问题引领、思维驱动促进概念自然生成

王治国

摘要：通过对“圆周运动”的教材和教法分析，针对教学中的出现的问题和困惑，设计了以“问题引领、思维驱动”的教学方法.通过创设问题情境，以问题为引领，设计了适合学生自主探究、合作交流的过程，激发学生的思维活动，驱动学生自主建构，促成概念自然生成.

关键词：问题；情境；思维驱动；体验

高中物理必修2“圆周运动”一节中包含“线速度”、“角速度”、“转速”、“周期”等概念.作为一节概念课，本节课的教学重点是如何落实这些概念的教学，不少教师在这节课教学时，只注重概念的运用而忽视概念的构建和生成，只关注记忆不重视对概念本质理解，导致学生被动接受，从而产生许多困惑：“描述圆周运动快慢的物理量是什么？为什么要从“线量”和“角量”的角度描述圆周运动的快慢？线速度既然是质点通过的弧长与时间的比值，为什么线速度是矢量而不是标量？”.笔者认为这种做法违背了学生的认知规律，不利于学生思维能力的培养，难以形成真正意义上的概念建构.作为一节典型的概念课，本节课教学应当注重创设问题情境，以问题为引领，循着学生的思维路线，在学生思维的最近发展区，设计一个适合学生自主探究、合作交流的过程，通过学生实质性的思维活动，建构自己的理解，促成概念自然生成.“如何让概念在问题情境中自然生成？”“如何在情境的体验与感悟中建立对概念的认识？”“如何在问题情境中激发学生的思维和兴趣？”本文从创设问题情境和思维驱动学习的角度对“圆周运动”的教学进行设计.

1创设开放性问题情境，构建新的情感体验

问：如何研究圆周运动的快慢？

提示：我们还能用位移和时间的比值来描述它的运动快慢吗？

学生思考讨论.

学生：感觉有点问题，因为物体运动一圈或数圈后位移会变为零.

问：圆周运动有什么特点？

学生：物体绕着某一点发生转动，具有周期性.

问：很显然，圆周运动的范围局限在一个圆周上，它的特点是“转”.因此，研究圆周运动时，需要描述物体转动的快慢.如何描述圆周运动物体转动的快慢呢？

学生思考、讨论.

问：前面在研究直线运动时用位移和通过这段位移所用时间的比值描述物体的运动是比较成功的，成功的原因是什么？

学生：因为物体只动不转.

问：只动不转，用位移来描述就足够了.既然圆周运动的物体在做“转动”显然只用位移来描述就有问题了，还需要什么量来描述呢？

学生：用转动的角度描述.

设计意图设置一个开放性的问题情境，意在激活学生的思维感觉，拓展思维空间，让学生在不断思索中对话、交流、感悟，主动地以已有的认知、经验为基础去构建一种新的情感體验，进而得出圆周运动的特征，学生由此可形成积极主动的思维意识，真正理解角速度定义的原由和角速度的涵义.率先引入角速度，既突出“角量”与“线量”在描述物体运动时具有完全相同的地位，实现从“线量”到“角量”描述圆周运动的认知飞跃，又符合从“角速度”过渡到“线速度”的自然的逻辑关系，学生在接受这些概念时就更自然流畅了.

2创设类比性问题情境，促成角速度概念自然生成

问：描述物体的运动不仅用“线量”，也可以用“角量”来描述，在圆周运动中，这个“角量”就是物体绕圆心转过的角度θ，请同学们用类比的方法尝试一下，如何从“角量”角度描述物体转动的快慢？endprint