运用基于实物载体的“问题链”组织教学*

2017-08-30 12:07邝金山
物理通报 2017年9期
关键词:杆秤电饭锅问题链

邝金山

(怀集县桥头中学 广东 肇庆 526400)

运用基于实物载体的“问题链”组织教学*

邝金山

(怀集县桥头中学 广东 肇庆 526400)

物理课堂教学中,以生活、生产、科技及社会各领域的某一具体物品或事件为载体,集中设置指引学习探究活动的“问题链”,能加强物理知识与实际生活的联系,提高学生的学习兴趣和热情,强化知识的逻辑性与整体性,有利于学生更好地学习和运用物理知识,充分感受物理学科独特魅力.

实物载体 问题链 知识应用

“学始于疑.”学习实质是围绕“问题”而展开的思维活动和认知体验.物理是与社会生活紧密联系的学科,课堂教学中引发并贯穿于学习过程的“问题”,应是富含生活气息的、具体形象和真实可触的.但在教学实践中,一些教师提出的物理问题,往往存在脱离具体事物而变得空泛、随意,或者涉及的事物过多而显得凌散、碎片化,这都在很大程度上影响物理教学的效果.

基于实物载体的“问题链”组织教学,就是根据教学的内容与目标要求,选取某一典型具体物品或事件为“载体”,围绕此“载体”设置与教学内容相关的系列问题,让学生结合实物“载体”思考问题、解决问题,最终达成教学目标任务.“载体”可以是实物,也可以是某一事件或活动;“问题链”由一系列的相同主题的“问题”组成,且与同一“载体”相关.这种“载体+问题”的教学方式,更好地体现“源于生活,用于生活”的教学理念,凸显物理学科的独特魅力.

1 基于实物载体的“问题链”教学的价值

1.1 调动学习兴趣和热情强化知识的理解与应用

初中生以形象思维为主,来自生活实际的问题最能调动学生学习的积极性,激发求知和参与热情.初中物理的基本概念和基本原理大多能在生产生活实际中找到其应用的实体,将其应用于教学引入、知识建立与强化等教学过程中,激活学生的生活经验与知识储备,激发学生求知热情.运用“载体+问题”方式展开教学以广泛搜集与所学内容密切相关的生产生活实例为平台,对学生来说,载体是熟悉的,问题是具体的,学习的任务是明朗的.一系列问题组合并按一定的逻辑联结,相当于为学生搭建“脚手支架”,有助于学生理解和构建知识,提高教学效率.把知识承载与物化的事件相联,能有效促进知识的自我建构、自我生成[1].

1.2 有利于形成体现一定逻辑联系的整体性知识

物理学是以观察、实验和逻辑思维相结合的科学,具有很强的逻辑性、精确性.学生的知识获得不是一次性的活动,而是一系列思维过程的结果,这种思维活动需要针对性强的问题和活动进行有效驱动[2].物理教材把知识分章别类地呈现,这些被碎化的一个个“点”,难以形成知识的逻辑联系,影响进一步的理解物理知识.只有教学设计体现逻辑性与完整性的统一,教学过程的逻辑完整、顺畅,思路清晰,教学才能形成连贯的整体[3].而“载体”作为问题与任务的核心,能将一系列问题聚串成“链”,并形成教学脉络和课堂活动的主线,以问题链促成知识链,由知识链建构网结而成知识板块,以利于知识的纵横联结与拓展.

1.3 让学生在真实的环境中学习物理

新一轮初中物理课程改革倡导物理教学要让学生通过学习和探索掌握物理学的基础知识与基本技能,并能将其运用于生产、生活实际,为以后的学习、生活和工作打下基础.初中物理课程目标同时指出,学生要有将科学技术应用于日常生活、社会实际的意识,乐于探究日常用品或新产品中的物理学原理,乐于参与观察、实验、制作、调查等科学实践活动.要关注科学技术对社会发展、自然环境及人类生活的影响.上述要求表明,初中物理教学活动必须围绕着生活、社会来展开[4].问题载体以学生的经验、生活为背景来设计、实施,把社会科技、生活生产等应用和实践纳入到学生的视野中,学生在获取知识提升技能的同时,也更真实地了解现实世界.问题超越了物理课本知识的本身,让学生在具体的情境中学习物理,加深现实生活与知识的联结,提升知识的应用能力和学生运用知识解决实际问题的意识.

2 基于实物载体的“问题链”教学实施案例

2.1 案例1

探究杠杆的平衡条件(粤教沪科版义务教育物理教材八年级下册第六章第5节)教学片段.

实物载体:杆秤.

学生活动一:图片和实物展示生活中的杆秤(图1).

图1 杆秤

问题1:它是一个杠杆吗?为什么?它的支点在哪里?试画出它们的力臂.

问题2:你认为它是哪种标杆类型?为什么不做成等臂杠杆?

问题3:生活中的杆秤,使用同一个秤砣而选用不同的提钮A与B,可以有两种不同的测量范围(图2).请判断,选用哪个提钮的测量范围较大?

图2 杆秤示意图

问题4:如果秤砣磨损了(质量减小),则所测得的物体质量与真实质量相比会________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).个别不良商贩就是通过将标准秤砣质量减小,从而使测量结果比真实数值大这样的不正当方式来欺骗顾客的.

问题5:你能自制一把简易的杆秤吗?先谈谈你的做法,再利用课外时间动手尝试.

分析:杆秤是农村非常普遍的日常生活用品,学生比较熟悉,选用杆秤为学习载体,引起学生强烈的学习探究热情.结合杆秤,通过观察思考和对“问题链”的解答,学生能够对支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂等杠杆的基本要素有了进一步的了解,并能灵活运用杠杆的平衡条件等知识解决实际问题、解释生活中的某些现象,强化了知识的应用,很好地体现了“从生活走进物理,从物理走向社会”的理念.这一系列的“问题链”,从知识的了解到灵活运用,由浅及深,层层递进,学生领会了“杠杆”这部分整体知识的同时,也在多个感官的参与中,激活了思维,提高了动手能力,体会到物理知识服务人类的过程,感受物理学科的独特魅力.

2.2 案例2

电学知识复习.大多复习课采用“知识点回顾+练习”模式,既枯燥无味又与实际生活脱节,难以激发学生的参与热情.以熟悉的事物联系设置问题,把复习内容与实际事件相结合,能引起学生的学习兴趣,收到良好的效果.

如在电学复习中,就可选取电饭锅、灯泡等用电器作为载体,围绕相关问题展开复习.下面以电饭锅为例进行说明.

环节一:出示载体,创设问题

出示电饭锅(实物),并结合多媒体显示其内部结构及使用电饭锅的情景.让载体激发学生的原有知识经验,创设物理问题情境.学生以“头脑风暴”式提出相关的电学问题,如电饭锅工作原理、优点、使用中的疑问等.

环节二:设置“问题链”,组织知识应用

从原理构造、使用与安全、线路图、故障分析、实际应用等方面设置与电学有关的一系列问题,组织学生运用所学知识思考探索,以达到巩固知识、加强应用以及解决实际问题、培养能力的目的.如:

(1)电饭锅是根据电流的____效应来制成的用电器,工作时把____转化为____能.电热器的主要组成部分是____,选用____、____的材料制成.

(2)电饭锅用的是三脚插头,接入电路中用图3中____(选填甲或乙)的插座,其中第____号插孔与饭锅的金属外壳相连.

图3 插座

(3)学习了电学知识后,小亮研究家中具有保温功能的电饭锅,电饭锅的原理图及铭牌的部分内容如图4所示.

图4 电饭锅的原理图和铭牌

1)R1,R2中哪个是加热电阻?要使电饭锅加热,开关S闭合还是断开?

2)电饭锅正常加热时,电路的电流是多大?

3)电路中电阻R1,R2的阻值各是多大?保温时,R1,R2产生的电热之比是多少?

(4)表1是李红家的电饭锅铭牌里的数据.

表1 电饭锅铭牌数据

请计算:理想情况下,将4 L,25 ℃的水烧开,电饭锅正常工作多长时间?若当地电价为0.72/度,需要多少电费?李红发觉实际情况下烧开水的时间比理想情况下计算出来的时间要长,这是什么原因?

分析:该课例以学生熟悉的生活用品——电饭锅作为载体,每个学生都有话可说,所提的问题均与载体有关,与所学的内容有关,且将电学知识串成整体.学生兴致盎然,学习热情高涨,在运用所学知识解决实际问题中,真切地感受到“联系生活,学以致用”的学科特点和教学理念.

3 对基于实物载体的“问题链”教学的思考

3.1 注重载体来源的广泛性与多样性

物理是与生产、生活、社会、科技等密切联系的学科,其应用十分广泛,作为问题的载体对象有很多.可以是生活、生产中的各种器具、物品、设备等具体事物,也可以社会、军事科技等领域的活动、新闻事件与热点问题.手机、电脑等日常生活用品可作为物理知识的问题载体,音乐会、魔术表演等社会万象可作为问题载体,“蛟龙”号潜水器这些高科技设备也可作为载体,等等.而且,可以融入一些设计应用作为问题载体,如设计台灯调光电路、病房呼叫线路等,教师可围绕这些设置专题性问题和专题学习任务.

3.2 主体问题的设置要恰当、有针对性

“问题”是在“载体”这一具体化生活化情境下学生学习的指向与实质性内容.“载体”与“问题”均是为学生的学习服务的.所以问题的选取一要贴近教材,符合课程要求,不应随意拔高,也不要为了“载体”本身而设置无用的问题,以免加强学生的负担;二要贴近学生生活,无论是载体还是问题,都应以加强知识与实际的联系为出发点,要建立在学生已有的知识基础和生活经验上,使知识系统化、网络化.载体的选择也应从学生实际出发,考虑现实性、学生知识基础与生活经验、内容趣味性等因素.如与学生生活密切相关的自行车,就可作为摩擦力、杠杆、惯性等知识的载体.

3.3 基于实物载体的“问题链”教学的局限与发展

虽然,物理现象在生产、生活、社会、科技等领域很普遍,但选择体现学生认知水平、符合生活实际的有一定典型性的载体并不是件容易的事,需要教师综合考虑、合理取舍.教师要做生活的有心人,有一双发现科学的慧眼,充分发掘各种载体所蕴含的教学资源,让更多的载体为教学服务.同时,学生受教育的过程就是从接受走向发现的过程[5].教师在教学过程中应积极引导学生自己发现问题,发现生活中的物理,提升探究发现能力.课堂中的一个个“问题链”,不仅仅是理论联系实际、运用知识于生活的方法和手段,更是学生获取学科知识、掌握科学方法、培养正确科学态度与价值观,提升科学素养的有效途径.

1 关文信,毕凤祥,韩艳华.新课程理念与初中物理课堂教学实施.北京:首都师范大学出版社,2008.34

2 鲁信.以问题为主线构建创生课堂的实践探索.中学物理教学参考,2015(4):13

3 邢红军.初中物理高端备课.北京:中国科学技术出版社,2014.21

4 汤卫平.义务教育物理课程标准(2011年版)解读.武汉:湖北教育出版社,2012.97

5 施良方,崔允漷.教学理论——课堂教学的原理、策略与研究.上海:华东师范大学出版社,2010.132

*广东省教育研究院重点课题“以学生发展为本的农村初中物理课堂教学研究”研究成果之一,立项编号:GDJY-2014-A-a019

邝金山(1973- ),男,中教高级,主要从事中学物理教学及研究.

2017-01-10)

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