獨家原創:高中物理中培養學生提問能力的探討

時間:2022-10-19 09:35:00

導語:獨家原創:高中物理中培養學生提問能力的探討一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

獨家原創:高中物理中培養學生提問能力的探討

摘要:本文分析了當前物理教育的現狀,對高中物理培養學生提問能力的有關問題進行了理性探討,提出了培養高中學生物理問題提問能力的一個課堂教學設計

關鍵詞:圖式,教學,高中物理

高中物理新課程的核心理念之一是轉變學生的學習方式,倡導自主學習和探究學習。而物理教學實踐表明,提出問題的技能是一種用于掌握思維技巧的工具。思維的過程是信息處理與管理的過程。它能使學生懂得如何處理物理世界中復雜的、綜合的和不確定的因素。好的提問技能,不僅可以使我們的學生對未知物理世界產生關注和探究的欲望,而且,會對那些模糊不完整的信息更加敏感。對于習慣于接收學習的學生來說,經常提出物理問題,有助于他們改變原來的那種只在意那些口頭的或是書面的現成信息的習慣,對未知的物理世界產生探索的興趣。

一、當前物理教育的現狀

中學物理教學既承擔著物理知識的傳承、物理學科能力的生成,也承擔著科學思想的啟迪,心靈世界的開拓與情感、態度、價值觀的塑造等目標。物理課程標準也提出了三維目標:學習科學探究方法,發展自主學習能力,養成良好的思維習慣,能運用物理知識和科學探究方法解決一些問題經歷科學探究過程,認識科學探究的意義,嘗試應用科學探究的方法研究物理問題,驗證物理規律。能領略自然界的奇妙與和諧,發展對科學的好奇心與求知欲,樂于探究自然界的奧秘,能體驗探索自然規律的艱辛與喜悅。所以,從這個意義上說,物理學的重要任務之一就是要培養和提高學生良好的思維品質,如何培養學生良好的思維品質是一個涉及課程內容、教學手段和教學策略的系統工程?;诙嘣悄芾碚摰奈锢斫虒W策略培養學生提出問題的能力研究,就是培養和提高學生思維品質的一種重要策略。物理知識是許多現代科學技術的基礎,學生在學習物理過程中得到的能力鍛煉也是其它相關學科所需要的。但高中物理難學、高中物理難教幾乎成了教育界公認的事實。

在現行的教學機制下,學生的問題意識非常淡薄,許多學生不善于分析實驗過程中出現異?,F象的原因;大部分學生不能夠經常提出一些與眾不同的觀點;更多的學生當其他同學回答問題時,不能發現他的不足;沒有學生能夠指出老師講課中的錯誤等。這說明學生提出問題能力不強,需要我們在平時的教學中培養學生的“提出問題”的能力。

二、培養高中學生物理問題提問能力的課堂教學設計

調整教學策略,培養學生“提出問題”的能力實踐使我們認識到:在課堂教學中,由學生自主地提出一個問題要比教師提出十個問題更有意義,更能激發創新思維。正像美國教育家’布魯諾所說:“最精湛的教學藝術,遵循的最高準則,就是學生自己提出問題。”筆者這幾年一直承擔教改班的教學工作,教改班的學生接受能力強,反應快,針對學生的特點,我在實施提問能力課堂教學策略的過程中,采取了相對應的一些方式。

1.學生物理提問能力培養的階段

針對學生“提出問題”能力薄弱的種種表現和成因,回顧近十年的教育教學實踐,認識到學生的“提出問題”的能力也不是一天、二天就可以培養起來的,

(l)敢于獨立、主動地提出問題的階段

這個階段,學生對于學習中碰到的不懂的知識、不會做的習題,敢于向老師和同學提問,而不是聽之任之,或一抄了之,這是初級階段。即使所提的問題都是就事論事,但己敢于提出問題,因而也是一個重要階段。對于激發學生的自信心有極大幫助。一般說來,經過老師的鼓勵、幫助與教育,絕大部分學生都能達到這一階段的水平。例如,學生看到三棱鏡把太陽光分解這七色光譜,就會產生“這是怎么回事”的疑問;聽到共振音叉的響聲,又會產生為什么那個音叉沒有敲也響起來的問題等。

(2)簡單模仿以后提出問題的階段

這個階段,在教師的引導下,學生初步學會按教師提出問題的方法提出問題。如對不會做的習題,并不像第一階段那樣直截了當地說:“老師,這個題怎么做?而是問老師這句話什么意思,或這兩層意思是怎么聯系起來的等,雖然這時候學生提出的問題往往還比較單,甚至十分幼稚可笑,但已表明他們是在思考的基礎上提出問題的,已經有了很大的長進,應予以肯定。當然教師在解答時也要畫龍點睛,并且留有一定的余地,讓他們繼續去思考、去提問、去探索。

(3)初步學會思考以后提出問題的階段

學生在學會簡單模仿提問的基礎上,開始有意識地思考問題,力圖提出一些有新意的問題。在這一階段學生所提的問題有一定的成熟感,而不是一般的某個具體的題目了學生往往從己有的認識結構出發,有意識地思考問題,比較教師講解的內容與課本、課外參考書內容的不同,或比較同一問題的不同解答,試圖提出一些有新意的問題。這一階段學生提出的問題有一定的成熟感。例如,在電磁現象教學中,學習“磁變說”(ε=n△φ/△t)時,與初中學習的“切割說”(ε=Blv)加以比較,提出兩者似乎“矛盾”的質疑等。

(4)深入鉆研以后提出問題的階段

在這一階段,學生所提出的問題有一定的深度和難度,體現了一定的水平。這階段學生所提的問題有一定的深度和給度,往往擊中關鍵,具有“揭示規律”、“獨創”、“發現”之特征。例如,在討論“驗證牛頓第二定律”實驗系統誤差時,就會有學生提出,既然實驗設計原理上存在系統誤差,教材中為何還選用此方法呢?有沒有其它設計方案以完善原理?若以此作為問題的出發點,必然會萌發出創造性思維的火花。

(5)創新猜測以后提出問題的階段

在這一階段學生提出的問題往往抓住問題的關鍵,具有揭示規律、猜測、發現的特征,如果進一步能解決問題,往往是一篇很好的物理小論文或研究性成果報告。這一階段的學生己初步具備了探究的基礎,質疑己成為他們的能力,這些學生毫無疑問地已獲得了終身學習的基礎和能力。

2.利用發現策略,鼓勵學生提出問題

發現策略是針對接受學習而提出的教學策略。發現策略強調學生自主地通過提出假說和驗證假說來解決問題,通過概括問題解決的過程來形成正面和反面的學習經驗與體驗,通過概括問題解決的結果來形成物理知識和技能等。發現策略的模式如下:

創設問題情境一一提出假說一一形成方案一一驗證假說一一分析總結,補充發展假說

(1)給信心給勇氣,鼓勵學生提出問題

有的學生基礎差,膽子小,在課堂上主動提出問題確實不容易,我們應給予積極的肯定。然后結合本節課的內容給予啟發,教給學生尋找解決問題的方法,使學生以能問、善問為榮。

(2)給氛圍給情境,激勵學生提出問題寬松和諧的課堂氛圍能幫助學生消除心理障礙,消除對問題的恐懼;良好的問題情境能使學生產生強烈的問題意識,有意識地提出問題。例如,在“自由落體運動”這節新課教學時,本人設置了兩個演示實驗:

①五分硬幣與紙片同時下落,五分硬幣落得快;

②小紙團與大報紙同時下落,小紙團落得快。

通過巧妙的“問題情境”,使學生的前概念與實驗現象發生沖突,引起思維撞擊,學生自然會提出問題:重的物體與輕的物體究竟哪個落得快?從而引起學生探究問題的欲望。

(3)給時間給空間,促使學生提出問題

①課堂上讓學生多思考。

學生跟著老師走,這種做法實際上不利于學生思維的發展。要想學生提出問題的能力有所提高,課堂上我們應該少講,讓學生有足夠的時間去思考。一節課的教學任務是否完成,不是看老師講了多少知識,而是看學生構建了多少知識和思維方法的掌握程度。在以往的教學中,教師往往只重視傳授知識,而忽視了能力的培養,教師習慣于面面俱到,一節課幾乎被教師的講授給“壟斷”了,甚至有時出現拖堂的現象。由此助長了學生的依賴性和懶惰性,嚴重制約了學生提問能力的發展。因此,要提高學生的提問能力,關鍵是教師必須堅決拋棄傳統的注入式而代之以靈活多樣的教學方法:如啟發式。啟發式教學法是誘導學生沿著“發現問題—提出問題—解答問題”的認識道路前進的一種主動探索知識的方法,實施“啟發式”教學,教師在把握教材內容的基礎上,給予學生充分的空間和時間去思考問題,可以啟迪學生思維,引導學生發現問題、提出問題。例如:在“平拋運動”的教學中,教師用一小錘水平敲擊放在水平面上的小球,請學生觀察小球的運動軌跡,學生觀察的結果是小球作曲線運動,即運動狀態發生了改變,自然提出問題:為什么小球不一直飛出,而是一邊前進、一邊下落呢?學生必然會從力的角度去研究與推導,從而得出正確的結論:水平方向不受力,作勻速直線運動;豎直方向只受重力,作自由落體運動。然后教師用平拋運動演示器,演示出平拋運動的確是水平方向的勻速直線運動與豎直方向自由落體運動的合運動,準確地揭示出了平拋運動的實質及研究方法。最后引導學生歸納,一定會總結出來“平拋運動”是只在重力作用下的兩種運動的合成,其運動軌跡應是拋物線的一部分。綜上所述,“學生提出問題的能力”應該是逐步發展的,教學過程中,通過對學生提問能力的訓練,能夠激發學生的學習熱情,增強學習自信心,逐步養成自學的習慣,提高學習成績。

②課外重視學生的提問。

學生在課余時間向老師請教問題時,即使有的問題簡單明了,或者是課堂上已多次反復強調的問題,我們也應該認真地給予解答。千萬不能有不悅之色,更不能說:“你怎么回事?這么簡單的你都不知道?回去想一想?!崩蠋熀盟茋栏褚?,但往往事與愿違,學生以后可能再也不會找老師問問題。所以,對于主動請求幫助的學生,我們應該認真輔導,幫助他們提高學習興趣,使他們不斷地向老師提問題。

(4)給智慧給方法,引導學生提出問題

①引導學生對“現實生活”提出問題

物理源于生活,如果我們能積極地引導學生從生活的角度去提問,可以說是取之不盡,用之不竭。比如摩擦起電、變壓器、剎車滑行、人行走、輸送物、小孩滑滑梯、亮度可調的臺燈、光纖傳送信號等,我們都可引導學生提出問題。

②引導學生對“物理實驗”提出問題

物理離不開實驗,它是一門實驗科學。做實驗時可引導學生提出問題。為什么會產生這種現象?怎樣才會產生這種現象?如果條件變了,將會怎樣?又是什么原因造成的呢?另外,在物理實驗中還可根據實驗的原理、器材、注意事項來提問。

③引導學生對“物理教材”提出問題

對物理概念提出問題。學習新的物理概念時,讓學生抓住關鍵的字眼提問,少了這個條件行不行,沒有這個條件會出現什么問題,多了一個條件又會如何?例如,在進行波長概念教學時,教師可以提問:這個定義的關鍵詞是什么?少了“總是”這個條件行不行?“相鄰”的含義是什么?少了“相鄰”這個條件行不行?然后讓學生回答,由老師補充說明。

對物理公式提出問題。公式的推導、公式的意義、公式的適用條件均可作為提問的素材。

例如,在學習庫侖定律公式時,學生可能提出問題:公式中的K值等于多少?K值的單位是什么?靜電力的大小跟什么因素有關?靜電力的方向怎樣判斷?公式的適用條件是什么?

物理概念和規律各有產生的條件和特點,形成過程也各不相同,教學中應善于引導學生從知識的形成條件、形成過程中提出問題,這有助于對物理概念和規律的深刻理解。例如:動量守恒定律推導中,可引導學生提出以下幾個問題:

(l)動量守恒為什么要系統不受外力或受外力的合力為零呢?若外力之和不為零,還守恒嗎?你能從推導中找出原因嗎?(2)動量守恒是由牛頓運動定律推出的,那么為什么要講動量守恒定律呢?它究竟比牛頓運動定律優越在何處?(3)動量守恒定律表達式有方向嗎?(4)既然運動是相對的,那么表達式中速度應是相對哪個參考系的速度呢?通過這些問題提出、討論,會使學生充分理解動量守恒定律的普遍性、系統性、條件性、矢量性和相對性。

④引導學生對“問題的變化”提出新問題引導學生去改變問題中某個(或幾個)條件,也可以提出更多問題。

首先讓學生改變初始條件,提出問題并解答。有的學生改變質量和速度條件,提出問題:如果質量不相等,分別為m,、mZ,初速度分別為v,、v:,情況將如何?有些同學針對光滑的條件,可能提出問題:如果導軌不光滑,情況將如何?如果導軌不光滑,且滿足l;=21:(如圖2所示),情況將如何?

其次讓學生改變所求結果,學生可能提出問題:從開始到穩定時,感應電流產生的焦耳熱是多少?系統損失的機械能是多少?最后讓學生改變初始條件和所求結果,學生可能提出問題:如果兩桿初速均為零,PQ受到恒定的水平外力F的作用,如圖3所示,

兩桿將怎樣運動?“任何創新都源于問題”,“提出問題”是創造的前提,是激發創造性思維的最好途徑。培養學生提出問題的能力不但可以使學生養成好問、多問、深問的習慣,而且還可以培養學生思維的深刻性、靈活性、獨創性和批判性。通過學生所提的問題,教師也及時了解到學生的思維動態,在問題的相互討論中,師生的思維相互碰撞、相互啟發,最終達到教與學的和諧。

(5)導致悖論,引發學生提問

根據心理學知識,知覺具有恒常性。在知覺中由于人們已有知識和經驗的參與,使知覺往往不隨條件變化而變化,表現為相對穩定性。當解決某個問題時,常會用解決類似問題的思維模式,造成思維定勢帶來的消極影響。教學中通過引出悖論,使學生處于思維矛盾狀態之中,由于對同一問題推出兩個互相矛盾的結論,他們的推導似乎邏輯嚴密、論據充足、原則合理但結論又互不相容,在比較中必然會發現問題,從而產生解決矛盾的求知動力。例如:汽車在平直公路上行駛,若汽車所受阻力不變,當牽引力增大時,根據牛頓第二定律,加速度增大,速度也不斷增大但有人提出相反的觀點,因發動機的功率一定根據功率公式P=FV推斷,當牽引力增大時,速度應當減小。你認為那一種分析正確?該如何解釋上述矛盾。教學中教師有意地導致悖論,能極大地調動學生學習的主動性。在討論中,通過說理和辨析的結合,正確和錯誤的交鋒,不僅能消除錯誤概念,鞏固所學知識;而且,還能促進學生思維,培養學生的提問能力。

三、結語

在高中物理課堂教學中培養學生的提問能力,使學生在學習中能夠自我刺激、自我運動、自我發展,從而改變學生被動的學習狀態,打破思維定勢,敢于革新觀念、除舊布新,敢于創造性地運用己有的知識、經驗去發現問題、解決問題。學生的提問能力是一種直接經驗,靠教師傳授是難以實現的,只有讓學生主動參與、體驗、內化才能得到。教師要精心設計教學過程和途徑,讓學生主動參與,在做中學。培養學生提問能力的過程應是開放的,應以學生的實際收效為指導,要重過程輕結果。問題的提出并不是簡單地提出問題,它是人們對客觀事物做出的自覺反映的,也是揭示問題本質的發現過程,是探究和發現的動態過程。它是科學發展的原動力,是創新人才培養的重要方法和途徑。培養學生研究問題的習慣是培養學生問題提出能力的關鍵。因此,培養學生由淺入深,由表及里,逐步形成滲透是思考問題的科學研究品質,養成自主探究的學習品質就顯得尤為重要。課堂教學培養學生的提問能力,不僅需要教師有較強的課堂駕馭能力,而且教師必須具備豐富的專業知識,這就要求教師在教學中與學生一起學習,共同進步,不斷提升自己。要實現培養學生提問能力的目標,我們要抓住可以內物理習者創新精神的各個重要環節,掌握教學策略,不失時機地進行實踐與探索,使物理學科教學成為促進學生發展、培養創新人才的途徑和載體。

參考文獻:

[1]鐘啟泉、余偉民《歷史教育展望》上海,華東師范大學出版社,2002.

[2]張華《課程與教學論》,上海,上海教育出版社,2000.

[3]鐘啟泉,安桂清.《研究性學習理論基礎》上海,上海教育出版社,2003.

[4]寧發嚴《淺談物理課堂教學的原則和操作策略》基礎教育研究2007.10