石兵兵
圍繞問題展開物理教學(xué)中的探究活動(dòng),是保證探究活動(dòng)真實(shí)高效、避免流于形式的重要保障.以問題的激發(fā)、聚焦、遷移和再生為探究序列,讓學(xué)生在這個(gè)過程中經(jīng)歷探究的每一個(gè)細(xì)節(jié),引領(lǐng)他們的自主學(xué)習(xí)一步步走向深入,可以促進(jìn)學(xué)生的問題意識(shí),使得他們從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探究,為他們后繼的物理學(xué)習(xí)奠定可持續(xù)發(fā)展的良好基礎(chǔ).
1問題激發(fā)——探究的源頭
將學(xué)生生活中常見的現(xiàn)象抽象為物理問題,引導(dǎo)學(xué)生展開探究,可以拉近物理與學(xué)生的心理距離,激起學(xué)生對(duì)于該知識(shí)內(nèi)容的強(qiáng)烈興趣.找到問題的產(chǎn)生點(diǎn),將熟悉的現(xiàn)實(shí)場景展現(xiàn)在學(xué)生面前,和學(xué)生一起探究現(xiàn)象背后隱藏著的物理知識(shí),一下子點(diǎn)燃學(xué)生的探究熱情,從新課伊始就誘導(dǎo)學(xué)生展開針對(duì)性的思考和探索.在教學(xué)實(shí)踐中,教師要善于溯本求源,逆向推導(dǎo)出其知識(shí)內(nèi)涵在實(shí)際生活的鏡像,從而使得物理課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)成為有源活水.
如在教學(xué)《單擺》一課時(shí),我通過一個(gè)經(jīng)典案例來展開教學(xué):
阿東長居廣州,有一次他到哈爾濱出差,在一家商店看中了一臺(tái)擺鐘,不但造型優(yōu)雅精致,而且走時(shí)非常準(zhǔn)確,于是阿東就買下了并且?guī)Щ亓藦V州.可是過了幾天,他發(fā)現(xiàn)這臺(tái)擺鐘走時(shí)不準(zhǔn)了,比標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間相差了一分鐘左右.阿東心里非常氣憤,于是向工商部門和消費(fèi)者保護(hù)協(xié)會(huì)進(jìn)行投訴.可是經(jīng)過調(diào)查,這臺(tái)擺鐘并沒有任何質(zhì)量問題.阿東就郁悶了,問題究竟出在哪兒呢?
這個(gè)與當(dāng)下社會(huì)結(jié)合度很高的問題一下子吸引了學(xué)生的注意力,激發(fā)了他們一窺究竟的濃厚興趣,他們根據(jù)已有知識(shí)基礎(chǔ)提出了各種設(shè)想,如區(qū)域溫度差別、重力區(qū)域差別以及鐘擺擺長變化等方向進(jìn)行了猜想,為后繼新課展開鋪設(shè)了前行的道路.
2問題聚焦——探究的開端
有了具體生活體驗(yàn)的支撐,我們還需要引領(lǐng)學(xué)生將問題從中抽象出來,建立物理學(xué)習(xí)研究的模型目標(biāo),這是從形象到抽象的一個(gè)飛躍,是需要教師審慎對(duì)待并精雕細(xì)琢的一個(gè)重要環(huán)節(jié).我們可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同要求,脫離冗長低效的鋪墊步驟,及時(shí)采用具有針對(duì)性的探究方式,展開小組討論或合作探究,結(jié)合教師適時(shí)適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)撥和啟發(fā),幫助學(xué)生從具體的教學(xué)情境中擺脫出來,排除無效因素的干擾,邁好探究的第一步.
如在研究《電能的輸送》時(shí),教師用圖片展示了“葛洲壩發(fā)電站”的場景,用簡短的語言向?qū)W生介紹了這座大型水力發(fā)電站的背景知識(shí),然后迅速轉(zhuǎn)移到新課的知識(shí)重點(diǎn)上,開始引領(lǐng)學(xué)生探究關(guān)于電能輸送的相關(guān)知識(shí).
為了使得探究環(huán)節(jié)顯得更加階段分明、富有層次,我以三個(gè)步驟進(jìn)行展開:(1)電能輸送的過程;(2)電能的遠(yuǎn)距離輸送為什么要用高電壓?(3)如何減小導(dǎo)線發(fā)熱?
在這三個(gè)步驟中,我著重引導(dǎo)學(xué)生圍繞第三個(gè)問題“如何減少導(dǎo)線發(fā)熱”進(jìn)行探究學(xué)習(xí)活動(dòng).根據(jù)焦耳定律,學(xué)生提出三種設(shè)想:①減小輸電時(shí)間;②減小輸電線電阻;③減小輸電電流.接著再結(jié)合實(shí)際,幫助學(xué)生得出真正有效實(shí)用的方法.教師適時(shí)提出具體問題,給出輸出電壓、輸出功率以及電阻等具體數(shù)據(jù),并加入現(xiàn)實(shí)生活中的升壓降壓實(shí)際,讓學(xué)生進(jìn)行運(yùn)算得出結(jié)果,在實(shí)際運(yùn)用中加深對(duì)焦耳定律的理解,促進(jìn)知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化.
在這樣層層遞進(jìn)的教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生的目光逐漸聚焦、視野逐漸收攏,保證了課堂教學(xué)重難點(diǎn)的突破,使得整節(jié)課的教學(xué)過程顯得簡潔凝練.
3問題遷移——探究的關(guān)鍵
具有遷移價(jià)值的問題才是好問題.在問題探究過程中,指導(dǎo)學(xué)生形成一般規(guī)律,并能夠運(yùn)用于解釋或解答其它相關(guān)問題,是探究活動(dòng)實(shí)效檢驗(yàn)的關(guān)鍵.問題的遷移過程,也是培養(yǎng)學(xué)生聚合思維和發(fā)散思維的過程,教師不能主導(dǎo)失位,而應(yīng)該著重給學(xué)生指明思考的方向,提供具有層次性、階梯型的實(shí)踐運(yùn)用機(jī)會(huì),幫助學(xué)生在探究行進(jìn)的過程中邁過這重要的一道溝壑.
如在教學(xué)《力的相互作用》時(shí),針對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)性和復(fù)雜性,我進(jìn)行了知識(shí)點(diǎn)的分解,并運(yùn)用遷移規(guī)律對(duì)各知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)籌安排,促進(jìn)學(xué)生把握探究過程中的關(guān)鍵.“力的相互作用”中需要學(xué)生綜合理解重力、彈力以及摩擦力,能正確分析一個(gè)物體的受力并畫出相應(yīng)的受力圖.在教學(xué)實(shí)踐中,我以畫受力圖為主線貫穿整個(gè)教學(xué)進(jìn)程;以“重力”作為遷移的起點(diǎn),突出重力的三要素“大小”、“方向”和“重心”,為遷移做好框架,方便學(xué)生進(jìn)行類比探究;以“靜摩擦力”為遷移的轉(zhuǎn)折起承,用相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)判斷靜摩擦力的方向,用二力平衡求解簡單計(jì)算靜摩擦力的大??;以“力的分解”為重點(diǎn)突破,突出兩種常見情形:“力的實(shí)際效果”和“正交分解”;最后以“不倒翁”制作作為課堂的延伸.
教學(xué)中,基于具體與抽象的結(jié)合,我“釋水球殼”實(shí)驗(yàn)為例,即將一個(gè)內(nèi)部貯滿水的球殼懸掛,然后打開球殼底部的一個(gè)小孔,讓水慢慢流出,球殼以及球殼內(nèi)部水的共同重心將如何變化,引導(dǎo)學(xué)生在先猜想再驗(yàn)證的方式,將學(xué)生的思維引向深入和全面.最后通過小組討論,具體分析在實(shí)驗(yàn)過程中重心變化過程,得出“先下降再上升”的正確論斷,并能夠明晰其中的重心轉(zhuǎn)變過程,具體分析球殼中水流出時(shí),以及當(dāng)水流光時(shí)兩個(gè)不同時(shí)段重心的升降.
這樣的處理,讓整個(gè)知識(shí)呈現(xiàn)一個(gè)階梯狀分布,將每一個(gè)環(huán)節(jié)的知識(shí)作為后一階段的鋪墊和前奏,同時(shí)主線分明,形成清晰的知識(shí)體系,從而促進(jìn)學(xué)生的整體理解.4問題再生——探究的延展
問題的解決并不是終點(diǎn),一個(gè)問題的解決,往往意味著另一個(gè)問題的產(chǎn)生,同樣,物理學(xué)習(xí)就是在這樣的螺旋上升過程中逐漸提升的.在物理課堂教學(xué)實(shí)踐中,我們不能因?yàn)樘骄拷Y(jié)果的獲得而停止前行的步伐,而應(yīng)當(dāng)將探究結(jié)果納入新的情境中,引發(fā)學(xué)生思維的再一次激活,培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的思維品質(zhì),不但有助于鞏固已有探究結(jié)果,也幫助學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的形成與完善.
如在結(jié)合相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,我組織學(xué)生進(jìn)行“生活中的靜電現(xiàn)象”拓展實(shí)踐活動(dòng),大部分學(xué)生對(duì)于大自然中的雷電興趣比較濃厚,教師借勢(shì)組織學(xué)生交流雷電現(xiàn)象的主要特點(diǎn),分析雷電對(duì)于人類生活的影響,客觀認(rèn)識(shí)雷電的破壞和益處;接著引導(dǎo)學(xué)生重溫了兩個(gè)靜電實(shí)驗(yàn)——“尖端放電”和“避雷針”,用具體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象凸顯靜電的特性,如電荷總是密集在導(dǎo)體的尖銳部分,會(huì)釋放出電荷;再如同號(hào)電荷與異號(hào)電荷之間容易引發(fā)強(qiáng)烈放電現(xiàn)象,而以尖端放電為原理的避雷針可以放出感應(yīng)電荷繼而中和,避免靜電造成的強(qiáng)烈傷害.這樣既是對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的鞏固和回顧,也是課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充,同時(shí)也為下一環(huán)節(jié)的走進(jìn)生活架設(shè)好互通的橋梁.
在此基礎(chǔ)上,我又提出“在生活和工作中如何避免靜電?又如何充分利用靜電”這個(gè)命題,讓學(xué)生帶著問題走進(jìn)生活,到工廠車間、到辦公場所、到公眾設(shè)施等等進(jìn)行探尋解惑,學(xué)生搜集了許多案例,如除塵、噴漆、復(fù)印等靜電利用的例子;如車尾鐵鏈、橡膠輪胎等防止靜電的例子,這些生動(dòng)鮮活的生活實(shí)例拓展了學(xué)生的物理學(xué)識(shí)視野,讓他們感受到物理科學(xué)對(duì)于生活工作的巨大推動(dòng)作用.
以問題為中心,深入挖掘物理探究學(xué)習(xí)活動(dòng)中的實(shí)效因子.我們不但需要重視問題的解決環(huán)節(jié),同時(shí)對(duì)問題的呈現(xiàn)、對(duì)問題解決進(jìn)行回顧和反思,以及充分運(yùn)用典型問題的引領(lǐng)和輻射作用,從而形成整體合力,促進(jìn)學(xué)生探究能力的真實(shí)提升,讓物理課堂教學(xué)彌漫思維活躍跳動(dòng)的氣息!