◇ 山東 劉淑慶
在物理教學(xué)中,所謂啟發(fā)式問題就是能夠引導(dǎo)學(xué)生去猜測、觀察、體驗、思考的物理問題.基于啟發(fā)式問題的教學(xué)方法以物理問題為抓手,通過問題來發(fā)展學(xué)生的物理探究能力.
物理是建立在實驗基礎(chǔ)上的學(xué)科,高中生要想學(xué)好物理,必須具備較強(qiáng)的觀察力.所以,教師在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識物理問題時,要巧妙運用啟發(fā)性問題,引領(lǐng)學(xué)生去觀察、體驗物理知識,提高學(xué)生的物理探究能力.例如,教師在“互感與自感”一課的課堂設(shè)計中,應(yīng)先引導(dǎo)學(xué)生對電磁感應(yīng)知識進(jìn)行復(fù)習(xí),讓學(xué)生回顧電磁感應(yīng)現(xiàn)象,之后引入新知識教學(xué).結(jié)合教材中的電磁感應(yīng)圖例、實物連接圖,讓學(xué)生仔細(xì)觀察與線圈串聯(lián)和不與線圈串聯(lián)的燈泡的明暗變化,并設(shè)計問題:當(dāng)開關(guān)閉合瞬間,兩個燈泡將會怎樣?當(dāng)開關(guān)持續(xù)閉合時,兩個燈泡又會怎樣?開關(guān)斷開的瞬間,兩個燈泡會怎樣?三個問題,正是從電磁感應(yīng)知識入手,讓學(xué)生在實驗觀察中去發(fā)現(xiàn)問題,去探索開關(guān)閉合時,兩個燈泡會發(fā)生怎樣的變化.然后,結(jié)合所觀察到的現(xiàn)象,讓學(xué)生思考并得出結(jié)論:兩個燈泡出現(xiàn)不同現(xiàn)象,與線圈串聯(lián)的燈泡緩慢變亮或緩慢變暗,而不與線圈串聯(lián)的燈泡則沒有這種現(xiàn)象,這與電流的變化有直接關(guān)系,說明線圈對電流具有一定的阻礙作用.真實的物理現(xiàn)象能夠使學(xué)生更深入地理解這一物理知識.
在物理課堂教學(xué)中,實驗是非常重要的一部分.教師在優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計時,要善于運用物理實驗,設(shè)計啟發(fā)式問題,讓學(xué)生帶著問題去做實驗,既發(fā)展學(xué)生的實驗操作能力,又發(fā)展物理探究思維品質(zhì).例如,在學(xué)習(xí)“斷電自感”實驗時,教師可以在實驗設(shè)計前,提出如下問題:對于電路中的燈泡,是否只要斷電,燈泡就會閃亮?如果是,請通過實驗來驗證.如果不是,請說明理由.該問題就是圍繞“斷電自感”提出的.教師通過問題的提出激發(fā)了學(xué)生的實驗熱情,讓學(xué)生靜心地去思考這一問題,并通過實驗觀察得出相應(yīng)結(jié)論.學(xué)生還可以通過實驗探究“斷電自感現(xiàn)象”,對線圈電阻和燈泡電阻是否有一定要求.為此,我們可以分別設(shè)置線圈電阻大于燈泡電阻、線圈電阻小于燈泡電阻、線圈電阻等于燈泡電阻三種情況,讓學(xué)生觀察“斷電自感現(xiàn)象”.由此,讓學(xué)生清晰認(rèn)識自感現(xiàn)象,掌握科學(xué)的實驗方法,進(jìn)而得出結(jié)論.同時,啟發(fā)式問題的設(shè)計還能結(jié)合實驗過程,引領(lǐng)學(xué)生從數(shù)據(jù)分析中歸納總結(jié)物理規(guī)律.實驗探究不僅要檢驗實驗原理,懂得實驗器材的使用方法及實驗探究步驟,還要掌握實驗方法,對實驗結(jié)論做到靈活運用.如在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時,該實驗所需器材有:帶滑輪的長木板、小車、氣墊導(dǎo)軌、打點計時器、夾子、秒表、鉤碼、光電門、細(xì)線等.在設(shè)計實驗前,要結(jié)合實驗中測量的物理量,制作實驗表格,記錄“加速度與力”“加速度與質(zhì)量”等數(shù)據(jù),為后續(xù)分析數(shù)據(jù)創(chuàng)造條件.教師提出啟發(fā)式問題:如何粗略估計加速度與力、質(zhì)量的數(shù)量關(guān)系?結(jié)合數(shù)據(jù)如何反映a-F、a-m 的關(guān)系?如何確定a-m 關(guān)系?曲線能否反映二者成反比?在分析實驗數(shù)據(jù)時,可以讓學(xué)生結(jié)合數(shù)據(jù)繪制相關(guān)物理量關(guān)系圖象,對照圖象分析加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,最后得出加速度與質(zhì)量成反比、與外力成正比的結(jié)論.
發(fā)散思維是研究物理問題、培養(yǎng)物理邏輯思維的重要保障.在高中物理教學(xué)中,教師可以通過啟發(fā)式問題的設(shè)計,了解學(xué)生學(xué)情與認(rèn)知經(jīng)驗,借助啟發(fā)式問題,滲透新知識,解決新問題,發(fā)展學(xué)生的物理能力.如在學(xué)習(xí)“曲線運動”時,教師可以引入多媒體素材,以視頻展示物理現(xiàn)象,結(jié)合啟發(fā)式問題完成課程導(dǎo)入.例如展示切割機(jī)切割鋼管時火花飛濺的場景;展示游樂場摩天輪轉(zhuǎn)動的視頻.觀看視頻后,教師引出啟發(fā)式問題:轉(zhuǎn)動的鋼管和運動中的摩天輪做什么運動?它們各自的速度方向是怎樣的?通過學(xué)生自己討論與歸納,得出結(jié)論:二者都是做圓周運動,速度方向就是該點的切線方向.由此,引出“曲線運動”概念,讓學(xué)生了解曲線運動的特點.之后,教師再設(shè)計以下啟發(fā)式問題:為什么有的物體做直線運動,有的物體做曲線運動?如何控制物體的運動軌跡?由此實現(xiàn)“曲線運動探究”向“曲線運動條件探究”的教學(xué)過渡,為學(xué)生展開拓展學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ).
總之,在教學(xué)中,教師要善用啟發(fā)式問題,讓學(xué)生運用所學(xué)知識去探究物理問題,提升物理學(xué)科核心素養(yǎng).