黃劍
摘要:在研究性學(xué)習(xí)“光的粒子性”教學(xué)中,教師以問(wèn)題為策略、為手段、為中心,串聯(lián)起整個(gè)課堂教學(xué),選擇一些問(wèn)題讓學(xué)生自主進(jìn)行探究,學(xué)生學(xué)會(huì)了方法,學(xué)會(huì)了交流,獲取了知識(shí),豐富了視野。在高中物理研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施中,問(wèn)題教學(xué)法不失為一種行之有效的教學(xué)方法。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)栴}教學(xué)法;研究性學(xué)習(xí);光的粒子性;教學(xué)反思
中圖分類(lèi)號(hào):G427文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2014)10-055-2
問(wèn)題教學(xué)法是指在高中物理教學(xué)中,教師根據(jù)教學(xué)的目標(biāo)、學(xué)生的原有知識(shí)基礎(chǔ)、課堂教學(xué)的課堂生成,精心設(shè)計(jì)一系列的問(wèn)題,師生圍繞問(wèn)題的由淺入深的探究(理論探究與實(shí)驗(yàn)研究)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng),以達(dá)到激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,啟迪學(xué)生的思維、培養(yǎng)學(xué)生的能力、建構(gòu)知識(shí)體系。學(xué)生通過(guò)問(wèn)題學(xué)習(xí),教師用問(wèn)題來(lái)組織教學(xué)的方法。問(wèn)題的提出是教學(xué)的開(kāi)始,問(wèn)題的分析是教學(xué)的主線(xiàn),問(wèn)題的解決是教學(xué)的追求。教學(xué)從初級(jí)問(wèn)題出發(fā),到更高一級(jí)問(wèn)題的產(chǎn)生,并隨著問(wèn)題的不斷解決而逐漸深化。以此提高教學(xué)效率,減輕學(xué)生負(fù)擔(dān),培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力,提高學(xué)習(xí)能力,從而為他們的終身發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
本文就如何將問(wèn)題教學(xué)法應(yīng)用于《光的粒子性》的研究性學(xué)習(xí)之中談?wù)勛约旱淖龇?,供大家參考?/p>
一、新課導(dǎo)入時(shí),以“遞進(jìn)式”的問(wèn)題喚起學(xué)生探求新知的愿望
研究性學(xué)習(xí)的重要一步是提出問(wèn)題,特別是新授課的導(dǎo)入階段,通過(guò)懸念性、激趣性、鋪墊性的問(wèn)題,讓學(xué)生產(chǎn)生一種期待心理,一種強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣和一種急切的探究欲望,實(shí)現(xiàn)在新舊知識(shí)中尋找鏈接點(diǎn),引發(fā)學(xué)生的求知欲。
新課引入時(shí),我沒(méi)有按照教材上的引言進(jìn)行,因?yàn)槲伊私獾浇璋嗌险n的班級(jí)的學(xué)生沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)高中物理選修34的內(nèi)容,學(xué)生對(duì)光的波動(dòng)性沒(méi)有知識(shí)儲(chǔ)備,在這種情況下我以物理學(xué)史開(kāi)頭:
……
通過(guò)一連串的問(wèn)題,一下子就吸引了學(xué)生的注意力,同時(shí),也把探究的目的與要探究的問(wèn)題呈現(xiàn)在學(xué)生面前,避免了探究的無(wú)序與混亂。
緊接著,筆者通過(guò)自己改進(jìn)的演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察驗(yàn)電器指針的變化,同時(shí)提出問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生的思考:
“讓?zhuān)厣渚€(xiàn)照射到鋅板上,可以發(fā)現(xiàn)與鋅板連接的驗(yàn)電器的指針張開(kāi),這說(shuō)明驗(yàn)電器與鋅板帶了電,那么為什么鋅板會(huì)帶電?鋅板帶的什么電?怎么用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證你的假設(shè)?”
問(wèn)題的提出,激發(fā)了學(xué)生的研究興趣,為了驗(yàn)證驗(yàn)電器帶正電,有的學(xué)生提議用毛皮摩擦的橡膠棒,有的提議用絲綢摩擦的玻璃棒,有的同學(xué)認(rèn)為不要把玻璃棒接觸,只要靠近驗(yàn)電器的小球…在此基礎(chǔ)上,我讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證,最后得到鋅板帶正電。然后,引導(dǎo)學(xué)生從以前學(xué)習(xí)的起電方式去尋找是哪一種方式,學(xué)生發(fā)現(xiàn)這種起電,不是前面學(xué)習(xí)的任何一種起電方式,喚起學(xué)生的好奇心。
二、探究新知時(shí),以“生成性”的問(wèn)題引起學(xué)生的思維沖突,在探究中解決問(wèn)題
研究性學(xué)習(xí),關(guān)鍵是在探究的過(guò)程中不斷提出新的問(wèn)題,通過(guò)學(xué)生的自主探究,不斷解決問(wèn)題,在解決問(wèn)題的過(guò)程中,體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程,品嘗探究成功的喜悅,分享探究的成果。
在光電效應(yīng)的規(guī)律教學(xué)時(shí),筆者沒(méi)有按照教材的順序,簡(jiǎn)單地讓學(xué)生閱讀教材、簡(jiǎn)單的總結(jié)與機(jī)械的記憶,而是采用邊探究邊發(fā)現(xiàn)的方式,不斷的引領(lǐng)學(xué)生探究知識(shí)的本質(zhì),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)現(xiàn)有材料進(jìn)行整合,通過(guò)觀察、思考、討論、實(shí)驗(yàn)、感悟來(lái)不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,不斷解決問(wèn)題,從而將新知識(shí)內(nèi)化到學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,通過(guò)步步設(shè)問(wèn),層層剝離,讓學(xué)生在原有的基礎(chǔ)上“跳一跳”“夠得到”實(shí)現(xiàn)化難為易、變深為淺,由表及里。
光電效應(yīng)的規(guī)律是教學(xué)的重點(diǎn)也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn),在教學(xué)中我以電子的發(fā)射為線(xiàn)索,以問(wèn)題的討論為核心,展開(kāi)教學(xué)。(問(wèn)題略)
每一個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生從已有的知識(shí)出發(fā)去探究,再和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行比較,學(xué)生真切地感受到經(jīng)典物理的局限性和光電效應(yīng)的神奇性。學(xué)生認(rèn)知上的沖突,激發(fā)了學(xué)生探究的熱情,加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。
在教學(xué)中,筆者努力營(yíng)造討論問(wèn)題寬松的環(huán)境,增強(qiáng)了學(xué)生探究的信心,培養(yǎng)了學(xué)生的自主意識(shí)。
對(duì)于同一問(wèn)題,學(xué)生可以有多個(gè)不同的結(jié)論,有時(shí)可以有多個(gè)不同的探究方案,比如實(shí)驗(yàn)的原理可以不同,實(shí)驗(yàn)的器材選擇和過(guò)程也可以不同,沒(méi)有一個(gè)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是開(kāi)放的,目的是促使學(xué)生思維方式的發(fā)散與優(yōu)化并舉,拓展學(xué)生思維的空間,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和獨(dú)創(chuàng)性。同時(shí)包括DIS數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的使用,讓學(xué)生看到了物理量的漸變過(guò)程,加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的直觀性與實(shí)效性。
三、新知應(yīng)用時(shí),以“應(yīng)用性問(wèn)題”拓寬學(xué)生思維空間,完善知識(shí)結(jié)構(gòu)
在研究性學(xué)習(xí)中,學(xué)生不能僅僅滿(mǎn)足于學(xué)習(xí)的過(guò)程,同樣需要通過(guò)研究性學(xué)習(xí)來(lái)消化概念,應(yīng)用規(guī)律。
在新知應(yīng)用時(shí),通過(guò)“應(yīng)用性問(wèn)題”讓學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)有一個(gè)深化的過(guò)程,實(shí)現(xiàn)思維再創(chuàng)造,認(rèn)識(shí)再發(fā)展的機(jī)會(huì),達(dá)到鞏固與活化知識(shí)的作用。
在學(xué)生學(xué)習(xí)了愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程以后,為了加深學(xué)生對(duì)遏止電壓、截止頻率、逸出功的相互關(guān)系的理解,教師提出下列問(wèn)題:
“發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),遏止電壓與入射光的頻率和金屬的逸出功是什么關(guān)系?你能作出遏止電壓與入射光的頻率的關(guān)系曲線(xiàn)圖嗎?
利用能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的兩種已知頻率的光和教材中的17.2.2電路如何測(cè)量普朗克常量?說(shuō)明實(shí)驗(yàn)步驟和應(yīng)該測(cè)量的物理量,并用測(cè)量的物理量表示普朗克常量。”
學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí),綜合愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程和遏止電壓與初動(dòng)能的關(guān)系。得到Ek=eUc,Ek=hυ-Wo,Uc=hυ/e-Wo/e。在此基礎(chǔ)上,改變電源的正負(fù)極,加上反向電壓,測(cè)出兩種不同的入射光所對(duì)應(yīng)的的遏止電壓,利用上述關(guān)系求解。
四、總結(jié)反思時(shí),以“概括性問(wèn)題”引領(lǐng)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)知識(shí)與方法的遷移
研究性學(xué)習(xí)的總結(jié)階段,需要教師與學(xué)生一起進(jìn)行不斷的反思,在反思中總結(jié),在反思中提高。在新課的總結(jié)反思階段,通過(guò)“概括性問(wèn)題”幫助學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行反思與整合,理清所學(xué)知識(shí)的體系與結(jié)構(gòu),使知識(shí)系統(tǒng)化、條理化,使學(xué)生的學(xué)習(xí)方法得到改善,從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)與方法的有效遷移。在新課結(jié)束前,筆者不是簡(jiǎn)單地讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)了哪些概念與規(guī)律,而是把本節(jié)的知識(shí)結(jié)構(gòu)與上節(jié)課所學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比。提出下列問(wèn)題:“本節(jié)課與上節(jié)課都屬于近代物理知識(shí)的介紹,請(qǐng)你概括這兩節(jié)課的知識(shí)線(xiàn)索。這將會(huì)幫助你學(xué)習(xí)后面的康普頓效應(yīng)與原子光譜?!睂W(xué)生在比較兩節(jié)課的所學(xué)內(nèi)容與知識(shí)結(jié)構(gòu)以后,驚喜地發(fā)現(xiàn),兩節(jié)內(nèi)容都是按照下列線(xiàn)索進(jìn)行的:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象——實(shí)驗(yàn)規(guī)律——經(jīng)典理論的困難——新的學(xué)說(shuō)——數(shù)學(xué)推導(dǎo)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這樣學(xué)生就能夠按照這樣的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的理解與應(yīng)用,避免了知識(shí)的零亂與無(wú)序。同時(shí)也學(xué)習(xí)到了科學(xué)探究的過(guò)程與方法。
五、教學(xué)后反思與心得
公開(kāi)課結(jié)束后,對(duì)照課前的教學(xué)預(yù)設(shè)以及課堂教學(xué)過(guò)程中的生成,反思自己的教學(xué)過(guò)程有以下心得:
1.新課程的教學(xué)目標(biāo),強(qiáng)調(diào)“過(guò)程與方法”,我想,這里的“過(guò)程”實(shí)際就是讓學(xué)生知道知識(shí)的來(lái)龍去脈,知道為什么要引入相應(yīng)的概念,主要的問(wèn)題是什么,如何解決這些問(wèn)題等,在本節(jié)課的教學(xué)中,盡管內(nèi)容多,但是課堂教學(xué)中仍然利用演示實(shí)驗(yàn),再現(xiàn)現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)規(guī)律。課后雖得到不少專(zhuān)家與教師的好評(píng),但是我認(rèn)為對(duì)于光電效應(yīng)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程的處理還嫌倉(cāng)促。有些地方還可以再放開(kāi)一點(diǎn),讓學(xué)生充分討論。同時(shí)有些規(guī)律還可以實(shí)驗(yàn)的方式呈現(xiàn),事實(shí)上,教師通過(guò)語(yǔ)言講解與演算推理得出的結(jié)論其信服度不如讓學(xué)生親自動(dòng)手操作或觀察實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論。
2.探究性教學(xué)應(yīng)注意探究方式要注意結(jié)合學(xué)校、學(xué)生的實(shí)際。由于是在異校借班上課,實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制,以及對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)的把握不準(zhǔn),有些問(wèn)題的設(shè)計(jì)臺(tái)階過(guò)高。探究?jī)?nèi)容要注意理論與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合,我個(gè)人認(rèn)為,對(duì)于像光電效應(yīng)這樣抽象的內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)固然重要,但是,在講授的過(guò)程中讓學(xué)生帶著問(wèn)題,教師提供相應(yīng)的支持,教學(xué)過(guò)程一樣可以達(dá)到探究的目的。同時(shí),探究教學(xué)要注意效率,防止出現(xiàn)課堂上“熱熱鬧鬧”,但是教學(xué)目標(biāo)沒(méi)有完成的現(xiàn)象,回頭看這節(jié)課的教學(xué)過(guò)程,基本完成了預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。
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