牛有明

(江蘇省丹陽高級中學(xué),江蘇 丹陽 212300)

打造以問題為導(dǎo)向的智慧課堂

牛有明

(江蘇省丹陽高級中學(xué),江蘇 丹陽 212300)

本文以“電壓表”的教學(xué)為例，探討了以問題為導(dǎo)向的智慧課堂教學(xué)策略，精心創(chuàng)設(shè)問題，層層追問,以激發(fā)學(xué)生的思維,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷完整的探究過程,從而提升課堂實效,促進學(xué)生智慧發(fā)展.

高中物理；電壓表;問題;智慧課堂

知識來自問題，學(xué)生求知的過程就是求問的過程,在學(xué)“問”的過程中獲得學(xué)問.問得多,學(xué)的東西就多,問得深,學(xué)得也深.高效課堂應(yīng)以問題為載體,讓知識遷移轉(zhuǎn)化為能力,讓能力發(fā)酵提煉成智慧.課堂中以問題為導(dǎo)向,可激發(fā)學(xué)生的思維,讓體會、實驗、討論等主體性活動走進課堂，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷完整的探究過程,從而提升課堂實效,促進學(xué)生智慧發(fā)展.

下面以人教版高中物理選修3-1中的“串聯(lián)電路和并聯(lián)電路”一節(jié)的“電壓表”教學(xué)片段為例,就如何以問題為導(dǎo)向,提升智慧課堂實效,談?wù)劰P者的體會.

1 利用已有經(jīng)驗,創(chuàng)設(shè)、導(dǎo)入問題

建構(gòu)主義認為:學(xué)習(xí)不是被動地接收信息剌激,而是主動地建構(gòu)意義,是根據(jù)自己的經(jīng)驗背景,對外部信息進行主動地選擇、加工和處理,從而獲得自己的意義.這段話除了強調(diào)學(xué)生要主動地建構(gòu)知識外,還十分強調(diào)學(xué)生的已有經(jīng)驗對學(xué)習(xí)的促進作用.沒有自己的“經(jīng)驗背景”,就無從對信息進行“選擇、加工和處理”,也就是無從進行主動建構(gòu).學(xué)生的已有經(jīng)驗是主動建構(gòu)新知識的基礎(chǔ)和前提,這一點從理論和實踐上都得到證實.

例如,老師在引入新課時可提問：如何使用電壓表？根據(jù)初中所學(xué)知識,學(xué)生易知問題的答案.這樣的問題讓學(xué)生很輕松地進入課堂,然后再創(chuàng)設(shè)問題：電壓表為什么要并聯(lián)在電路中,為什么不采用串聯(lián)方式？其工作原理又是什么？同一塊電壓表為什么接不同的接線柱會有不同的量程？從而激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲.

2 巧妙設(shè)疑問,熟悉新知識

在教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生掌握必要的新知識,然后巧設(shè)疑問,以激活學(xué)生思維,讓學(xué)生積極參與探究,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力.例如,教師先介紹電流表表頭的構(gòu)造和重要參數(shù),并利用多媒體展示，然后引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)電流表的特點.

師:從電路角度看,電流表表頭就是一個電阻,同樣遵從歐姆定律,由U=IRg可求表頭兩端的電壓,所以它就是一個會“說話”的電阻.

師:可以利用電流表測電壓嗎？

生:可以,因為由U=IR知,I和U存在一一對應(yīng)的關(guān)系,于是可以把表盤重新標(biāo)度,即電流改成對應(yīng)的電壓,就成了一個電壓表了，其量程Ug=IgRg.

以這種設(shè)疑、答問的教學(xué)方式,不僅促進了學(xué)生構(gòu)建新知識,又訓(xùn)練了學(xué)生的思維,符合高效智慧課堂的要求.

3 精設(shè)問題，深入追問,促使學(xué)生主動學(xué)習(xí)

追問是一種非常有效的教學(xué)策略,課堂追問需要教師做一個有心人,追問要問在重點處、關(guān)鍵處和恰當(dāng)時,這樣才能極大地提高課堂的教學(xué)效率.在問題的設(shè)計上要了解學(xué)生,把握學(xué)生的知識基礎(chǔ),進而促進學(xué)生積極思考、主動探索,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的達成,使課堂教學(xué)效果最優(yōu)化.

例如,本節(jié)課中,在學(xué)生思考過利用電流表測電壓的問題后,教師進行了這樣的一些追問.

追問1:把電流表怎樣連入電路？

生:并聯(lián),因為并聯(lián)電壓相等.

追問2:如圖1所示為電路的一部分,電阻R=100Ω,想測其兩端的電壓,某同學(xué)用內(nèi)阻Rg=100Ω的電流表并聯(lián)在它的兩端進行測量,表盤的指針如圖2所示,請問電阻R兩端的電壓是多少？

圖1

圖2

生:U=IR=0.2V

師:這樣做對嗎？大家有什么異議？

學(xué)生進行思考討論.如果學(xué)生有困難,老師可這樣引導(dǎo):以前我們用電壓表測電壓時,認為電壓表是理想的,即內(nèi)阻無窮大,它與某一電阻并聯(lián)后的電阻與該電阻的阻值是什么關(guān)系？

學(xué)生經(jīng)討論發(fā)現(xiàn):電流表與電阻R并聯(lián)后的電阻只有50歐姆,改變了原來電路的結(jié)構(gòu),會使R兩端的電壓減小.

師:若R=1Ω呢,可以這樣測其電壓嗎？為什么？

生:可以,并聯(lián)后電阻幾乎沒有變化.

總結(jié):由此可見,用電壓表測電壓時,不能因為接入了電壓表而改變原電路的結(jié)構(gòu),因此電壓表的內(nèi)阻要比被測電阻大得多.

追問3:現(xiàn)在要測量1.5V的電壓,能直接用上述電流表測量嗎？若不能,怎么辦？由Ug=IgRg，很容易發(fā)現(xiàn)利用電流表測電壓時,最大量程是0.3V，顯然不能滿足我們的實驗需要,怎么辦？

這是本節(jié)課的教學(xué)難點,應(yīng)給學(xué)生充足的思考時間，老師巡視時,發(fā)現(xiàn)正確的想法及時鼓勵,發(fā)現(xiàn)錯誤的提出來和大家討論.可以這樣提問:已知燈泡的額定電壓為3V,現(xiàn)有10V的電源,要想使燈泡正常發(fā)光,怎么辦？

生:串聯(lián)一個滑動變阻器.

師:非常好！那么所串聯(lián)滑動變阻器的作用是什么呢？

生:替燈泡分擔(dān)一部分電壓.

師:太好了.這個滑動變阻器的分壓作用對我們有什么啟發(fā)？

學(xué)生積極思考和討論，最后達成共識:給電流表串聯(lián)一個分壓電阻,然后并聯(lián)在待測電阻的兩端.

再比如,本節(jié)課教學(xué)中,在學(xué)生思考了以下問題：已知電流表的內(nèi)阻為Rg,滿偏電流為Ig,要把它改裝成量程為U的電壓表,要串聯(lián)多大的電阻？針對他們的回答,教師進行了追問.

追問1：如圖3所示,把電流表和串聯(lián)電阻封閉裝起來,加上新刻度盤,就成了一個嶄新的電壓表.刻度盤應(yīng)做怎樣的變化？那么改裝后電壓表的內(nèi)阻多大？電流表測出的依然是電流,但我們要讓它顯示出電壓,該怎么辦？

圖3

生:由U=I(Rg+R分壓),發(fā)現(xiàn)I與U是一一對應(yīng)的關(guān)系,可以將電壓值標(biāo)到刻度盤上.

追問2：改裝后,電流表兩端的實際電壓有沒有增大？

生:電流表兩端的實際電壓并沒有增大,只是我們把它和串聯(lián)電阻兩端的電壓之和記錄在了表盤上.

追問3：同一塊電壓表接不同的接線柱，會有不同的量程，這是怎樣實現(xiàn)的？(呼應(yīng)課前疑問)

學(xué)生通過思考與討論，畫出電路圖.

追問4：若將內(nèi)阻Rg=100Ω、滿偏電流Ig=3mA的電流表改成具有3V和15V兩個量程的電壓表,需串聯(lián)的電阻R1和R2電阻為多大？

在教學(xué)中,教師巧妙設(shè)計追問,不僅使學(xué)生體驗了知識的產(chǎn)生過程,而且能夠使問題的本質(zhì)層層呈現(xiàn)出來,從而達成教學(xué)目標(biāo).層層追問不僅是課堂教學(xué)最為真實的表現(xiàn),而且也是新課程課堂教學(xué)回歸本真的理念追求.

4 小結(jié)

在本文展示的教學(xué)片段中,課堂以問題為載體,不斷引導(dǎo)學(xué)生積極參與探究,符合學(xué)生的認知特點,也符合高效智慧物理課堂的要求.在問題解決的過程中,既讓學(xué)生獲得了成功的感悟和體驗,又發(fā)展了學(xué)生的思維、提升了能力.

人民教育出版社，課程教材研究所，物理課程教材研究開發(fā)中心.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 物理 選修3-1[M].北京:人民教育出版社,2010.