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问题引领在高中物理有效思维课堂构建中的作用

2015-02-13

延边教育学院学报 2015年1期
关键词:游标卡尺标尺分度

程 洁

(延边第二中学, 吉林 延吉 133000)

问题引领在高中物理有效思维课堂构建中的作用

程洁

(延边第二中学, 吉林延吉133000)

物理问题是物理教学的核心,一个好的问题能够打开学生的思路,促进学生思维的发展。一堂物理课通常是在一个和几个问题下展开的,如果问题是有效的,那么可以给学生提供思维活动的“支点”,可以为建立有效思维课堂提供基础。

高中物理教学;有效思维课堂 问题设计 思维发展

在高中物理教学中可以通过问题的设计,促进有效课堂的构建。陶行知先生说:“发明千千万,起点是一问,……智者问得巧,愚者问得笨。”在物理课堂上,提问也是非常重要的环节,课前精心设计的提问能引起学生的兴趣,课中有效的提问能顺利解决重难点,课后的遗留问题能加深学生对这堂课的认知和对下一堂课的期待。总之,如果能设计好物理问题,那么可以为构建有效思维物理课堂提供帮助。

一、设计问题要考虑学情

在讲自由落体时,我们常常会用这样一个问题“轻的物体和重的物体哪个物体下落的快”来引课。学生会异口同声回答“重的物体下落的快”,我们再开始做实验,创造出认知矛盾,引发学生兴趣,顺利成章的进入下一个环节。不过如果现在我们还是用相同的方式引课,我们会发现,现在的学生会异口同声的说“一样快”。这样的回答不仅打乱了我们的节奏,也说明这个问题是无效的,不会再引起学生的兴趣。

为什么会这样?是因为学情发生了变化。现在的社会进步飞快,我们认为他们不懂的东西,在电视上,互联网上经常出现。所以我们在设计问题时一定要考虑到学情,必要时应该看看初中的教材中介绍到什么程度,学生可能知道什么,提出的问题才能让他觉得有趣。

初中的物理教材通常介绍物理现象,所以学生虽然知道“轻的物体和重的物体下落的一样快这个结论”,可是他不知道为什么这样,以及在什么条件下轻的物体和重的物体下落的一样。我们的目的是为了让学生明白影响物体下落快慢的因素,所以可以设计如下问题:

一张较硬的纸分成两份,称为甲、乙。其中甲再分两份,称为丙、丁,那么丙、丁质量相同。乙是丙、丁的二倍。问题一、怎么能让丙下落的比丁快?问题二、怎么能让丙下落的比乙快?问题三、怎么能让乙丙下落的一样快?

经过这几个问题的解决,学生充分理解了影响物体下落快慢因素。并且问题中涉及的实验器材简单,可操控强。经过实验探究,学生对问题理解更透彻。

二、设计问题要尊重教材

问题的设计是为突出重点内容和为难点的解决搭建必要的台阶,所以问题的设计一定要有意义。为了问而问的问题就不要问。问的问题一定要有思考的价值,并且要围绕要解决的问题。新教材对比老教材有了一定的改变,其中比较注重培养学生用能量观点解决问题。所以在闭合电路欧姆定律的教学中可以设计如下问题:

问题一、电源有什么作用?将其他形式能量转化为电能

这个问题解决了整个电路中能量的来源

问题二、电动势的物理意义是什么?描述将其他形式能量转化为电能的本领的大小。

问题三、电动势的定义式?

上两个问题为用能量观点解决问题奠定基础,也是为解决难点搭建必要的台阶。

问题四、整个电路中电势变化情况?外电路降落,内电路有升有降。

对于这个问题是个难点,可以举几个例子,例如吃饭时是为了给身体提供能量,但是在吃饭的过程中却需要消耗一部分能量。在做一个实验,让学生看到内外电路中电势变化,从理性和感性两个方面理解问题。

以下问题需要一个情景,在一个外电路只有一个电阻的简单闭合电路中,设电流为I,电源电动势为E,外电路电阻为R,内电路电阻为r,时间为t。

问题五、电源在t时间内将多少其他形式能转化为电能?W=qE=EIt

问题六、电源内部是否会消耗的能量?Q内=I2rt

问题七、外电路消耗的能量Q外=I2Rt

问题八、W和Q内、Q外的关系

通过上面五个问题我们我们突出了闭合电路欧姆定律核心的推导过程,也降低了通过能量推导闭合电路欧姆定律的难度。

三、鼓励学生提出问题

孔子说“不愤不启,不悱不发”在课堂教学中,有时学生会忍不住提出他不明白的问题,如果认为这是个“捣乱”的学生,就失去了解决这个问题的良机。正因为他积极思考了,才会提出问题,甚至有些问题正是我们想要讲的重点或是难点。

我们在讲到游标卡尺时,讲清原理是这节课的难点。

游标卡尺的原理是:游标尺上n个刻度的总长度与主尺上(n-1)个刻度的总长度相等,如果游标尺的最小刻度的长为x,相应主尺上的每个最小刻度的长为y,则有nx=(n-1)y,由此式可得游标尺与主尺两者最小刻度长度的差为k=y-x=y/n,我们把k叫做游标卡尺的精确度。其值由游标尺的刻度数和主尺上的归小刻度长度y决定。

如果我们用以上的定义方法来教学,那么定然困难重重,所以我们通常是先讲10分度的游标卡尺的原理,10分度的游标卡尺中,游标有10个刻度,总长度是9mm,每个刻度与主尺相差0.1mm,它的原理就是将这些小的差别叠加。以此类推20分度和50分度的游标卡尺。在学生练习使用游标卡尺读数的时候,突然有一个同学提问:“老师,有没有可能游标尺上有两条刻度线与主尺的两条刻度线分别对齐?”其实这个问题正是我们下面想要讲到的内容,对游标卡尺原来的理解有积极的帮助。这时笔者并没有马上表态而是引导学生展开讨论,形成如下意见:

生一:不会,因为10分度游标尺上的刻度比主尺上的刻度小0.1mm,所以不可能有两条刻度线与主尺上的刻度线分别对齐。

生二:可以,如果10分度的游标尺上第一条刻度线与主尺上的一条刻度线对齐,那么游标尺上第10条刻度线就会和主尺上的另一条刻度线对齐,因为10分度的游标卡尺的游标上的刻度线一共是9mm。

生三:我认为如果题设有一定的条件就可以了,我们可以这样描述,游标卡尺相邻的两条刻度线不可能和主尺上的相邻两条刻度线都对齐。

生四:那有没有可能游标尺上没有刻度线与主尺上的刻度线对齐?

生五:一定可能呀,游标尺上的相邻刻度线比主尺上相邻的刻度线短,完全可能游标卡尺相邻刻度线在主尺相邻刻度线之间。

生六:没有对齐的刻度线如何读数呀?

通过学生之间的讨论,不停的提出问题和解决问题的过程中,是对游标卡尺的原理进一步的理解的过程。而这些问题正是游标卡尺的重点和难点内容,如果教师阻止了第一个学生的提问,那么这些精彩的过程都不存在了。如果仅仅是由教师枯燥的讲解学生对问题的理解也不可能如此透彻。所以营造一个民主、和谐的课堂更有利于学生的发展。

实施有效思维课堂教学的最根本的一点就是要给学生自主思维的权利,要在师生交往中让学生真正经历自主构建的过程。课堂上学生的思维活动需要一定的“支点”来提供必要的支持,其中“问题”就是一个良好的支点,所以好的问题是能够帮助构建有效思维课堂。

[1]黑恩,杰塞尔,格里菲思.学会教学[M].丰继平译.上海:华东师范大学出版社,2009.

G633.7

A

1673-4564(2015)01—0116—03

2014-12-20

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