论问题教学法在高中物理教学中的应用

2020-11-25 06:14黄琼婷
名师在线 2020年35期
关键词:摩擦力物体教学法

黄琼婷

(福建省莆田哲理中学,福建莆田 351100)

引 言

问题教学法是指教师将教材中的知识点以问题形式呈现出来,让学生在寻求、探索和解决问题的思维活动中掌握知识、发展智力、形成技能,培养他们自主发现与解决问题的能力。在高中物理教学中,教师可应用问题教学法引领学生自主思考和探究问题,营造活跃的课堂气氛,使其积极踊跃地参与到课堂讨论中,让其感受到物理学习的乐趣,从而提升学习效率。

一、利用问题导入新课,激发学生学习热情

在任何阶段、任何学科的任何一节课中,新课导入环节都起着至关重要的作用,一方面关系着新知识能否顺利呈现,另一方面要让学生的注意力由课间休息转入课堂学习中,使他们的状态实现平稳、自然地过渡,以免引起突兀感。在高中物理课堂教学中应用问题教学法时,教师可以利用问题设计导入环节,结合本节课的具体知识精心设计一些趣味性、开放性问题,吸引学生主动关注和思考,激发他们的学习热情,使其不知不觉地进入新课学习中。

例如,在教学“力的平衡”时,教师可先通过课件展示一些平衡状态的图片,如马踏飞燕、悬空寺、飞行的飞机、芭蕾舞和自动扶梯等,然后提出问题:“什么是物体的平衡状态?”从而引导学生分析和感受平衡之美,使其从物理学角度初步感知平衡状态是静止或匀速直线运动状态,由此顺利揭示课题,活化他们的思维,激发他们的学习热情。接着,教师可呈现实例:飞机从起飞过渡到一定的速度平稳飞行,再到降落,最后停留在机场的停机坪上;观光电梯从一楼静止开始运动到顶楼停止,并搭配问题:“分析上述例子,物体在全过程中的哪些阶段处于平衡状态?”让学生分组讨论、交流和表述,找出飞机与观光电梯处于平衡状态的阶段。随后,教师设问:“物体在什么条件下才能处于平衡状态?如果物体在互成角度的三个共点力作用下处于平衡状态,这三个力的大小、方向应满足什么条件?”以引领学生继续探究。

二、紧密结合学生实际,设置难易适当的问题

在以往的高中物理教学中,不少教师虽然在一定程度上应用了问题教学法,但缺乏合理规划,以至于提出的问题比较盲目,没有明确的目的性,提问难以发挥应有的作用,究其原因在于没有充分考虑学生的实际情况,问题超出了他们的能力范围,或者问题过于简单,无法激发他们的探讨兴趣。对此,高中物理教师运用问题教学法时,应紧密结合学生的知识基础、生活经验等,设计难易程度适当的问题,以满足他们的实际学习需要,推动高效课堂的建构[1]。

例如,在开展“摩擦力”教学时,教师可先询问:“大家听说过摩擦力吗?摩擦力在哪些地方出现?”引导学生列举一些摩擦力实例,如轮胎花纹、拧螺丝、溜冰、洗衣服和拧瓶盖等,使其认识到摩擦力无处不在,然后追问:“粉笔可以在黑板上写字,那么可以在玻璃上写出来字吗?”学生尝试操作,比较这些字的不同且思考原因。接着,教师拿出几颗光滑的玻璃球,让学生用筷子将玻璃球夹起来,并提出问题:“玻璃球为什么不好夹?”使其讨论回答,同时追问:“你认为摩擦力是一种什么样的力?”指导他们用自己的语言叙述摩擦力。之后,教师可以要求学生用逐渐增大的水平力推放置在教室中的桌子,搭配问题:“为什么用力推桌子而桌子不一定运动?为什么想让桌子继续运动还要继续推?”使其亲身感受推力的大小变化,分析桌子受到推力和摩擦力的作用,感性认识静摩擦力和滑动摩擦力。

三、创设问题教学情境,吸引学生主动探究

正所谓“学习始于思考,思考源于疑问”,在高中物理课程教学中,要想更好地应用问题教学法,教师可借助信息技术手段、实物演示或动手操作等方式创设良好的问题情境,再由情境引出问题,这样的问题就会极为生动和形象,可吸引学生自主探究,且易于他们理解物理知识。高中物理教师应结合所授内容创设问题教学情境,让学生主动产生疑问与兴趣,使其主动思考并解决问题,发现知识规律,最终提高他们的学习效率。

以“质点和位移”教学为例,教师可先在多媒体课件中播放以下小视频:地球绕太阳公转、奔驰的列车、飞翔的雄鹰、投篮,据此创设情境并提问:“它们在做什么?”学生回答是运动,然后教师以投篮为例,引出问题:“为什么在投篮时篮球的运动难以描述?”使其结合自身经验回答:“篮球在运动过程中边旋转边上升,所以难以描述篮球的实际运动。”接着,教师可以以“奔驰的列车”为例,要求学生描述一列从北京开往上海的火车的运动情况,进一步提出问题:“需要考虑车轮的转动么?是否要考虑火车的大小、形状?”引领他们依据实际问题突出主要元素(质量、位置),忽略某些次要元素(形状、大小),把问题简化,得出质点这一理想物理模型。随后,教师继续结合情境组织学生探讨以下现象:“雄鹰在远距离飞行中的运动情况和姿势,地球绕太阳公转、自转。”从而让他们得出把物体看成质点的条件。

四、巧妙设计生活问题,营造活跃的课堂氛围

物理是自然科学的带头科目,物理学研究大至宇宙、小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律。高中物理教学内容虽然与初中物理相比较为深奥,不过仍然与现实生活有着密切联系,教材中存在着大量的生活元素,生活中同样也有不少物理现象的存在。为有效应用问题教学法,高中物理教师应努力探寻物理知识同生活的结合点,围绕生活巧妙设计问题,营造轻松愉悦的课堂气氛,引领学生在熟悉的环境中探索物理的奥秘,使他们高效率地学习。

例如,在教学“平抛运动”中,教师可以先通过课件出示一组生活中的平抛运动现象,如直升机飞行时抛下救援物资、从枪口射出的子弹、跳水运动员跳水的路线、物体从桌面上滑落下来等,然后提问:“大家对这些现象熟悉吗?还有哪些类似现象?”学生观察与讨论,列举其他例子,对“平抛运动”形成初步感知。接着,教师把一个废弃的粉笔头沿水平方向向垃圾桶抛去,同时提问:“大家在生活中也经常往垃圾桶里抛垃圾,这里抛出的粉笔头所做的运动有什么特征?”引导学生讨论、归纳出答案:开始速度是水平的,受到重力与摩擦力的作用后轨迹变为曲线。在此,教师可提示学生:“空气阻力较小,相对重力来讲可以忽略不计,所以粉笔头运动的特征为初速度是水平的,只受到重力作用。”然后教师提问:“丢垃圾时事先要‘瞄准’,请问你在瞄准时心里在计算什么?最后决定怎样丢的依据是什么?”从而引导他们利用运动的合成与分解来分析问题。

五、借助实验引出问题,促使学生深入探索

实验教学属于高中物理课程的重要构成部分,与理论教学相辅相成,两者相互补充构成一个完整的知识网络。在高中物理教学过程中,教师可以借助实验引出问题,而实验又包括演示实验与学生实验两大类,要结合实际情况来安排和操作,紧密围绕具体实验的探究主题、方案、装置、现象、原理和结果等设计问题,引领学生结合问题动脑思考、动口交流和动手操作,为学生提供开放性的学习空间,促使学生深入探索物理规律,丰富他们的认知。

例如,在实施“形变与弹力”教学时,教师可以谈话导入:“在跳水时用的踏跳板、撑竿跳高的竿,都是利用弹性物体形变时的弹力,你们还知道哪些利用弹力的例子?”学生可能说蹦床、射箭、弹弓等。在此,教师可以设疑:“弹力是如何产生的?”引领学生结合生活经验作答。接着,教师演示小实验:用手按压弹簧、海绵,让竹片弯曲,询问:“大家看到什么现象?”学生回答:“形状或体积发生改变。”据此,教师引出“形变”的定义,让学生明确认识两类形变。之后,教师提问:“任何物体都会发生形变吗?”指导学生动手操作,探究橡皮筋、橡皮泥、钢尺等物体的形变,然后把教科书放在桌子上,设问:“桌子会发生形变吗?”从而让学生探究微小形变。随后,教师展示微小形变的装置,让入射光的位置不变,将光线经M、N 两个平面镜两次反射,在一个刻度尺上形成一个光亮点,让学生描述看到的现象,使他们认识到任何物体都会发生形变。

六、鼓励学生发现问题,深入理解物理知识

传统的课堂教学中应用问题教学法,大多以教师提问、学生回答为主,较为单调,师生之间、生生之间缺乏有效互动,影响整体教学成效。高中物理教师在课堂教学中,应突破这一落后模式的局限性,除自己提出问题外,还要鼓励学生发现和提出问题,真正突出他们的主体地位,使其积极探索、思考结果,加深对物理知识的理解。同时,学生提问和解决问题能有效增强问题意识,自主获取知识,对知识的记忆会更为牢固。

例如,在“牛顿第一定律”教学实践中,教师可以设计导语:“大家有没有想过同一个物体在不同情况下可以做出不同的运动,究竟是什么决定物体的运动情况呢?”并提示学生要研究运动与力的关系,使其结合日常生活经验分组探讨,鼓励他们发现和提出问题,如物体的运动需要力来维持吗?物体的运动方向跟力的方向一样吗?物体的运动仅由力决定吗?物体什么情况下做直线运动?什么情况下做曲线运动?物体做直线运动时,什么情况下加速?什么情况下减速?学生结合个人认知在小组内相互回答、一起研讨,初步阐释运动和力的关系。之后,教师在讲台上放一辆小车,使之处于静止状态,引导学生提问:“物体的运动是不是需要力?”并为其准备相应的器材,分别研究“力推物动,力撤物停”与“力撤物不停”两种现象,使其自主发现和解决问题,深入理解新知识。

结 语

总而言之,在高中物理教学中应用问题教学法时,教师要综合考虑多个方面的因素,以固有的教材内容为基本依托,结合高中生的身心特点,精心设计多样化的问题,使其在问题导向下积极思考、讨论与互动,从而有效发展他们的创造思维与探究能力,使其学好物理课程。

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