高中物理有效教學(xué)探究

【摘 要】本文以“電動(dòng)勢(shì)”為例，采用“知識(shí)問(wèn)題化、問(wèn)題情境化”的方式將“玩滑梯”與“電動(dòng)勢(shì)”進(jìn)行三次類比。把物理知識(shí)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為問(wèn)題解答，通過(guò)具體情境來(lái)呈現(xiàn)問(wèn)題，讓學(xué)生在情境中回答問(wèn)題，在探究問(wèn)題中理解知識(shí)，在三問(wèn)三答中，由淺入深地進(jìn)行“電動(dòng)勢(shì)”的有效教學(xué)。

【關(guān)鍵詞】高中物理;有效;問(wèn)題化;情景化

【中圖分類號(hào)】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? 【文章編號(hào)】1671-8437（2021）16-0177-02

培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)是課程改革的基本理念，如何將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)融入物理教學(xué)，是如今高中物理教師需要思考的重要問(wèn)題[1]。建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下的“知識(shí)問(wèn)題化、問(wèn)題情境化”的教學(xué)設(shè)計(jì)理念就是很好的切入點(diǎn)，這一教學(xué)設(shè)計(jì)理念把物理知識(shí)的形成過(guò)程與結(jié)論轉(zhuǎn)化為問(wèn)題的形式，而這些問(wèn)題又通過(guò)具體、形象、生動(dòng)的情境來(lái)呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生充分發(fā)揮主體作用，幫助其在情境中理解問(wèn)題，在問(wèn)題中領(lǐng)悟知識(shí)。本文以人教版物理選修3—1中“電動(dòng)勢(shì)”一節(jié)為例，探究如何利用“知識(shí)問(wèn)題化、問(wèn)題情境化”的教學(xué)理念進(jìn)行有效物理教學(xué)，下面結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容展開(kāi)論述。

1? ?用心創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生探究欲望

現(xiàn)代教育觀認(rèn)為，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，是一種教育的活性資源，教師要利用好學(xué)生的智慧、知識(shí)、錯(cuò)誤以及學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。捷克教育學(xué)家夸美紐斯在《大教學(xué)論》中寫(xiě)道：“一切知識(shí)都是從感官開(kāi)始的?！边@種觀點(diǎn)反映了認(rèn)識(shí)規(guī)律的一個(gè)重要方面：直觀感受可以讓抽象的知識(shí)形象化、具體化。由此可見(jiàn)問(wèn)題情境對(duì)學(xué)生獲取知識(shí)的重要作用，一是可以通過(guò)真實(shí)的情境把抽象變得具體，二是可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和熱情[2]?！半妱?dòng)勢(shì)”的教學(xué)中，筆者便用一個(gè)實(shí)驗(yàn)——鹽水跑車引入。

師：大家看看這款玩具車有沒(méi)有驅(qū)動(dòng)？

將準(zhǔn)備好的玩具小車發(fā)給學(xué)生，學(xué)生研究后一致認(rèn)為玩具車無(wú)驅(qū)動(dòng)。然后筆者拿出其中的一個(gè)，在小車尾部滴幾滴神奇的水，小車快速地跑了起來(lái)。

看著小車一圈圈地飛奔，學(xué)生驚詫至極，明明剛才自己親手鑒定過(guò)的無(wú)驅(qū)動(dòng)小車怎么會(huì)自己飛馳呢？那神奇的水是什么呢？學(xué)生的好奇心頓時(shí)被激發(fā)，探究知識(shí)的主動(dòng)性也被調(diào)動(dòng)起來(lái)。

教師揭秘：小車尾部就是兩個(gè)金屬片，中間夾著一片吸水紙，而神奇的水是鹽水。此時(shí)學(xué)生恍然大悟：這不就是原電池嘛。于是，教師順利引入主題。

2? ?巧妙設(shè)計(jì)問(wèn)題，情境主線一波三折

物理講究知識(shí)間的邏輯關(guān)系，課堂有一條清晰的主線才能讓學(xué)生融會(huì)貫通，形成知識(shí)體系，做到真正的理解。另外“電動(dòng)勢(shì)”的概念很抽象，學(xué)生理解起來(lái)有一定困難，于是筆者將一個(gè)生活情境作為主線，將“寶寶玩滑梯”與“電動(dòng)勢(shì)”進(jìn)行三次類比，由淺入深，層層遞進(jìn)地形成“電動(dòng)勢(shì)”概念教學(xué)的“三部曲”。

2.1? 探究三部曲之一

2.1.1? 探究主題

原電池如何形成持續(xù)不斷的電流？

2.1.2? 情境類比

師：“在這里，我忽然想到我家寶寶玩滑梯的情境，給大家分享一下?！?/p>

關(guān)于滑梯情境的呈現(xiàn)，筆者也作了多種嘗試，最終決定一家三口上鏡拍攝VCR。如此生活化的場(chǎng)景使師生關(guān)系拉進(jìn)了許多，接下來(lái)的師生互動(dòng)便更為融洽。

筆者播放VCR并帶著大家簡(jiǎn)單分析寶寶滑下來(lái)和被抱上去時(shí)的做功及能量轉(zhuǎn)化情況。為讓學(xué)生更加直觀地類比寶寶的運(yùn)動(dòng)和電荷的運(yùn)動(dòng)，筆者特意讓視頻重復(fù)且快速播放，看著寶寶快速地上上下下，筆者還特意調(diào)侃了一句：“讓我家寶寶休息一下吧！”全體學(xué)生哈哈大笑，在大笑的同時(shí)學(xué)生也感受到：寶寶的運(yùn)動(dòng)和電荷的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)直如出一轍。

2.1.3? 巧設(shè)問(wèn)題

學(xué)生接受了兩者的相似之處后，如何拋出問(wèn)題便成了關(guān)鍵。教師的提問(wèn)是引導(dǎo)師生對(duì)話、引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)知建構(gòu)和思維發(fā)展的重要策略，應(yīng)具有計(jì)劃性、目的性、引導(dǎo)性、生成性。教師必須立足學(xué)情，在要點(diǎn)上進(jìn)行具體化、細(xì)節(jié)化，幫助學(xué)生明確類比方向，如“和什么類比”、“類比什么”，進(jìn)而避免學(xué)生探究的盲目性。經(jīng)考慮，筆者設(shè)計(jì)了

以下幾個(gè)問(wèn)題強(qiáng)調(diào)寶寶的運(yùn)動(dòng)和電荷的運(yùn)動(dòng)的對(duì)應(yīng)性：

（1）寶寶下滑過(guò)程和電荷哪段運(yùn)動(dòng)過(guò)程對(duì)應(yīng)？對(duì)應(yīng)的做功及能量轉(zhuǎn)化如何？

（2）寶寶被抱上去的過(guò)程和電荷哪段運(yùn)動(dòng)過(guò)程對(duì)應(yīng)？對(duì)應(yīng)的做功和能量轉(zhuǎn)化如何？

（3）VCR中的“我”對(duì)應(yīng)電路中的什么裝置？

學(xué)生分小組討論，在師生互動(dòng)中進(jìn)行梳理與總結(jié)，得出結(jié)論：電源就是通過(guò)非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。

2.2? 探究三部曲之二

2.2.1? 探究主題

實(shí)驗(yàn)情境：將小燈泡接到1.5 V的電池兩端，燈泡較暗。再接到9 V的電池兩端，燈泡極亮，學(xué)生從而體會(huì)到不同的電源做功本領(lǐng)不同。

順勢(shì)引入主題：如何描述電源非靜電力做功本領(lǐng)的大小呢？

學(xué)習(xí)總是由淺入深的，有了上一部分相對(duì)淺顯的認(rèn)識(shí)與思考后，問(wèn)題開(kāi)始深化。教師需要通過(guò)真實(shí)的情境幫助學(xué)生梳理思路，更需要巧妙性、藝術(shù)性的問(wèn)題來(lái)讓學(xué)生抓住問(wèn)題的關(guān)鍵，排除干擾因素，舉一反三，從而充分理解知識(shí)。

2.2.2? 情境類比

滑梯的故事還在繼續(xù)：寶寶要我把她抱到更高的滑梯上去，可是我夠不到，只好請(qǐng)爸爸幫忙。

引導(dǎo)學(xué)生邊看視頻邊分析：寶寶質(zhì)量一定，爸爸通過(guò)非重力做功多，就表示做功的本領(lǐng)強(qiáng)。W=mgh，可見(jiàn)這個(gè)本領(lǐng)其實(shí)就是我們這個(gè)裝置能夠舉起的高度，反應(yīng)的是裝置本身的特性。

2.2.3? 巧設(shè)問(wèn)題

此時(shí)，教師提出兩個(gè)問(wèn)題：①如何比較電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng)大?。竣谶@個(gè)本領(lǐng)大小由什么決定？

師生共同總結(jié)：不同電源，非靜電力做功本領(lǐng)不同，所以需要尋找一個(gè)物理量來(lái)描述電源非靜電力做功的本領(lǐng)，這個(gè)物理量就叫作“電動(dòng)勢(shì)”。

2.3? 探究三部曲之三

2.3.1? 探究主題

什么是電動(dòng)勢(shì)？如何定量描述它？

問(wèn)題步步深入，對(duì)學(xué)生的認(rèn)知要求也進(jìn)一步提高，為了維持學(xué)生已經(jīng)建立起來(lái)的情境體系，筆者繼續(xù)采用滑梯情境，再次通過(guò)提問(wèn)激活學(xué)生的思維。

2.3.2? 情境類比

滑梯的故事還在繼續(xù)：一位大寶寶看小寶寶玩得開(kāi)心，也要玩滑梯，于是我將大寶寶抱上同樣高的滑梯。

比較發(fā)現(xiàn)：如果小寶寶重力為G，大寶寶約為2G，把小寶寶緩慢舉起，非靜電力做功為W;把大寶寶緩慢舉起，非靜電力做功為2W。如果是3G，對(duì)應(yīng)著3W……以此類推，學(xué)生發(fā)現(xiàn)：這個(gè)比值與寶寶的質(zhì)量無(wú)關(guān)。

比值=h，反映的正是能舉起的高度，也就是非重力做功的本領(lǐng)。

2.3.3? 巧設(shè)問(wèn)題

非靜電力把電荷量為q的正電荷由負(fù)極移到正極，做功W，那么2q呢？3q呢？以此類推，你能發(fā)現(xiàn)什么？

師生總結(jié)：比值一定，與移送的電荷量無(wú)關(guān)。比值越大就說(shuō)明電荷量Q相同的情況下做的功越多，也就是剛才說(shuō)的做功本領(lǐng)強(qiáng)，也就是電動(dòng)勢(shì)。

這樣在探究三部曲下，通過(guò)三問(wèn)三答，筆者完成了電動(dòng)勢(shì)概念的教學(xué)，讓學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下追問(wèn)、思考、回答、總結(jié)、理解，逐漸理解電動(dòng)勢(shì)這個(gè)抽象的概念。

3? ?樹(shù)立環(huán)保價(jià)值觀

學(xué)生在電動(dòng)勢(shì)的學(xué)習(xí)中涉及到了電池，那么關(guān)于環(huán)保的價(jià)值觀教育就水到渠成了。

筆者指出：“科學(xué)調(diào)查表明，一顆鈕扣電池可以污染60萬(wàn)升水?！庇|目驚心的數(shù)字讓學(xué)生意識(shí)到環(huán)保的重要性。筆者還展示了在學(xué)校附近的小區(qū)、街道，以及校園里拍的幾張廢舊電池回收箱的照片。熟悉的校園和街道，讓學(xué)生體會(huì)到環(huán)保已經(jīng)融入了我們的生活，環(huán)保要從我做起，從身邊的小事做起。

總之，新一輪基礎(chǔ)教育課程改革強(qiáng)調(diào)優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，“知識(shí)問(wèn)題化、問(wèn)題情境化”就是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的方法之一。創(chuàng)設(shè)并呈現(xiàn)合適的情境，并且問(wèn)得“準(zhǔn)”、問(wèn)得“精”、問(wèn)得“巧”，應(yīng)該成為廣大高中物理教師努力的方向。

【參考文獻(xiàn)】

[1]耿宜宏，王志剛.基于問(wèn)題探究式教學(xué)在高中物理課堂的實(shí)踐與思考[J].物理教師，2015（11）.

[2]曾晗.問(wèn)題情境分明 方能思路清晰[J].物理通報(bào)，2016（4）.

【作者簡(jiǎn)介】

馮娜（1984～），女，漢族，安徽宿州人，本科，中學(xué)一級(jí)教師。研究方向：高中物理教學(xué)。