打造以问题为导向的智慧课堂

牛有明

(江苏省丹阳高级中学,江苏 丹阳 212300)

打造以问题为导向的智慧课堂

牛有明

(江苏省丹阳高级中学,江苏 丹阳 212300)

本文以“电压表”的教学为例，探讨了以问题为导向的智慧课堂教学策略，精心创设问题，层层追问,以激发学生的思维,引导学生经历完整的探究过程,从而提升课堂实效,促进学生智慧发展.

高中物理；电压表;问题;智慧课堂

知识来自问题，学生求知的过程就是求问的过程,在学“问”的过程中获得学问.问得多,学的东西就多,问得深,学得也深.高效课堂应以问题为载体,让知识迁移转化为能力,让能力发酵提炼成智慧.课堂中以问题为导向,可激发学生的思维,让体会、实验、讨论等主体性活动走进课堂，引导学生经历完整的探究过程,从而提升课堂实效,促进学生智慧发展.

下面以人教版高中物理选修3-1中的“串联电路和并联电路”一节的“电压表”教学片段为例,就如何以问题为导向,提升智慧课堂实效,谈谈笔者的体会.

1 利用已有经验,创设、导入问题

建构主义认为:学习不是被动地接收信息剌激,而是主动地建构意义,是根据自己的经验背景,对外部信息进行主动地选择、加工和处理,从而获得自己的意义.这段话除了强调学生要主动地建构知识外,还十分强调学生的已有经验对学习的促进作用.没有自己的“经验背景”,就无从对信息进行“选择、加工和处理”,也就是无从进行主动建构.学生的已有经验是主动建构新知识的基础和前提,这一点从理论和实践上都得到证实.

例如,老师在引入新课时可提问：如何使用电压表？根据初中所学知识,学生易知问题的答案.这样的问题让学生很轻松地进入课堂,然后再创设问题：电压表为什么要并联在电路中,为什么不采用串联方式？其工作原理又是什么？同一块电压表为什么接不同的接线柱会有不同的量程？从而激发学生的好奇心和求知欲.

2 巧妙设疑问,熟悉新知识

在教学中,教师引导学生掌握必要的新知识,然后巧设疑问,以激活学生思维,让学生积极参与探究,培养学生解决问题的能力.例如,教师先介绍电流表表头的构造和重要参数,并利用多媒体展示，然后引导学生学习电流表的特点.

师:从电路角度看,电流表表头就是一个电阻,同样遵从欧姆定律,由U=IRg可求表头两端的电压,所以它就是一个会“说话”的电阻.

师:可以利用电流表测电压吗？

生:可以,因为由U=IR知,I和U存在一一对应的关系,于是可以把表盘重新标度,即电流改成对应的电压,就成了一个电压表了，其量程Ug=IgRg.

以这种设疑、答问的教学方式,不仅促进了学生构建新知识,又训练了学生的思维,符合高效智慧课堂的要求.

3 精设问题，深入追问,促使学生主动学习

追问是一种非常有效的教学策略,课堂追问需要教师做一个有心人,追问要问在重点处、关键处和恰当时,这样才能极大地提高课堂的教学效率.在问题的设计上要了解学生,把握学生的知识基础,进而促进学生积极思考、主动探索,实现教学目标的达成,使课堂教学效果最优化.

例如,本节课中,在学生思考过利用电流表测电压的问题后,教师进行了这样的一些追问.

追问1:把电流表怎样连入电路？

生:并联,因为并联电压相等.

追问2:如图1所示为电路的一部分,电阻R=100Ω,想测其两端的电压,某同学用内阻Rg=100Ω的电流表并联在它的两端进行测量,表盘的指针如图2所示,请问电阻R两端的电压是多少？

图1

图2

生:U=IR=0.2V

师:这样做对吗？大家有什么异议？

学生进行思考讨论.如果学生有困难,老师可这样引导:以前我们用电压表测电压时,认为电压表是理想的,即内阻无穷大,它与某一电阻并联后的电阻与该电阻的阻值是什么关系？

学生经讨论发现:电流表与电阻R并联后的电阻只有50欧姆,改变了原来电路的结构,会使R两端的电压减小.

师:若R=1Ω呢,可以这样测其电压吗？为什么？

生:可以,并联后电阻几乎没有变化.

总结:由此可见,用电压表测电压时,不能因为接入了电压表而改变原电路的结构,因此电压表的内阻要比被测电阻大得多.

追问3:现在要测量1.5V的电压,能直接用上述电流表测量吗？若不能,怎么办？由Ug=IgRg，很容易发现利用电流表测电压时,最大量程是0.3V，显然不能满足我们的实验需要,怎么办？

这是本节课的教学难点,应给学生充足的思考时间，老师巡视时,发现正确的想法及时鼓励,发现错误的提出来和大家讨论.可以这样提问:已知灯泡的额定电压为3V,现有10V的电源,要想使灯泡正常发光,怎么办？

生:串联一个滑动变阻器.

师:非常好！那么所串联滑动变阻器的作用是什么呢？

生:替灯泡分担一部分电压.

师:太好了.这个滑动变阻器的分压作用对我们有什么启发？

学生积极思考和讨论，最后达成共识:给电流表串联一个分压电阻,然后并联在待测电阻的两端.

再比如,本节课教学中,在学生思考了以下问题：已知电流表的内阻为Rg,满偏电流为Ig,要把它改装成量程为U的电压表,要串联多大的电阻？针对他们的回答,教师进行了追问.

追问1：如图3所示,把电流表和串联电阻封闭装起来,加上新刻度盘,就成了一个崭新的电压表.刻度盘应做怎样的变化？那么改装后电压表的内阻多大？电流表测出的依然是电流,但我们要让它显示出电压,该怎么办？

图3

生:由U=I(Rg+R分压),发现I与U是一一对应的关系,可以将电压值标到刻度盘上.

追问2：改装后,电流表两端的实际电压有没有增大？

生:电流表两端的实际电压并没有增大,只是我们把它和串联电阻两端的电压之和记录在了表盘上.

追问3：同一块电压表接不同的接线柱，会有不同的量程，这是怎样实现的？(呼应课前疑问)

学生通过思考与讨论，画出电路图.

追问4：若将内阻Rg=100Ω、满偏电流Ig=3mA的电流表改成具有3V和15V两个量程的电压表,需串联的电阻R1和R2电阻为多大？

在教学中,教师巧妙设计追问,不仅使学生体验了知识的产生过程,而且能够使问题的本质层层呈现出来,从而达成教学目标.层层追问不仅是课堂教学最为真实的表现,而且也是新课程课堂教学回归本真的理念追求.

4 小结

在本文展示的教学片段中,课堂以问题为载体,不断引导学生积极参与探究,符合学生的认知特点,也符合高效智慧物理课堂的要求.在问题解决的过程中,既让学生获得了成功的感悟和体验,又发展了学生的思维、提升了能力.

人民教育出版社，课程教材研究所，物理课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书 物理 选修3-1[M].北京:人民教育出版社,2010.