谈中学物理新课教学的悬念型导入

2011-01-24尹高生

物理通报 2011年4期

尹高生

(安徽师范大学物理与电子信息学院安徽芜湖 241000)

1 引言

科学探究的前提是要提出问题，而提出问题的前提是要发现问题.在中学物理教学中，要让学生在新课的开始发现并提出问题，就得依赖精彩的新课导入.悬念型导入是最为常见的新课导入类型之一.现以教育心理学理论为基础，探讨悬念型导入的一般过程并结合教学实例归纳出引发悬念的常用方法.

2 基本概念

悬念是小说、戏曲、影视等文艺作品在艺术处理上经常采取的一种表现手法，是激发大家兴趣的重要艺术手段.所谓悬念型导入，就是上课伊始，教师利用学生的好奇心，吸引他们的注意力，制造悬念，以疑诱思，使之开动脑筋，思考问题，使之在生动、活跃的教学活动中主动地学习.悬念型导入是中学物理的新课导入的重要类型之一，也是激发学生学习动机的一项教学技能.

3 理论基础

教育心理学认为，人有一种探索和认识外界环境的内在需要，这种需要将引发个体的好奇心，并表现为求知欲.学生的好奇心是影响其学习动机的重要因素之一.如何激发学生的好奇心？瑞夫(J.Reeve )提出了五个激发学生好奇心的策略：

(1)制造悬念；

(2)让学生猜测，教师提供反馈；

(3)充分利用学生的原有知识，激发他们的求知欲；

(4)引起争议；

(5)制造矛盾.

所以说制造悬念可以激发学生的好奇心，在好奇心的驱动下容易产生学习兴趣并可以提高学习动机，使学生积极主动地去发现和提出问题，从而顺利地进行探究学习.

4 悬念型导入的一般过程

中学物理新课的悬念型导入的一般过程如图1所示.通过一些素材创设问题情境，并引导学生进入问题情境;再利用恰当的手段设置悬念，使学生在悬念中发现问题，从而为科学探究创造条件.应注意，科学探究结束后要再回到问题情境，让学生利用探究所得知识解决悬念，并把知识引申到当今的科学技术与社会生活中去.这虽不属于新课的导入部分，但是考虑到前后呼应的整体性，有必要强调说明一下.

图1 悬念型导入的一般过程

可以将悬念型导入的一般过程大致分为三个阶段.

(1)“诱悬”即悬念的诱发.教师围绕新课创设某种情境，并引导学生利用原有知识进行初步判断.此阶段对应的教学原则是“道而弗牵”，诱导学生进入学习情境，而不要牵着学生走.

(2)“设悬”即悬念的建立.教师有计划、有目的地设置障碍或引发矛盾，激起学生好奇与期待的心情，让学生带着问题去思考，在思考中探索，在探索中领悟，从而引导学生循序渐进地进行新知识的学习.此阶段对应的教学原则是“强而弗抑”，由易到难、由浅入深设置问题或创设情境，对学生提出比较高的要求，但不要使学生灰心，使学生达到一种“心求通而未得，口欲言而弗能”的状态.

(3)“释悬”即悬念的解决，学生利用新学的知识解开谜底，产生前后呼应的效果，使他们的期待心理得到满足.此阶段对应的教学原则是“开而弗达”，提出解决问题的路径，但不提供现成的答案.

在这三个阶段中，第一阶段是产生悬念的前提和成败关键；第二阶段是认知冲突的产生和解决过程；第三阶段是新旧知识融合与教学目标实现的过程.严格来讲，第三阶段不属于新课的导入部分，所以在后面将不再特别阐述.

5 引发悬念的常用方法

5.1 通过新旧知识的联系引发悬念

通过提出一个与以往所学内容相关的问题，在学生作答后，稍微改变刚才问题的条件，设一些与新知识相关的障碍，使学生感到似曾相识又不曾相识，从而产生疑惑不解的悬念.使用此种方法引发悬念，可以使知识具有系统性、连贯性，便于循序渐进地进行教学.但所设的障碍难易度要适中(太容易，没什么悬念；太复杂，影响学生的积极性)，要设计好新旧知识过渡的方式方法.下面例谈“力的合成”的新课导入.

教师：前面我们已经学习了摩擦力的相关知识，下面请同学们思考如下一个问题：用一个15 N的力拉木箱，木箱处于静止状态，问木箱受到的摩擦力是多大？

学生：15 N.

教师：回答正确.这个问题利用我们前面的知识很容易解决.现在大家再看另一个问题：用两个都是15 N且互成120°角的水平力F1和F2拉木箱，木箱仍处于静止状态，问木箱受到的摩擦力是多大？

学生出现各种猜测和争论.悬念建立.

教师：这个问题可能大家是第一次遇到.当木箱同时收到两个水平拉力时，该如何确定它所受摩擦力大小呢？接下来我们一起研究“力的合成”后就会知道解决的办法了(学生带着好奇心踏入释悬之路).

5.2 通过物理学史料引发悬念

通过讲述物理学史中的一些小故事引发悬念.使用此种方法引发悬念，可以让学生了解前人的创造精神的思维过程，对学生科学素质的提升起到潜移默化的作用.讲述物理学史小故事不要照本宣科，一定要注意故事的呈现方式，在故事的结尾为学生留下一个悬念.然后学生再带着悬念在教师的引导下关注前人的研究过程和研究方法，从而顺利地解开谜底.以“大气压强”的新课导入为例.

教师用幻灯片展示马德堡半球实验图.

教师：这幅图片展示的是物理学史上一个著名的物理实验.1654年，德国马德堡市市长组织了一场别开生面的“拔河”比赛.他让人把两个直径为30 cm的空心铜半球严密地对接在一起，再用抽气机抽出球内的空气.然后让两马队向相反的方向拉两个球.当增加到16匹马对拉时都没能把两个半球拉开.(学生疑惑，悬念诱发)为了让大家亲身体验一下，现做个模拟小实验.

教师指导一名学生上讲台演示模拟马德堡半球的实验：将两个皮碗正对，用力挤压里面的空气，然后拉皮碗，再向全班学生汇报拉皮碗的感觉.(学生确信皮碗很难拉开，悬念建立)

教师：细心的同学可能会发现，我们日常生活中使用的皮碗挂衣钩，一个小小的皮碗又如何能承担一件衣服的重量呢？学习了“大气压强”后就会对上述问题有所了解(教师将带领学生一起探究，解决疑问).

5.3 通过演示实验引发悬念

选择精彩的物理实验，用其生动形象的特点，激发学生的认知冲突来引发悬念.其显著特点是直观形象、激发兴趣、诱发思考.使用该方法，尽量要使实验操作简单，效果明显.精彩的演示实验会让学生惊奇，悬念也就更容易产生.以“电磁波的发现”的新课导入为例.

教师：下面我们来做一个实验.先看实验图.

图2 电磁波的发现

教师画图2并介绍实验器材.

[实验演示]先将收音机打开，并调谐到无音状态，然后将电池和钢锉连接成如图2所示的电路.导线头P为自由端，让P端在钢锉上来回划动.

教师：大家观察到了什么实验现象？

学生：收音机发出“喀喀”声.(引导学生进入实验情境，诱发悬念)

教师：为什么收音机会发出喀喀声?(学生心存疑惑，悬念建立)要知其中的原因，我们一起来学习“电磁波的发现”.

5.4 通过生活实例引发悬念

利用生产、生活中经常遇到与教学相关且生动形象的实例来引发悬念.在生活的周围到处都是物理现象，很多物理现象学生都经历过，但未必在意或思考过其中的物理原理，所以选取一些贴切、恰当、典型的实例不但可以引发悬念，而且易使抽象的知识具体化,深奥的知识通俗化，使学生联系实际生活，感受科学的真实性.以“多普勒效应”的新课导入为例.

教师播放两段用DV拍摄的视频：(1)鸣笛的火车从身旁飞驰而过;(2)飞机从头顶呼啸而过.

教师：在日常生活中，我们都经历过一列鸣笛的火车从身边飞驰而过，一架飞机从头顶呼啸而过.不知大家有没有注意到音调的变化呢？那又是怎么样的一个变化呢？(学生被引入情境，为悬念的建立做好铺垫)

学生：音调由高变低.

教师：为什么会出现这种现象呢？

学生答不出来.(悬念建立)

教师：1842年奥地利一位名叫多普勒的数学家、物理学家.一天，他正路过铁路交叉处，恰逢一列火车从他身旁奔驰而过，发现火车从远而近时汽笛声变响，音调变尖;而火车从近而远时汽笛声变弱，音调变低.他对这个物理现象感到极大兴趣，并进行了研究.今天让我们一起学习由他提出的“多普勒效应”.(通过生活实例激发悬念后，再穿插一个物理学史小故事进一步巩固悬念)

由上面的几个新课导入的实例，我们发现，一节新课的悬念型导入可以同时使用两种甚至两种以上的方法引发悬念.教师应在平时的教学中多钻研教材、多评估和反思，积累素材，根据不同的学习内容和学生年龄特征，灵活采用不同的方法.