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物理“导学案”中问题设置有效性探讨

2016-02-23周艳

物理教学探讨 2016年1期
关键词:开放导学案梯度

周艳

摘 要:“导学案”导学的根本途径是问题导学。有效的问题设置能充分调动学生学习的主动性,引导学生获取知识、提升能力。本文首先阐明了什么是“导学案”中的有效问题,然后结合典型案例从问题的针对性、情境性、梯度性、开放性等方面进行了讨论。

关键词:问题;有效性;针对;情境;梯度;开放

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)1-0028-4

近年来,“学案导学”已在全国各地中学广泛应用。“学案导学”是以“学案”为媒介引导学生在“活动”中自主学习、合作学习,让学生在“导学”方案的引导下完成学习任务。

“导学案”的核心就是将知识内容转化为问题,从而以问题的形式复习旧知、学习新知,通过一个个问题的探究,让学生充分经历知识产生的过程,使学生对知识的理解更加深入全面,并使相应能力得到提高。而问题设置是否有效,决定着“导学案”能否充分发挥其功能,同时也影响着学生学习、教师教学的有效性。由此可见,问题设置的有效性是“导学案”编写的核心,也是引导学生去实践、去探究的关键。

1 “导学案”中有效问题的内涵

问题设置的有效性是指问题紧扣教学目标,能引发学生强烈的探究欲望,问题解决的过程符合学生的认知规律和知识产生的逻辑顺序,且能渗透科学方法,促进学生能力的发展与提升。所以,有效问题表现为指向明确,难易适中,富有悬念与思考价值。

“导学案”是学生自主学习和建构知识体系的方案,是师生互动的桥梁。“导学案”的作用主要有:1)它是学生自主学习的路线图;2)它是课堂知识结构体系的呈现表;3)它是学生课堂展示的备份材料;4)它是学生课堂学习的随堂记录本;5)它是学生自我反思小结的文本材料;6)它是学生以后复习巩固使用的学习材料。

“导学案”中有效问题的设置一定要围绕教学目标,将知识点转变为探索性的问题点、能力点,通过对知识点的设疑、质疑、释疑,从而激发学生主动思考,逐步培养学生的探究精神以及对教材分析、归纳、演绎的能力。通过精心设置的问题,使学生意识到:要解决教师设计的问题,不看书不行、看书不详细不行、光看书不思考不行、思考不深不透也不行,从而让学生真正从教师设置的问题中找到解决问题的方法,学会看书,学会自学。

2 “导学案”中设置有效问题的策略

有效问题的设置,能引导学生积极思考,能激发学生强烈的探究欲望,也能加强教师与学生之间的沟通交流。那么,应如何设计,才能使问题更为科学有效呢?

2.1 问题的设置应具有针对性——紧扣教材,充分体现学习目标

“导学案”的首条内容是“学习目标”,它设计的意图是告诉学生本节课的重点知识及知识的把握层次,从而明确自主学习要达成的最终目标。

“学习目标”是学生自学的“纲”,有了这个“纲”,可使学生明确这节课的学习任务,如“知道什么,认识什么,理解什么,学了有什么用”等。因此,教师应充分挖掘教材,结合学生实际,突出重点,并通过设置有效的问题,释疑解惑,突破难点,帮助学生完成学习目标。

[案例1] 《做功了吗》(沪科版八年级)。

这节课的学习目标是:①知道什么是机械功;②通过对生活中一些实例的分析,知道做功的两个必要因素;③知道功的计算公式,并能进行简单的计算。

为了达成目标①和②,笔者先设计了以下3个问题:

(1)物理学中,什么叫机械功?

(2)结合以下生活实例,分析力对物体是否做功,并说明理由。

a.人用力推车,车未动,推力对车是否做功?

b.汽车的牵引力使汽车移动一段距离,牵引力对车是否做功?

c.吊车钢绳的拉力使货物沿水平方向移动一段距离,拉力对货物是否做功?

(3)通过分析以上实例,请归纳出一个物体对另一个物体做功的必要因素是什么?

这几个问题的设计,紧扣教材,但略有变动。笔者使用了教材中的a、b两幅图,并改动了c图,将“吊车钢索的拉力使货物竖直上升一段距离”改成了“吊车钢索的拉力使货物水平移动一段距离”。这样,有利于学生对“做功的两个必要因素”的理解,使问题设置的针对性更强。

由于本节课的重点是目标②,为了强化学生对“做功的两个必要因素”的理解,笔者又设计了一个开放性的自助实验——“对物体做功”。提供的器材有:小车、木块、钩码、足球、篮球。让学生对这些物体施加力的作用,并判断你所施加的力对物体是否做功。此时,学生的思维活跃了,兴趣高涨了,也自然达到了预期的学习目标。

可见,问题的设置如能具有针对性,从整体上紧扣教材、整合教材,同时又和实际联系起来引导学生进行探究,那么学生就会渴望着寻找答案,从而提高学生学习的积极性。

2.2 问题的设置应具有情境性——联系实际,创设问题情境

情境是与某一事件相关的整个情景、氛围、背景或环境。它可以是图片、一段视频,也可以是常见的实例、实验,还可以是学生从未见过、做过的实验。

“导学案”的问题情境化,目的是为了在学习过程中激发学生的学习兴趣,培养学生的情感,让其充分感受知识的产生过程并知道其应用,从而使学生对知识的理解更加全面。问题情境化可以把抽象的问题具体化,把深奥的问题直观化,可以使学生在学习过程中感受到所学的知识就来源于生活,这样就降低了学生理解知识的难度,也突破了难点。

[案例2] “短路的危害”(沪科版九年级《让电灯发光》)

“短路”是初中物理电学中的一个重点,也是难点。教材中以图片的形式来说明电源短路的危害之一是烧坏导线。这对于刚刚接触到电路学习的学生来说,较难理解。因此,笔者对教材做了一个改动,增添了一个演示实验,为学生创设了一个“短路”的情境。用发光二极管代替灯泡,用长约5 mm的钨丝作短路导线。实验现象非常明显,灯泡短路时,发光二极管熄灭,钨丝冒烟、起火并燃烧。学生非常震惊,仅4节干电池就能让导线产生浓烟,可见生活中的电路“短路”所造成的后果会更严重。通过这个情境,学生对“什么是短路现象?”“短路的危害是什么?”的理解就水到渠成了。

[案例3] “连通器”(沪科版八年级《液体的压强》)

“连通器”是液体压强的应用,放在这一节的第二课时学习。本课时的难点是连通器的原理。笔者在教学过程中通过一道习题,创设一个问题情境,让学生在解决问题中突破这一难点。

问题设置:如图1(a)所示,容器内装水,且底部阀门关闭。求:

(1)C、D两点受到的压强各是多大?

(2)若在容器底部竖直放立一小薄片A,打开阀门后,如图1(b)所示,A薄片能静止吗?若要让A薄片静止,对两管中液体的深度有何要求?

根据生活和生产的实际创设情境、设计问题,可以使学生认识到物理学习的现实意义,认识到物理学习的价值,这样也就更容易激发学生学习的好奇心。

2.3 问题的设置应具有梯度性——设问有序递进,思维逐次深入

“导学案”中问题的设置必须要由浅入深,层层递进。针对学生现有的认知水平还无法解决的物理知识,可提出由几个问题组成的问题链,通过问题链的搭桥,突破难点,让学生有成就感,同时培养学生思维的逻辑性和深刻性。

“导学案”中问题的设置还应满足不同层次学生的需求,要使优秀的学生从导学案的设计中感到挑战,一般的学生受到激励,学习困难的学生也能尝到成功的喜悦。要让每个学生都学有所得,最大限度地调动学生的学习积极性,提高学生学习的自信心。

[案例4] “测量大气压”(沪科版八年级《空气的力量》)

托里拆利实验测出了大气压的值,即:1标准大气压等于760 mm高的汞柱产生的压强。为了帮助学生了解托里拆利实验的原理,可设计如下问题链(如图2):

(1)玻璃管中灌满水银的目的是什么?

(2)实验中观察到什么现象?是谁托起了这段汞柱?

(3)这段汞柱产生的压强是否等于大气压强?为什么?对此问分析有困难的同学可根据以下提示进行思考:设想在玻璃管下部有一与管外液面相平的液片A:

a. 液片A受到哪些压强的作用?请在图中画出。

b. 这些压强在大小上有什么关系?

(4)算一算这段汞柱产生的压强是多大?

(ρ水银=13.6×103 kg/m3)

[案例5] 《科学探究:欧姆定律》(沪科版九年级)

欧姆定律作为一个重要的物理规律,反映了电流、电压、电阻这3个重要的电学量之间的关系,是电学中最基本的定律,是分析解决电路问题的钥匙。

本节课的重难点是实验的设计和数据的处理分析,为了突破这一重难点,可设置以下问题链:

(1)当电流的大小与电压、电阻都有关时,应采用什么物理方法进行探究?

(2)根据所画电路图,明确该实验的研究对象是什么?

(3)实验中,控制哪个物理量不变,改变哪个?如何做到?提示:a.要探究电流与电压的关系,如何改变定值电阻两端的电压?b.要探究电流与电阻的关系,如何保持电阻两端的电压不变?

(4)实验中,进行多次测量的目的是什么?

(5)根据实验数据记录,在坐标系中画出电流I随电压U变化的图像。

(6)结合实验数据和图像,你能得到什么结论?

通过以上案例,可以看出:问题链设计不在于其所具有的概念性知识的多少,而在于问题的设计要具有合理的程序和层次,即问题的设计要由浅入深,由易到难,层层递进,把学生的思维逐步引向新的高度,把一个复杂的、难度较大的问题分解成若干个相互联系的子问题(或步骤),或把解决某个问题的完整的思维过程分解为几个小阶段(小问题)。巧妙的问题链设计,能把学生的认识逐步引向深入,并能获得对新知识的积极的情感体验,促使学生认识上的转化和飞跃。

2.4 问题的设置应具有开放性——解答思路多元,思维活动开放

问题的开放性,包括教师预先设置问题的开放性,学生探究问题的开放性,学生实验的开放性等,这有利于学生产生思维碰撞,从而培养学生思维的发散性,特别是求同或求异思维。

问题的开放性,还体现在课堂上不一定是学生一直顺着教师的思路,思维被教师牵着走,而是教师更多地随着学生的思维走。它重在预设,捕捉课堂随时生成的问题,学生讲述不到位、不清楚的地方,教师适时加以点拨,关键地方加以追问或强调。

[案例6] 利用所给器材或身边的物品,设计实验,自主探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。(沪科版八年级《压力的作用效果》)

笔者同时设置了以下3个问题:

(1)你选用的器材有哪些?

(2)你是如何操作的?观察到了什么现象?

(3)你能得到的结论是什么?

本实验探究直指本节内容的核心知识,其探究的成功与否,是能否正确建立压强概念的关键。所以,此探究既是本节课的重点,也是本节课的难点。实验采用“自助式”探究方式,让学生自选实验器材,自主设计实验方案,自己调控实验过程,自助解决实验问题。尽量使学生“面对最原始的问题,站在问题开始的地方”,而不是给学生提供现成的实验器材和方案,做验证性实验。这样做学生不免会多走些弯路,但更有利于培养学生的发散思维和创新能力。

实施过程中学生的思维被点燃了,设计的探究方案很多,也很巧妙。

方案1:将压力小桌正放、倒放在海绵上,观察海绵的凹陷程度。

方案2:将压力小桌正放在海绵上,增加钩码,观察海绵的凹陷程度。

方案3:两手食指同时压铅笔的笔尖和笔尾,感受两手指疼痛的程度。

当学生展示设计方案时,学生对每个方案进行了评价,甚至进行了追问。在反复争论、质疑、释惑的过程中,学生的生成性问题有:(1)方案1中,为什么小桌上都不加钩码?(2)方案2中,为什么小桌只能正放?(3)方案3中,两手食指的压力相同吗?

著名教育家陶行知先生说:“发明千千万,起点是一问”,“科学知识的增长永远始于问题,终于问题”。鼓励学生自己提出问题,自己发现问题,是学生积极主动学习的开始,是进行科学探究必须的心理品质,也是培养学生创新精神的首要条件。

以“导学案”为载体的课堂教学,其核心是问题的设置。有效的问题设置,要以学生为本,以教学目标的达成为出发点和落脚点。我们只有静下心来用心揣摩、用心总结、用心完善,才能让“导学案”在物理教学中更好地发挥作用,才能使学生学会学习、学会创新,实现自主发展。

参考文献:

[1]廖伯琴.中学物理课程改革的目标与实施[M].北京:高等教育出版社, 2003.

(栏目编辑 李富强)

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