創(chuàng)設(shè)物理問題情境

1、創(chuàng)設(shè)物理問題情境 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)為實(shí)施創(chuàng)新教育，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人才，在中學(xué)物理課堂教學(xué)過程中，首先要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，使他們能夠渴望創(chuàng)新。那么，如何在中學(xué)物理課堂教學(xué)過程中實(shí)施創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)呢？筆者根據(jù)中學(xué)物理課堂教學(xué)的幾年實(shí)踐，通過“懸念式”、“探究式”和“活動(dòng)式”等方式創(chuàng)設(shè)問題情境，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)進(jìn)行了探索。通過近幾年的教學(xué)實(shí)踐和研究發(fā)現(xiàn)：良好的問題情境的創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學(xué)生的求知欲望，誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)機(jī)，引發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新沖動(dòng)，從而培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)。本文在結(jié)合實(shí)踐的基礎(chǔ)上對(duì)這些問題進(jìn)行簡(jiǎn)要的論述。一、創(chuàng)設(shè)“懸念式”問題情境，激發(fā)學(xué)生的求知欲望創(chuàng)設(shè)“懸念式”問題情境是指

2、，教師用新穎的方式、生動(dòng)的語(yǔ)言設(shè)置一些使學(xué)生欲答不能而迫切要求得到解答的問題，在學(xué)生的心理產(chǎn)生“懸念”，以引起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲望。如在講“力的分解”一節(jié)時(shí)，可通過這樣的方式創(chuàng)設(shè)問題情境：取一個(gè)質(zhì)量較大的砝碼放在桌面上，要用細(xì)線把它提起來(lái)，問學(xué)生用一根線易斷還是兩根線易斷（如圖所示）?學(xué)生肯定地回答是一根線易斷，但實(shí)驗(yàn)演示結(jié)果卻完全相反。用一根細(xì)線可將砝碼穩(wěn)穩(wěn)地提起，而用兩根同樣的細(xì)線（故意使兩線間有一較大夾角）提砝碼時(shí)，細(xì)線斷開了。為什么兩根線的效果反而不如一根線呢?這一“懸念”情境的創(chuàng)設(shè)在學(xué)生的大腦里立即產(chǎn)生了撞擊，思維被迅速地激活起來(lái)，此時(shí)，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望

3、。 二、創(chuàng)設(shè)“探究式”問題情境，誘發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)機(jī)創(chuàng)設(shè)“探究式”問題情境是指，教師根據(jù)學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和思維水平，在探索物理規(guī)律的過程中設(shè)置一個(gè)個(gè)、一組組彼此相關(guān)，循序漸進(jìn)的探索性問題，通過連續(xù)提問，誘導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和創(chuàng)造性地解決問題。在這種方式下，教師以問題為引子，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲望。例如在液體內(nèi)部壓強(qiáng)的教學(xué)過程中，我們可以這樣地去創(chuàng)設(shè)問題的情境：教師：你們這一小組探究的是什么問題？ 學(xué)生：我們探究的是液體內(nèi)部的不同深度其壓強(qiáng)的大小是否相同。 教師：你們?cè)趺磿?huì)想到此問題呢？ 學(xué)生：從生活中住在不同樓層的自來(lái)水管中流出的水的速度不同而想到的。 教師：那你

4、們?nèi)绾沃痔骄磕兀?學(xué)生：我們選用實(shí)驗(yàn)器材中提供的大的直筒型容器內(nèi)部灌滿水，然后選用U型管液體壓強(qiáng)測(cè)量?jī)x中帶有橡皮膜的一臂放入液體中的某一深度，觀察U型管液體壓強(qiáng)測(cè)量?jī)x兩臂中液面的高度差來(lái)判斷在液體內(nèi)部的同一深度壓強(qiáng)是否相同，從而得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。 教師：在實(shí)驗(yàn)中你們是否還應(yīng)該注意些什么呢？ 學(xué)生：要控制一些因素吧。 教師：對(duì)！影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素可能有許多，在實(shí)驗(yàn)的操作過程中我們要注意排除一些其他的因素的干擾，要注意保持其他的物理量不變，這一方法在科學(xué)研究中稱為控制變量法，這是研究物理問題的一種基本方法，也是我們實(shí)驗(yàn)探尋物理規(guī)律的有效途徑。因此在此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意保持橡皮膜的朝向不變。大家猜想還有哪

5、些因素會(huì)影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)呢？學(xué)生：液體的不同種類。教師：用我們已學(xué)過的知識(shí)什么物理量可以表征液體的種類不同。 學(xué)生：液體的密度。我們覺得這個(gè)也可以通過實(shí)驗(yàn)來(lái)研究它是否會(huì)影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)。教師：那么你們?cè)鯓犹幚淼玫降膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)呢？ 學(xué)生：從數(shù)據(jù)的大小之間做出判斷。 教師：用我們所學(xué)過的知識(shí)還可以進(jìn)行怎樣的處理？想一想是否還可以用圖像函數(shù)的方法處理呢。（教師邊說(shuō)邊在學(xué)生的紙上比劃著，學(xué)生從教師的啟發(fā)中學(xué)會(huì)了一種新的研究方法。） 三、創(chuàng)設(shè)“活動(dòng)式”問題情境，引發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新沖動(dòng)創(chuàng)設(shè)“活動(dòng)式”問題情境是指，教師針對(duì)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知水平設(shè)置“環(huán)環(huán)相扣，步步深入”且?guī)в刑魬?zhàn)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生積極地進(jìn)入

6、問題情境，主動(dòng)參與實(shí)踐，主動(dòng)參與“問題解決”。讓學(xué)生在實(shí)踐過程中不斷體驗(yàn)成功，在體驗(yàn)成功的過程中不斷引發(fā)學(xué)生的探索欲望。例如在單擺的教學(xué)過程中，我們可以這樣地去創(chuàng)設(shè)問題的情境：運(yùn)用多媒體呈現(xiàn)問題的一個(gè)場(chǎng)景：人走路時(shí)的擺臂動(dòng)作,并且將這個(gè)動(dòng)作放大。教師：人走路時(shí)的擺臂動(dòng)作是一種怎樣的運(yùn)動(dòng)方式,在我們周圍是否還存在類似的裝置或結(jié)構(gòu)。學(xué)生：人擺臂的動(dòng)作是一種機(jī)械振動(dòng)，因?yàn)樽呗窌r(shí)人的手臂在中心位置兩側(cè)來(lái)回振動(dòng)。類似的裝置還有很多，例如老式的擺鐘、秋千、蕩船、風(fēng)吹動(dòng)的吊燈等等。教師：這些例子有什么共同點(diǎn)？學(xué)生：有固定的懸點(diǎn)，懸線下有物體。（從實(shí)際問題引入，再通過聯(lián)想、建模，使學(xué)生感到物理所研究的對(duì)象不是

7、憑空想象出來(lái)的，是來(lái)源于客觀世界。）教師：對(duì)，這些例子我們經(jīng)?？吹?，但就高中物理研究而言，像吊燈、秋千、鐘擺等太復(fù)雜，研究起來(lái)太困難，那么，如何使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化？我們現(xiàn)在來(lái)研究一個(gè)最簡(jiǎn)單的情況。（出示單擺裝置）教師：這樣的裝置就叫做單擺。單擺是上述實(shí)際擺的理想化模型，它忽略了哪些次要因素？學(xué)生：忽略了擺線的伸縮，擺線的質(zhì)量。擺球的半徑比線的長(zhǎng)度短得多，忽略了擺球的大小。（高一學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了質(zhì)點(diǎn)，勻速直線運(yùn)動(dòng)等建模方法，這里再次進(jìn)行了物理的研究方法教育。）通過上述的問題引入，可以突出科學(xué)方法的教育，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的猜想探索意識(shí)，強(qiáng)化課堂討論的氛圍。通過問題情境的創(chuàng)設(shè)，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下自主探索、思索、發(fā)現(xiàn)，每一位學(xué)生實(shí)時(shí)體驗(yàn)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)和“創(chuàng)造”過程，在學(xué)生體驗(yàn)成功的過程中不斷引發(fā)他們的探索欲望