精選問題情境 有效探究學(xué)習(xí)

聶新權(quán)

摘要：在物理教學(xué)中，可用的情景很多，我們需要精心選擇一些簡化的、純化的素材，使學(xué)生對物理事實(shí)獲得明確而具體的認(rèn)識，在這些感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，帶著問題探究學(xué)習(xí)，形成物理概念、掌握規(guī)律、解釋現(xiàn)象，完成從生活走向物理，又從物理走向生活的體驗(yàn)過程。

關(guān)鍵詞：問題 情境 簡化 純化

在學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的過程中，無論是形成物理概念還是掌握物理規(guī)律，首先要有一定的感性認(rèn)識。這種感性認(rèn)識可以來源于生活經(jīng)驗(yàn)，也可以來源于老師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情景。在教學(xué)中可用的情景很多，但什么樣的情景才能更吸引學(xué)生，更有利于學(xué)生形成物理概念、掌握物理規(guī)律，這些都是我們要思考的。筆者認(rèn)為一個(gè)好的教學(xué)情景不能有太多的干擾因素，太多的因素交融在一起時(shí)，容易分散學(xué)生的注意力，很難建立概念，所以我們需要精心選擇一些簡化的、純化的素材⑴，才能使學(xué)生對物理事實(shí)獲得明確而具體的認(rèn)識，在這些感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，讓學(xué)生帶著這些問題進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，形成概念、掌握規(guī)律、解釋現(xiàn)象，才能實(shí)現(xiàn)從生活走向物理，又從物理走向生活的升華。

本文結(jié)合“大氣壓強(qiáng)的存在”這一教學(xué)片段來談?wù)勎锢斫虒W(xué)中如何精心創(chuàng)設(shè)問題情景，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行有效探究學(xué)習(xí)。由于氣體的特殊存在形式——看不見，摸不著，氣體壓強(qiáng)往往被學(xué)生忽視，所以學(xué)生雖然有很多跟大氣壓強(qiáng)有關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn)，但卻沒有大氣壓強(qiáng)這一概念，也并不知道以前經(jīng)歷的那些現(xiàn)象是由于大氣壓強(qiáng)引起的。由于這一概念的抽象性，雖然有很多精彩的實(shí)驗(yàn)、事例，教學(xué)時(shí)還是比較困難，課后學(xué)生也常常是一知半解。簡要教學(xué)設(shè)計(jì)如下：

1.創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課

師：出示一個(gè)飲料盒（如圖1），你有什么方法可以將它變癟？

圖1

生：①用手捏;②用書壓;③用吸管把里面的空氣吸出來。

師：用吸管把里面的空氣吸出來后也能讓飲料盒變癟嗎？馬上試試看。

圖2

學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)（可用圖2所示裝置代替）。

師：請討論、分析上述三種讓飲料盒變癟的方法中，飲料盒發(fā)生形變的原因分別是什么？

生：手和書的壓力使飲料盒發(fā)生了形變。

師：用吸管把里面的空氣吸出來時(shí)，為什么飲料盒也會發(fā)生形變呢？

生：周圍的空氣將它壓癟了。

師：實(shí)驗(yàn)說明，大氣壓強(qiáng)確實(shí)存在。

評析：

1.1 再現(xiàn)生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境，更能激發(fā)學(xué)生動手試一試的欲望。

杜威指出：“學(xué)生應(yīng)該從生活中學(xué)習(xí)，源于生活的學(xué)習(xí)可以無處不在?！蓖ㄟ^讓飲料盒變癟的情景再現(xiàn)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，將生活經(jīng)驗(yàn)和真實(shí)的物理問題聯(lián)系起來，營造輕松愉悅的課堂氣氛，使學(xué)生對物理有了親近感，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，想要馬上試一試、弄明白。

1.2 親身體驗(yàn)過的情景，更能讓學(xué)生有解決問題的期待

麥克斯韋說過：“一次實(shí)驗(yàn)所使用的材料越簡單，學(xué)生越熟悉，就越想透徹地獲得所驗(yàn)證的結(jié)果?！睆男抡n導(dǎo)入的角度來說，這個(gè)實(shí)驗(yàn)與“覆杯實(shí)驗(yàn)”、“瓶吞蛋”等實(shí)驗(yàn)相比，干擾因素更少，更接近學(xué)生的認(rèn)知水平，更容易建立概念。

2.問題引領(lǐng)，探究學(xué)習(xí)

師：大氣壓強(qiáng)能將飲料盒壓癟，當(dāng)我們松開口時(shí)，發(fā)現(xiàn)飲料盒又恢復(fù)原狀了，為什么會這樣？是因?yàn)檫@時(shí)大氣壓強(qiáng)不存在了嗎？

生：飲料盒又恢復(fù)原狀，這是因?yàn)轱嬃虾袃?nèi)又充滿了空氣，此時(shí)飲料盒內(nèi)外各個(gè)方向所受氣壓相等，互相抵消;如果吸氣，飲料盒內(nèi)氣壓變小，盒外氣壓不變，飲料盒在盒會氣壓的作用下會變癟。

師：請畫出飲料盒的受力示意圖再分析。

生：畫圖（如圖3）。

圖3

總結(jié)：浸在氣體中的物體受到氣體壓強(qiáng)的作用，當(dāng)四面八方都被大氣包圍時(shí)，各方向的大氣壓強(qiáng)大小相等，互相抵消，把某一個(gè)方向的大氣排出后，就容易顯示出大氣壓的作用了。

2.1動態(tài)的、“有悖常理”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更能激發(fā)興趣、觸動思維

平時(shí)看到的水都是往低處流的，現(xiàn)在水竟然自己往上走了，學(xué)生覺得很神奇。用這個(gè)實(shí)驗(yàn)比“覆杯實(shí)驗(yàn)”更有動態(tài)感，學(xué)生觀察目標(biāo)更明確， 水由靜到動的現(xiàn)象，更能觸動學(xué)生的思維;而且對于初學(xué)者來說，這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生思考問題、做出判斷的背景簡單，是一個(gè)比較純化的教學(xué)素材，很容易從抽氣改變試管內(nèi)氣壓開始思考、分析。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)，既能加深學(xué)生對大氣壓強(qiáng)的認(rèn)識和理解，也能觸類旁通的解釋老師們頭疼的“吸管吸飲料”的問題，還為大氣壓強(qiáng)的測量提供了一種思路，為學(xué)習(xí)托里拆利實(shí)驗(yàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.2 問題引導(dǎo)、方法點(diǎn)撥，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的思路

很多老師在課堂上做了大量的實(shí)驗(yàn)，但并沒引導(dǎo)學(xué)生對物體進(jìn)行受力分析，學(xué)完后，學(xué)生一看到現(xiàn)象也能回答：“是大氣壓強(qiáng)將它壓上去的”。但一旦換了情景，或者問得更深入些，學(xué)生就不會了，這是因?yàn)閷W(xué)生只是在背規(guī)律，并沒有真正掌握解決問題的方法。筆者認(rèn)為初中教師要培養(yǎng)學(xué)生正確選取研究對象，通過畫力的示意圖，分析受力情況，再根據(jù)受力情況判斷運(yùn)動狀態(tài)的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生具體問題具體分析的能力;教會學(xué)生正確解決問題的思路，而不是記住規(guī)律、結(jié)論。無論是證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)，還是測量大氣壓的方法或者是解釋生活中利用大氣壓的現(xiàn)象，本質(zhì)都是物體與氣體接觸的兩面所受的大氣壓力不等的問題。

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提出：“物理教學(xué)必須創(chuàng)設(shè)一定問題情境，聯(lián)系學(xué)生生活，從學(xué)生已有的知識和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，為學(xué)生提供從事探究活動的機(jī)會”。初中物理教學(xué)應(yīng)該讓學(xué)生從生活情境中，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。初二的學(xué)生雖然剛開始正式學(xué)習(xí)物理，但他們已有十多年的生活經(jīng)驗(yàn)，通過生活體驗(yàn)、觀察、閱讀等初步感知了一些物理現(xiàn)象，形成了一些基本的概念，在課堂教學(xué)中，我們要充分了解學(xué)生已經(jīng)有了哪些生活經(jīng)驗(yàn)，并利用這些學(xué)生耳熟能詳?shù)乃夭?，激發(fā)學(xué)生動手探究、深入思考，讓學(xué)生在悄無聲息中建立概念、形成知識，從生活走向物理。

參考文獻(xiàn)：

1.廖伯琴，《初中物理教學(xué)策略》，2013年1月

2.曲亮生、郭玉英，《認(rèn)識我們的教師和學(xué)生》，《物理教師》，2000年第5期

3.黃國雄，《重新發(fā)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)》，2007年5月

備注：

基金項(xiàng)目：此文為廣東廣州增城市“十二五”規(guī)劃課題《初中物理“問題引領(lǐng)、探究學(xué)習(xí)”教學(xué)研究》項(xiàng)目論文