浅析问题导学中如何进行问题设置
2015-09-10孔宇
孔宇
高中物理对高中学生来说一直相对困难,需要教师考虑如何更有效地进行教学,打造高校课堂。现今的教学方法多,教学手段丰富,因此采取适合教师学生的就是好的教学方式。本文以“闭合电路的欧姆定律”为例,对其中的部分问题的设置进行讨论。
一、教材分析
“闭合电路的欧姆定律”是恒定电流这章的重点知识,本节可包括两个部分:闭合电路的欧姆定律能量转化的理论推导;路端电压与负载的关系。
“闭合电路的欧姆定律”的理论推导,能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性。如果学生娴熟地从功和能的角度分析物理过程,对于解决物理问题是很有好处的。应用闭合电路欧姆定律讨论路端电压与负载关系是本节难点,要注意提高学生运用闭合电路欧姆定律分析问题的能力,因此教师要引导学生思考探索。
二、问题导学在课堂教学中的应用
问题一:依次闭合开关,先发光的灯泡的亮暗变化情况。
设计说明:学生很容易就想到由于并联,所有灯泡的总电阻在越来越小,与定值电阻分压,分到电压越来越小,因此灯泡变暗。让学生思考串并联规律,知识回顾,成为对于新知识的已知环境。
问题二:去掉定值电阻,再依次闭合开关,先发光的灯泡的亮暗变化情况。
设计说明:大部分学生的回答都是不变化,这是因为初中学过这样的知识,如并联电路中并联电压相等。在课堂中,教师拿出实物图,进行演示时,发现依次闭合开关,先发光灯泡的亮度会逐渐变暗,在已知环境中,实验现象与学生的认知发生冲突,引发疑问,此时学生有一种强烈寻求原因的愿望,思维发散。
问题三:为什么去掉定值电阻,先发光的灯泡亮暗还是会发生变化?
设计说明:由疑问进一步引导学生思考,前后两幅图对比,让学生探讨,为什么灯泡两端的电压还是被分掉,进行猜想,使学生深层次地思考问题,认识到电源的内阻分掉了灯泡的电压,顺势引入下一个问题。
问题四:灯泡两端电压,电源内阻上电压,电源电动势有什么联系?
设计说明:至此,这是本节课第一个需要研究的重点,通过问题形式呈现出来,让学生想研究,而不是被动地接受教师的灌输,突破教学难点。
随着教师抛出的三个由浅入深的问题,层层递进,学生深刻体会思维的逐层深入。“问题导学”不是知识灌输的过程,而是教师通过对问题情境的分析引导学生提出问题,所以“问题”是“问题导学”的核心,也是课堂教学中师生共同参与研究活动的“主线”。
问题五:通过原电池和电压传感器,测量出原电池外电压U外,内电压U内,根据实验数据,进行数据分析,能得到什么样的结论?
设计说明:现在是一个数字化的时代,培养学生正确的数据分析观念与能力,应成为当前教学的一个重点。这部分能培养学生的数据分析观念与能力,而且对本节课的第一部分内容自己得出结果,虽然生生之间有差异,但是这部分数据相对来说比较简单,大部分学生都有自己对数据的想法,从而运用已有知识经验和能力解决新的具有挑战性和吸引力的问题,调动学生思维的主动性,提高学生自主学习和解决问题的基本能力。
问题六:电流做功把电能转化为其他形式的能,电流做功是多少?
设计说明:从数据分析得出的结论,因为只做了一次实验,我们要得到准确的结论,最好从理论上进行推导,电流通过导体会产生热,电流做功会把电能转化为其他形式的能,所以通过能量进行分析,设置阶梯,进行层次分解,分层设计问题。把教学目标以一个个的“问题”形式呈现出来,把对知识结论的了解过程分解为若干步,层层设问,启发学生沿着教学目标前进。
问题七:当外电路电阻增大时,电流怎样变化?路端电压怎么变化?
设计说明:引导学生利用闭合电路欧姆定律分析、讨论上述实验现象,明确哪些量是不变的,哪些量是变化的。
问题八:傍晚用电多的时候,灯光发暗,而当夜深人静时,灯光特别明亮。又如,在插上电炉、暖气等大功率的电器时,灯光会变暗,拔掉后立即亮起来,请解释这种现象。
设计说明:在学了路端电压和负载的关系后,对实际情况进行分析,取材于生活实际,对于锻炼学生分析实际问题的能力,强化学生的时间意识等方面是十分有益的,实现学有所用。其实,在日常教学中只要多留意生活、多联系实际,像这样的素材还有很多可以挖掘。
问题九:根据路端电压和电流的数学表达式画出U-I图像,并讨论横截距,纵截距,斜率的物理意义。
设计说明:从图像中可以直接读出电源的电动势及内阻,为后面实验测量电源电动势和内阻做好理论准备。
三、案例评析与反思
其实,对于学生来说,理解“闭合电路欧姆定律”是有困难的。这节课采用实验加理论的方式,让学生了解“闭合电路欧姆定律”。然后讨论路端电压与负载的关系,使得闭合电路欧姆定律的线索不断延伸下去。本文运用“问题导学”进行教学设计,教学过程非常流畅,降低了学生的学习难度,加深了学生的认识,收到了较好的教学效果。
总之,“问题导学”在课堂中的运用是开放的、灵活的,课堂学习的核心是围绕观察现象后发现问题、讨论问题与解决问题展开。