淺談物理教師在備課中如何創(chuàng)設(shè)問題情境

房介眉

(樅陽縣第三中學(xué) 安徽銅陵 246700)

在日常的物理備課活動中,根據(jù)不同的課堂教學(xué)內(nèi)容和不同的探究對象,創(chuàng)設(shè)物理問題情境,可以在不斷完善廣大學(xué)生自主認(rèn)知結(jié)構(gòu)的同時(shí),激發(fā)廣大學(xué)生的自主探究欲望,強(qiáng)化廣大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)動機(jī),發(fā)展廣大學(xué)生的自主創(chuàng)新實(shí)踐意識,從而大大提高物理課堂教學(xué)的質(zhì)量。

下面結(jié)合筆者自身在物理備課實(shí)踐活動中的體會與認(rèn)識，談?wù)勅绾蝿?chuàng)設(shè)問題情境。

一、利用生活實(shí)例創(chuàng)設(shè)問題情境

物理學(xué)與現(xiàn)代人類社會生活發(fā)展聯(lián)系緊密,以在日常生活中運(yùn)用物理學(xué)的實(shí)例教學(xué)作為開展探究性教學(xué)的重要切入點(diǎn),既能充分激發(fā)中小學(xué)生的獨(dú)立探究興趣,又能大大增強(qiáng)中小學(xué)生的社會實(shí)踐能力。

對現(xiàn)行高中物理人教版選修3-3中“固體”一節(jié)課的處理,大部分教師一般要么只是照本宣科提一下,要么就是讓學(xué)生把書簡單看一下,再做一點(diǎn)練習(xí)題。這部分內(nèi)容因?yàn)榭荚嚿婕拜^少,不為教師和學(xué)生重視。我在研究處理這部分教學(xué)內(nèi)容時(shí),以新課程精神作為教學(xué)指導(dǎo),與學(xué)生的實(shí)際生活相關(guān)聯(lián),以廣大學(xué)生已有的生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)作為教學(xué)素材,找準(zhǔn)其與課堂教學(xué)的結(jié)合點(diǎn)。備課的第一步,搜集四個(gè)方面的固體材料:一是用于建筑中的固體物質(zhì)材料,如沙子、石子、磚頭、鋼筋及其他黏土等;二是日常生活中的常用固體器具材料,如杯、碗、勺及盤子等;三是日常的食用固體材料,如食鹽、蔗糖、味精、明礬等;四是用于制作白砂糖和鋼化玻璃的固體材料。備課的第二步,我先詳細(xì)列舉一些生活中經(jīng)常涉及新型玻璃固體復(fù)合材料的相關(guān)商品,并引導(dǎo)學(xué)生充分結(jié)合自己生活中的經(jīng)驗(yàn)對其進(jìn)行分類。然后我再提出一些很多學(xué)生不一定清楚的幾個(gè)問題:如果用玻璃刀為什么不能正確切割彩色玻璃?手表上的“19鉆”為何意?光纜與有線電纜有什么不一樣?之后向?qū)W生展示這些新型材料的相關(guān)實(shí)物,并結(jié)合學(xué)生已學(xué)知識重點(diǎn)講述我國固體超導(dǎo)材料的過去、現(xiàn)狀和發(fā)展前景,特別是重點(diǎn)介紹我國在彈性超導(dǎo)材料、耐熱和高溫的鋼結(jié)構(gòu)固體材料以及彈性光導(dǎo)纖維等各個(gè)領(lǐng)域走在世界前沿。通過投影這些重要科研成果,激勵(lì)廣大學(xué)生牢固樹立崇尚社會科學(xué)、熱愛自然科學(xué)及積極獻(xiàn)身社會科學(xué)的崇高理想。

二、通過“出乎意料”的物理現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)問題情境

物理學(xué)其實(shí)是一門研究人類社會與自然現(xiàn)象之間密切聯(lián)系的學(xué)科。那些有趣的物理現(xiàn)象可以激起學(xué)生強(qiáng)烈的研究興趣和求知欲,而一些新穎奇特的物理現(xiàn)象,更給廣大中小學(xué)生以強(qiáng)烈的心理和視覺上的刺激,增強(qiáng)中小學(xué)生大腦皮層的強(qiáng)烈視覺性和興奮性,促使暫時(shí)沒有直接聯(lián)系的物理知識系統(tǒng)形成。

例如，在學(xué)習(xí)“牛頓第三定律”時(shí),可以先預(yù)設(shè)這樣一個(gè)數(shù)學(xué)問題:甲乙兩隊(duì)比賽拔河,甲隊(duì)獲勝,是不是甲隊(duì)的平均拉力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于乙隊(duì)的平均拉力呢?從而引發(fā)一種認(rèn)知上的矛盾和心理沖突。而在學(xué)習(xí)“自由落體運(yùn)動”時(shí),可以開展模擬真空環(huán)境中石子和其他物體下落速度快慢的科學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果與“重的物體下落速度快,輕的物體下落速度慢”的日常生活觀念相矛盾。這些“一反常態(tài)”的科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果能直接引起中小學(xué)生極大的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的好奇心。

三、利用趣味故事和物理學(xué)史創(chuàng)設(shè)問題情境

引用有趣的數(shù)學(xué)故事和著名物理學(xué)家說過的話,可以極大地提高中小學(xué)生學(xué)習(xí)自然物理的數(shù)學(xué)興趣。使中小學(xué)生積極地獨(dú)立思考問題,思維處于活躍的狀態(tài),創(chuàng)造潛能得以充分發(fā)展。

比如我們在進(jìn)行“拋體運(yùn)動的規(guī)律”中兩個(gè)章節(jié)的高空技術(shù)知識教學(xué)時(shí),教師可以講一個(gè)有關(guān)新技術(shù)的小故事:在納粹德國參與第一次世界大戰(zhàn)時(shí),法國一個(gè)飛行員在高空高速飛行時(shí),發(fā)現(xiàn)自己的臉旁竟然不時(shí)有一個(gè)小小的玩意兒飛來,以為就是一只小小的昆蟲,順手一抓竟然抓到一顆德國子彈。這名飛行員怎么可能順手一下就抓到一顆高速飛行的子彈呢?許多學(xué)生帶著強(qiáng)烈的好奇心，想進(jìn)一步深入探究，弄清原因。

四、通過實(shí)驗(yàn)室中的現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)問題情境

物理探究實(shí)驗(yàn)室中往往蘊(yùn)含著許多生動、現(xiàn)實(shí)的物理探究素材。比如在研究平拋運(yùn)動時(shí),可以重點(diǎn)討論“飛機(jī)投彈”的運(yùn)動問題。設(shè)問：如果站在地面上的目標(biāo)不是完全靜止而是繼續(xù)運(yùn)動的，在與其他飛機(jī)的同一飛行方向上如何正確運(yùn)動才能逃過一劫?學(xué)生學(xué)得興趣盎然,通過計(jì)算得出結(jié)論。在他們迫切的學(xué)習(xí)愿望下以視頻形式加以生動演示，創(chuàng)造出在地運(yùn)行情境,充分激發(fā)學(xué)生的探究欲,讓學(xué)生形成探究的思維品質(zhì),為其終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。而在“靜摩擦力”的教學(xué)中,可用光滑筷和粗糙筷夾取鋼球,設(shè)問：“鋼球受到的重力跟哪個(gè)力平衡了?”“哪雙筷子較易夾取鋼球?”“兩雙筷子產(chǎn)生的靜摩擦力一樣大嗎?”“為什么光滑筷夾取鋼球需要手用較大的力?”“你能對筷子進(jìn)行怎樣的改進(jìn),從而更容易夾取鋼球?”這樣刨根問底式追問使學(xué)生首先意識到存在這樣一個(gè)靜摩擦力,接著急于獲得靜摩擦力的知識,促使學(xué)生積極思考,并且在獲得相關(guān)知識后進(jìn)一步對這一問題進(jìn)行深入的思考和討論,教師適時(shí)地加以評點(diǎn)和指正,既鞏固了學(xué)習(xí)成果,又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。

五、利用游戲創(chuàng)設(shè)問題情境

許多青少年積極參與各種游戲,興致勃勃。如果我們將一些有關(guān)物理學(xué)科的問題改造成更為有趣的游戲,必然會大大提高中小學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動性。新教材中有許多趣味性板塊，如“做一做”“試一試”“科學(xué)漫步”等,教師可以組織學(xué)生開展趣味游戲,通過游戲增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,使他們在愉快的心境中獲得知識,不斷成長。例如，在教學(xué)高一物理“自由落體運(yùn)動”這一章節(jié)時(shí)，讓甲同學(xué)和乙同學(xué)做游戲，比較同樣高度時(shí)物體下落的快慢：拿著一個(gè)石頭和一張紙片，同時(shí)同高度自由下落。兩位同學(xué)很快得出結(jié)論：石頭重些，所以下落得快；紙片輕些，所以下落得慢。改變規(guī)則，讓紙片下落比石頭快，看誰先想出辦法。于是紙片被捏得越來越小，前面越來越尖，下落時(shí)像一根針往下掉。最后，兩位同學(xué)對自由落體運(yùn)動有了更深的認(rèn)知。

情境教學(xué)能提高課堂教學(xué)效益,對充分培養(yǎng)中小學(xué)生獨(dú)立思維能力、主動思維能力、分析復(fù)雜問題及解決實(shí)際問題能力等具有較大影響，一直受到廣大物理教師推崇。問題情境必須緊密聯(lián)系當(dāng)前學(xué)生的年齡、心理特點(diǎn)和個(gè)體需求，以及他們的思想情感、毅力、水平,讓學(xué)生在興奮的狀態(tài)下自然經(jīng)歷一個(gè)潛伏、存疑、豁然開朗的成長過程。問題情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)具備以下幾個(gè)特征:

第一，趣味性。創(chuàng)設(shè)的問題情境要能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

第二，可及性。

第三，開放性。問題應(yīng)具有層次性、開放性,解決方案比較多,學(xué)生獨(dú)立思維與知識創(chuàng)造的發(fā)展空間較大。

第四，富有挑戰(zhàn)性。創(chuàng)設(shè)的問題情境應(yīng)能有效引起學(xué)生的各種認(rèn)知心理沖突,引導(dǎo)學(xué)生積極接受解決問題的挑戰(zhàn)。

第五，體驗(yàn)性。創(chuàng)設(shè)的問題情境要能給學(xué)生提供深刻體驗(yàn),人人有所得,包括操作、探究的機(jī)會。

總之,面對新課程改革帶來的新教育理念,廣大一線教師要與時(shí)俱進(jìn)，更新觀念，創(chuàng)新教學(xué)方法。在備課中,我們只有不斷地深入研究教材，摸清學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和心理特點(diǎn),努力創(chuàng)設(shè)和突出有價(jià)值的實(shí)際問題情境,才能不斷優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),使得學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性得到充分發(fā)揮。