高中物理教学中“设疑布问”

2018-06-23 06:59顾勇
中学生数理化·教与学 2018年5期
关键词:电场磁场思维

顾勇

在以问题为引领的物理教学中,问题是学生探究活动的起点,也是课堂教学的兴奋点,还是学生知识的生长点,以及智慧的增值点.因此,问题对课堂教学有着重要价值.在设计问题时,教师要选准角度,使提问切中要害,成为学生思维的触发器.

一、从因果角度着手,生成逻辑型问题

有些问题,以物理量之间的因果关联为切入口,引领学生探索其内在聯系.这就是所谓的逻辑型问题.此类问题,有助于培养学生思维的深刻性和批判性.例如,在讲“楞次定律的内涵”时,教师可以抓住“阻碍”这个词来设计问题:(1)谁在阻碍?(2)阻碍什么?(3)怎样阻碍?(4)能否成功阻碍?(5)为什么要阻碍?这一组问题中的前四个属于陈述型问题,第五个问题则属于逻辑型问题.在探讨阻碍的原因时,学生发现阻碍的过程正是能量转化的一种体现,即感应电流的产生要遵循能量守恒定律.因为阻碍效果的存在,因此有关过程就要克服安培力做功,进而将其他形式的能量转化为电能,没有这种阻碍是无法实现能量转化的.通过思考这些问题,学生对楞次定律形成深刻认识.

二、从评价角度着手, 生成思辨型问题

教师在教学中为学生呈现某一物理现象的解释或某一问题的解决方案,要求学生展开分析和评价,进而做出科学而合理的选择.这就是所谓的思辨型问题.此类问题,能将学生由知识的接受者转变成知识的评价者,改变学生的学习方式,培养学生思维的独立性、批判性.

三、从优化角度着手,生成创新型问题

在教学过程中,围绕某一物理问题,教师先呈现自己的解决方案,或是让某个学生提出自己的方案,然后要求学生对方案进行改进,并提出优化策略.这就是所谓的创新型问题.此类问题,有助于培养学生的多向性思维和求异性思维,能使学生明确问题的解决不是最终目标,问题的最优化解决才是终极目标.例如,在讲“圆周运动”时,教师可以设计几个问题:问题1:现有一辆儿童自行车是通过踩蹬前轮来驱动的,已知前轮的半径为15cm,在其行进过程中,这个轮子转动周期为1s,求自行车前进的速度.经过计算,学生得出结果,这个自行车的速度为0.94m/s.问题2:如果保持转速不变,如何对车轮进行改进,让车子行驶速度变快?请阐述你的理由.学生增大了前轮的半径,但是这样重心太高,且平稳性较差.问题3:可否再次改进,让车子更加平稳?学生开动脑筋,设计出前后轮等高的自行车.问题4:专业的自行车比赛速度最快能够达到70km/s,这显然不是一般家用自行车所能达到的.请对你的自行车提出改进方案,提高它的速度.学生用大齿轮和小齿轮相互搭配,通过改变齿轮比的方法设计出更快速度的自行车.问题5:请对比生活中的普通自行车,研究山地自行车在上坡过程中和下坡过程中有何差别,并说明理由.这一系列问题,都是从学生的生活中选材,并以激发学生的深层思考为目的,有助于学生理解物理概念与结论,还有助于提高学生的创新能力.

四、从迁移角度着手,生成类比型问题

在学生遇到一个较为生疏或比较复杂的问题时,教师可以提供一个学生相对熟悉,而在模型上又与该情境类似的问题,让学生在分析问题的过程中获得思路上的启发,进而以类比的方法实现原问题的解决.在这个过程中,教师提供的具有启发性的问题就是类比型问题.此类问题,能够促进学生的迁移思维发生作用,有助于学生建构认知.例如,在讲“磁感应强度”的概念时,教师可以设计以下问题:问题1:磁场看不到,摸不着.我们如何来检查磁场的存在,如何来界定磁场的强弱?面对这一问题,学生被难住,这时教师必须发挥引导作用.问题2:同样是看不到,摸不着,我们如何探测电场的存在,如何描述电场的强弱?学生指出用检验电荷来检测电场的存在,并通过检验电荷的受力与其电荷量的比值来定义电场强度,由此实现对电场强弱的描述.问题3:既然我们是由电场的基本特点入手,构思探测电场存在和强弱的方法,那么磁场有类似的规律吗?学生回答:磁场对处于其中的磁体和通电导体有力的作用.要求学生设计实验检测的方案,并引导学生展开实验.学生在实验中发现,能用小磁针检测磁场的存在和方向,但是在强弱的检测上很难做到精确.问题4:任何一个小磁针都有两个极,其两极在同一个磁场中受力方向是相反的,因此很难测出小磁针在磁场中的受力大小,怎样用类比电场强度定义的方法来研究磁场的性质呢?思维灵活的学生想到通电导线在磁场中也会受到力.那么,能否顺着这个思路来探索磁场的强弱呢?学生探索磁场对通电导线作用力的规律,并据此完成对磁感应强度概念的定义.

猜你喜欢
电场磁场思维
思维跳跳糖
思维跳跳糖
思维跳跳糖
思维跳跳糖
西安的“磁场”
为什么地球有磁场呢
巧用对称法 妙解电场题
磁场的性质和描述检测题
电场中六个常见物理量的大小比较
2016年春季性感磁场