物理教学中“巧设情境”唤醒问题意识
2019-10-23余小路
余小路
摘 要 教师在教学中不是将“问题”强加给学生,而是利用多媒体、演示实验、课堂活动等方法,营造一种沉浸式、启发性的问题情境,再现知识的产生过程,展示现象之间的联系与矛盾,或制造一定的认知冲突,引起学生的疑惑,从而唤醒学生的思想和创造力。
关键词 物理教学;创设情境;实验
中图分类号:C41 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2019)19-0180-01
好的情境具有一种带入感,能轻松地把学生的注意力吸引到课堂,激发他们的探索热情,唤醒他们的问题意识。结合高中物理教学的特点,有以下常用方法。
一、结合生活体验创设情境
新版教材的最大特点就是从日常生活中常见的情境出发,让抽象的物理模型具体化,将乏味的知识、脱离生活的物理原理重新与生活联系起来。创设生活化的物理情境就是将“问题情境”与学生的日常经历相结合,让学生能深切感受情境中的问题,增加认同感。课堂中教师结合学生的经历创设问题情境,不仅便于学生理解,更能让学生明白物理来源于生活,并将解决生活中的问题。
比如在《生活中的圆周运动》这节课,可以引导学生观察汽车在通过凹形路面时避震器有何变化,为什么人感觉变沉了?经过思考学生就会提出圆周运动最低点受力有何特点,从而探究最低点的动力学方程。在《摩擦力》这节课中,可以引导学生回忆冬天路面结冰时走路的感觉,学生结合自身的体验就会提出为什么会打滑?为什么滑倒时都是向后倒下?教学中,教师要善于引导学生回忆生活中熟悉的场景,启发他们思考现象背后的物理原理,增强理论和实际的结合,提升学生自主构建物理知识体系的能力,养成勤于观察、善于发现问题、提出问题的习惯。
二、利用实验创设对比情境
演示实验的最大特点是直观,现象明显,便于学生近距离的观察。一个有趣的实验,学生在观察后会表现浓厚的兴趣,想要探究现象背后的原因,产生问题意识。教师在设计实验时可以设计一系列的对比实验,比如改变一些实验变量,使实验结果呈现多种结果,不仅能引起学生的兴趣,更能给学生一种启发,让学生的关注点集中在关键问题上,易于探究。
案例:在《超重和失重》这节课中,教师可以设置以下几组实验:
实验一:用窄纸带挂住重物,纸带能够承受重物,不会断;
实验二:相同纸带挂住重物,向上加速运动,纸带断;
实验三:相同纸带挂住重物,向下加速运动,纸带不断;
实验四:相同纸带挂住重物,向下减速运动,纸带断;
实验五:相同纸带挂住重物,向上减速运动,纸带不断;
通过五组实验的对比,学生自然会思考纸带明明是能够承受重物的,为什么运动情况不同断裂情况不同?断与不断到底是速度方向决定还是加减速决定?为什么物体视重会发生变化?从而得出超重和失重的概念以及条件。
三、营造认知冲突情境
利用学生生活常识以及生活经验的漏洞,制造认知冲突,让他们进入一种困惑的状态,产生一种知识的“缺陷感”和“失衡感”,最终形成问题意识。
案例:《液体表面张力》
实验:硬币漂浮在水面上。
学生初中学习了密度的相关知识,知道金属的密度比水大,放在水中肯定会下沉。当看到硬币漂浮在水面时,直觉上会怀疑硬币本身的问题:是否空心、是否为非金属材质。一旦发现硬币为普通硬币后,自己的认知被颠覆,渴望找到一种新的解释来同化这种異常现象,激发问题意识的形成。
四、利用多媒体创设情境
物理课堂中,有一些情境难以演示时,借助多媒体工具播放视频是一个不错的办法。视频资源由于其形象、生动的特点,很容易吸引学生的注意力,便于细节的呈现,能实现和演示实验同样的功效,教师在平时的生活中可以多积累一些与物理有关的素材备用。
比如在牛顿第二定律授课中,加速度和力的概念比较抽象,学生在理解上非常困难,传统讲解很难吸引学生注意力,我们可以播放王亚平太空授课的视频,引导学生观察现象,这样一方面吸引了学生的兴趣,另一方面,完全失重的环境在地面上难以实现,通过视频可以清晰的再现失重的环境,让学生直观的感受。学生在观看了宇航员的演示后,不禁产生问题:为什么太空会出现失重环境?失重环境与地面的物理规律有何不同?失重环境下宇航员是怎么测量质量的?里面蕴含什么原理?
总之,现代教育理念提示我们:学生的头脑不再是被灌满知识的容器,而是一只需要被点燃的火把。而问题情境就是能点燃这只火把的导火线,思想的火花一旦点燃,创新的火焰就会熊熊燃烧。