学生往往认为物质越多密度越大,在以往的教学中发现:认为“一桶水的密度比一滴水的密度大”的学生尽然有30%左右!提倡“一题多解”,有助于学生对抽象概念的理解。分析问题、解决问题的能力及运用数学的能力差,是学生解题困难的主要原因。要想培养学生的这两个能力,只靠教师分析、学生听是不行的,必须在教师的指导下,让学生亲自分析、演算。因此,教学中鼓励学生主动参与,亲身经历解决问题的过程
三、习题课要发挥教师的主导作用
    在物理习题课教学中,学生在教师的引导下动脑、动笔或动口解答物理问题.大部分时间是学生活动,而教师的主导作用主要表现在指点、引路两个方面:(1)指点学生在解题过程中,由于对物理知识理解不透,往往会出现生搬硬套现象.这时教师应抓住时机,找准症结,予以指点.例如,学生在学过二力平衡后,我让学生讨论:“起重机将重为GN的物体在匀速提起、静止空中、匀速下降3种情况下起重机对物体的拉力分别为多少?”大多数学生总认为匀速上升时拉力大于重力,匀速下降时拉力小于重力,这就说明学生被物体“上升”和“下降”所迷惑而忽略“匀速”.找到症结后,教师提出:“如果物体受平衡力作用,它将如何运动?”从而解开这个教学难点,使学生对概念有了进一步认识;(2)引路对于难度较大的综合题,教师应采用降低梯度,分设疑点的方法,突出解题思路,把学生引上正确轨道.例如,学生在做“用一动滑轮把重为100N的物体提到9m高的楼台上,所用的力是60N,那么动滑轮的机械效率是多少?”由于刚学到机械效率的知识,很多学生无法解题,我便采用“分解肢体,化难为易”的方法分为3步解题:①求总功、②求有用功、③求机械效率,并引导学生重温在动滑轮使用过程中,物体上升高度和手拉绳子上升移动距离的关系.由于分层降低梯度,学生在教师搭桥和引路下,顺利实现认识的飞跃。
总之,习题课的教学不仅要体现教师为主导、学生为主体的师生关系,而且还应最大程度地调动发挥学生的内在因素和他们的积极性,全面提高思维素质。 




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