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用问题导学法设计新课教学
——以《曲线运动》一节教学为例

2019-10-25张贵洲

物理教学探讨 2019年9期
关键词:曲线运动学法方向

张贵洲

徐州市铜山区茅村中学,江苏 徐州 221135

教学的艺术不在于向学生传授多少知识,而在于对学生学习内燃力的激励、唤醒和鼓励。这样的课堂才能更大程度上发挥教学的有效性,才能更加体现教师的主导作用和发挥学生的主体地位。而目前普遍存在的现象是“智者”在滔滔不绝地讲着,“呆子”在晕晕乎乎地听着;我们所追求的理想中的课堂是“呆子”在傻傻呼呼地问着,“精灵”在若有所思地想着。用“问题导学法”设计新课教学,恰能体现这种高效课堂的教学理念,一改“一言堂”的教学困局。

问题导学法就是将教学目标和教学过程设定为一连串的问题,借助问题创设情境,以科学的思维方法和学习心理学的规律为依据,通过问题引领学生在自主学、合作学和探究学的过程中掌握新知识、获取新技能,并从中构建出有利于学习体系的一种教学方法。其流程如图1。

图1 问题导学法基本流程

本文以《曲线运动》一节的课堂教学为例,对问题导学法在教学中的实际应用进行讲解。

1 设置问题,创设情境

在教学中,良好的课堂情景氛围可以带动学生的思维兴趣,激发学生的思维意识。创设问题情境的手段有很多,可以通过演示实验创设,可以通过讲述物理学史创设,可以通过回忆或观察日常生活中的物理现象创设,还可以利用学生的“先有观念”等创设。在《曲线运动》教学中,可通过让学生观察演示实验创设问题情境。其通常做法:教师通过实验演示提出问题,引导学生观察现象,思考并回答问题。

具体事例如下:

演示实验:观察乒乓球的运动。

问题1:老师将乒乓球由静止释放,乒乓球做什么运动?如果在乒乓球下落的过程中,对着乒乓球用力吹气,那么乒乓球做的又是什么运动?

通过事例引导学生得出:像这样的轨迹是曲线的运动就是曲线运动。

问题2:同学们能举出一些生活中和自然界中物体做曲线运动的例子来吗?

学生讨论交流。

播放视频实例:人造卫星的运动,扔出去的铅球。

问题3:做曲线运动的物体其运动有何特点呢?

问题是学生思维的起点,只有拥有了问题,学生才能去思考,才能调动学生学习的积极性,只有学生思考问题,才能提高学生课堂教学的参与度。创设问题情境时教师要考虑到学生的心理需求,所创设的问题情境要能够激发学生的思维,使学生产生学习的动机,具有了解未知的需要,产生探索新知的欲望。在上述事例中,通过教师的演示实验以及问题,使学生体会到曲线运动的相关特征,又通过问题使学生建立了有关于曲线运动的感性材料。从而为《曲线运动》的学习创设了一定的情境。在调动学生思维的过程中,同时调动了学生学习的积极性。

2 问题探究,体会过程

学生是学习的主人,在教学过程中,要把更多的时间和空间留给学生,让学生自己发现问题、解决问题、获得知识,并且避免了“满堂灌”的传统教学方法;教师的作用更重要地体现在对学生的引导上,充分发挥教师的主导作用,使学生少走弯路,不走弯路。学生的学习并不是对前人经验的再次发现,也不应是对前人经验的直接接收记忆,应让学生在学习过程中经历知识的获得过程。因此,学习过程中的问题设置尤为重要。教师通过问题的设计引导学生的探究思路,使学生要解决的问题化难为易、化繁为简。良好的引导能使学生获得清晰的解题思路,从而消除对难题的畏惧心理,也能更大限度地发挥学生的主体作用。

探究:曲线运动的速度方向。

(1)提出问题

教师:一辆汽车经过一连串山区弯路时,依次经过A、B、C三点,如图2,在这三点的速度方向如何?

问题1:有位同学作了如图3所示的速度方向,对不对?为什么?

图2 汽车过弯路

图3 学生所标速度方向

问题2:那么图2中A、B、C三点的速度方向又该怎样呢?

学生猜想可能沿切线方向。

问题3:这样猜想的依据是什么?

学生:下雨天转动雨伞时,可以看到雨水好像沿切线方向飞出,砂轮打磨刀具时溅出的火星也沿切线飞出。

教师:很好,善于观察生活中的现象。但这些现象稍纵即逝,不便于我们研究问题。我们可否用其他方法?

(2)探究实验

两人为一个小组,提供器材:小钢球,曲线导轨。

问题1:在光滑的桌面上,放置由几段橡胶接成的曲线导轨,让小钢球紧贴着轨道运动,观察当小球离开轨道后做什么运动?

问题2:拿掉一段导轨后,重复这一实验,再次观察小球离开导轨后做什么运动?

问题3:再拿掉一段导轨……

探究结果交流:四人为一个小组讨论,然后每个小组派一名同学说出自己的结果。

教师总结。

(3)理论推导

问题:上述实验验证了同学们的猜想,即曲线运动的速度方向沿该点的切线方向。那么,我们能不能用我们已有的知识,从理论方面对此做进一步的论证呢?

学生:如果忽略摩擦阻力,根据牛顿第一定律,小球从A点飞出后,将沿该点的切线方向做匀速直线运动,其速度的方向都在同一直线上。而A点就是这个匀速运动的起点,因此小球在A点的速度方向就一定沿切线方向。

3 问题探讨,深化学习

学生学习的过程就是解决问题的过程,在解决问题的同时也在对知识不断内化,这个过程中往往会产生各种疑问,因此会提出这样那样的问题。这时可由教师提出问题引导学生深入理解知识,或由学生根据学习过程中的疑问提出问题,然后小组内讨论解决,小组内讨论解决不了的问题,便可以提出来由全班同学一起讨论解决。

在获得曲线运动的条件以后,会有学生有这样的疑问:为什么物体做曲线运动的条件是合外力的方向与它的速度的方向不在同一直线上?

教师通过问题对学生的疑问进行引导:以前所学的知识中力对物体运动有什么作用效果,是在什么条件下实现的;物体做曲线运动时力和物体的运动与以往有什么不同,如何理解不同之处。

学生(引导其回答):如果合外力的方向跟物体速度的方向在同一直线上,产生的加速度的方向也在这条直线上,根据匀变速直线运动的规律,此时加速度只改变速度的大小而不改变速度的方向,物体将做直线运动。如果合外力的方向跟物体速度方向不在同一直线上,而成一定角度时,可将力F正交分解为两个分力,产生的加速度既可以改变速度的大小,还可以改变速度的方向,物体就做曲线运动。

4 解决问题,提升能力

对知识的理解程度决定了其解决问题的能力。通过解决相关问题,可以检测学生对知识的掌握情况,且能够将知识与实际生活联系起来,加深学生对知识的理解。为让学生更加明了曲线运动的知识,笔者结合生活实际,设计如下问题:世界上有许多的大江大河,所有的河流都有一个共同特点:河流总是弯曲的,即使在平原地区的河流,也不可能保持笔直,这是为什么呢?

学生讨论、交流、总结。

学生:设想有一条河流,原先在一块近似同样的土壤上严格地按着一条直线流动着。但是,由于某种原因,水流在某个地方发生了轻微的偏转,那么在弯曲的地方水流就会按照曲线轨迹流动。根据曲线运动的条件,水流方向要改变,河岸凹入的一侧与河水之间必须存在一个侧向的相互作用力,这个作用力的结果是使河岸凹入的程度加大,河岸凹入的程度加大又进一步使河水对凹入一侧的冲刷作用加强,弯曲的程度就会不断加大,因此河流总是弯曲的。

通过应用相应的知识解决问题,可以对学生进行评价、反馈和矫正,促进教师反思补救,提高当堂目标的达成度。问题不仅可以用来引入新课,也可以加深学生对所学知识的理解,并且能够检测学生对知识的掌握情况。

5 问题的设计策略

高效地开展问题导学法教学的基础和保证就是教师正确、合理、恰当地对学生进行引导、指导、辅导、诱导。因此,教师要注意在教学过程中恰当地进行问题设计,帮助学生在解决问题的过程中发展思维、形成方法、掌握技能。问题教学中的问题设计应注意以下几点:

(1)教师在进行问题设计之前,应充分了解课标及学情。掌握学情能够增强教学的针对性、预见性,加强课堂师生活动的策划和设计。

(2)设计的问题不要过于简单。过于简单,学生不假思索便能解决,不能有效调动其学习积极性,学生解答后没有相应的成就感;同时,过于复杂,也会极大地挫伤学生解答的积极性。因此,要设计有一定思维空间和思维维度,学生需要经过一定的思考、努力才能解决的问题。

(3)设计的问题有一定的科学性、合理性。问题不能出现一些常识性错误,题意表达要清晰,指向明确,表述严谨准确,不能出现“概念循环”,问题的范围要适当。

(4)设计的问题应能激发学生的思维热情,调动其学习的积极性,同时又能够为学生所学习的新知识起到铺垫作用,使学生既能掌握知识,又能发展智力和培养能力。

以上就是运用“问题导学法”进行物理教学的设计,通过设计一系列的问题,以问题为核心,引导学生自主学习,以合作探究的方式来解决问题。这充分体现了学生学习的主体地位,学生的能力和素养有明显提高,也从根本上提高了课堂教学的有效性。“问题导学法”教学对于今天的“灌输式”教学是一个从教学理论到教学策略上的飞跃,是一个跨越式发展。但是,没有任何一个教学模式是万能的,因此我们在实际教学中要恰当、合理地使用“问题导学法”进行教学,才能收到良好的效果,起到激疑解惑、启思益智、引探促创的功能,实现课堂教学的最大效益。

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