摘 要:“問(wèn)題鏈”教學(xué)法是物理教學(xué)中常用的教學(xué)方法之一。教學(xué)中,教師基于教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)一系列由環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)的問(wèn)題構(gòu)成的“問(wèn)題鏈”,助力學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),發(fā)展高階思維能力,落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求。本文以職業(yè)學(xué)校物理“速度”教學(xué)為例,對(duì)教學(xué)過(guò)程精心設(shè)計(jì),探索了應(yīng)用“問(wèn)題鏈”有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的實(shí)施途徑。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)栴}鏈;思維能力;高職物理;深度學(xué)習(xí)
1 引言
《中等職業(yè)學(xué)校物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《課程標(biāo)準(zhǔn)》)指出,物理教學(xué)要聚焦核心素養(yǎng)的培養(yǎng),落實(shí)課程立德樹(shù)人根本任務(wù)。物理核心素養(yǎng)的提出,對(duì)物理課堂教學(xué)提出了更高的要求,也為物理教學(xué)改革指明了方向。物理概念和規(guī)律的建立,本質(zhì)上是“提出問(wèn)題—探究問(wèn)題—解決問(wèn)題”的過(guò)程,這為物理課程開(kāi)展基于“問(wèn)題鏈”的教學(xué)改進(jìn)提供了基礎(chǔ)。基于“問(wèn)題鏈”的教學(xué),是教師在充分了解學(xué)生已有認(rèn)知水平的基礎(chǔ)上,針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中可能遇到的難點(diǎn)或產(chǎn)生的困惑,設(shè)計(jì)一系列融合學(xué)習(xí)內(nèi)容的有指向性的問(wèn)題,帶領(lǐng)學(xué)生逐步完成學(xué)習(xí)活動(dòng),達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的過(guò)程。[1]實(shí)踐表明,物理教學(xué)中巧妙創(chuàng)設(shè)“問(wèn)題鏈”,以問(wèn)題為核心組織教學(xué),可點(diǎn)燃學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng)的熱情,驅(qū)動(dòng)學(xué)生積極思考、主動(dòng)探索、實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)、發(fā)展高階思維能力,助力核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。[2]問(wèn)題的設(shè)置是教學(xué)活動(dòng)順利實(shí)施的關(guān)鍵,問(wèn)題應(yīng)遵循情境性、啟發(fā)性、探究性、層次性、開(kāi)放性等特征,以保證學(xué)生有效建構(gòu)和理解新的知識(shí)和技能。[3]本文以高職物理“速度”這一核心概念教學(xué)為例,探討了利用“問(wèn)題鏈”實(shí)施概念教學(xué)的途徑。
2 教材分析
本節(jié)內(nèi)容選自蘇州大學(xué)出版社2019年版高職物理第一冊(cè)修訂版第3章“勻變速運(yùn)動(dòng)”第二節(jié)“速度”,內(nèi)容包括速度、平均速度、瞬時(shí)速度,屬于運(yùn)動(dòng)描述的基礎(chǔ)知識(shí)。該節(jié)內(nèi)容是在初中物理的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究速度,也是后續(xù)研究加速度、勻變速直線運(yùn)動(dòng)等內(nèi)容的基礎(chǔ),具有承上啟下的作用。教材在定義速度時(shí),用“位移”代替初中的“路程”,強(qiáng)調(diào)速度的矢量性,并用比值法來(lái)定義物理量。在變速直線運(yùn)動(dòng)中,教材引入“平均速度”的概念,從整體角度研究物體的運(yùn)動(dòng)。教材引出“瞬時(shí)速度”的概念時(shí),利用極限思想展開(kāi),促使學(xué)生深刻理解概念內(nèi)涵。教材的突出特點(diǎn)是重視研究過(guò)程和研究方法的教育,同時(shí)關(guān)注課程育人,將生產(chǎn)生活實(shí)例和思想教育貫徹教學(xué)始終。
3 學(xué)情分析
課前,學(xué)生已學(xué)習(xí)過(guò)位移、路程、時(shí)間等概念,知道可以用路程除以時(shí)間代表速度的大小,對(duì)于物體的運(yùn)動(dòng)有豐富的感性認(rèn)識(shí),具備一定的實(shí)驗(yàn)探究能力,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。但是,由于初中物理知識(shí)水平的限制,學(xué)生
理解
速度具有“方向”性具有一定的難度,需要教師結(jié)合真實(shí)情境揭示速度方向的重要性。此外,學(xué)生抽象思維能力欠佳,對(duì)“平均速度”的極限“瞬時(shí)速度”這一概念的理解可能會(huì)有一定困難。教學(xué)中,教師應(yīng)充分結(jié)合生活實(shí)例、數(shù)學(xué)圖像和實(shí)驗(yàn)探究,使學(xué)生獲取感性認(rèn)識(shí),理解物理思想,建構(gòu)物理概念。本節(jié)課,教師應(yīng)該在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,帶領(lǐng)學(xué)生用氣墊導(dǎo)軌測(cè)量滑塊的瞬時(shí)速度,幫助學(xué)生理解物理概念、體會(huì)極限思想,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。此外,教師在教學(xué)中要積極選取與本節(jié)內(nèi)容高度契合的生產(chǎn)生活實(shí)例,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
4 教學(xué)目標(biāo)
4.1 物理觀念及應(yīng)用
第一,理解速度是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量,理解速度的概念、公式、意義及矢量性。
第二,理解運(yùn)動(dòng)是一種客觀現(xiàn)象,描述運(yùn)動(dòng)是生活生產(chǎn)的需要,形成運(yùn)動(dòng)的物理觀念。
第三,能夠用速度描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用所學(xué)知識(shí)初步分析和解決生活中的問(wèn)題。
4.2 科學(xué)思維與創(chuàng)新
第一,能夠從時(shí)空角度理解采用比值定義法定義速度的方法。
第二,理解平均速度與瞬時(shí)速度的關(guān)系以及引入瞬時(shí)速度的必要性。
第三,感受極限思想,體會(huì)數(shù)學(xué)與物理相結(jié)合的研究問(wèn)題的方法。
4.3 科學(xué)實(shí)踐與技能
第一,通過(guò)用氣墊導(dǎo)軌測(cè)量瞬時(shí)速度,學(xué)會(huì)測(cè)量速度的方法,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作技能。
第二,通過(guò)速度的測(cè)量,增強(qiáng)對(duì)科學(xué)探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力。
4.4 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
第一,了解速度在生活中的應(yīng)用,理解物理來(lái)源于生活又服務(wù)于生活的科學(xué)本質(zhì)。
第二,通過(guò)氣墊導(dǎo)軌測(cè)速度,培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。
第三,通過(guò)蘇炳添奪冠、中國(guó)速度、區(qū)間測(cè)速等實(shí)例,增強(qiáng)安全意識(shí),激發(fā)愛(ài)國(guó)情懷。
5 教學(xué)設(shè)計(jì)
教師教學(xué)中,基于概念教學(xué)的要求,以“問(wèn)題鏈”驅(qū)動(dòng)教學(xué)活動(dòng),實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),促進(jìn)能力發(fā)展。教師通過(guò)“龜兔賽跑”的故事引入新課后,以4個(gè)核心問(wèn)題“如何描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?如何描述物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?如何描述物體在某時(shí)刻或某位置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?速度與現(xiàn)代社會(huì)有何聯(lián)系?”為主線,通過(guò)圖像法、比值定義法、實(shí)驗(yàn)探究等方法,輔以極限思想,使學(xué)生逐步建構(gòu)速度、平均速度、瞬時(shí)速度等概念,理解速度與生活的聯(lián)系,增強(qiáng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng),提升育人成效,打造邏輯清晰的高效課堂。
6 教學(xué)過(guò)程
新課引入:“龜兔賽跑”這一故事中,烏龜和兔子誰(shuí)運(yùn)動(dòng)得更快?為什么?
設(shè)計(jì)意圖:激發(fā)學(xué)生的探究興趣,引入新課。
6.1 問(wèn)題一:如何描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(速度)
情境1 教師通過(guò)課件展示生活中不同物體的運(yùn)動(dòng)情況。
問(wèn)題1:如何描述物體的運(yùn)動(dòng)情況?比如,游泳比賽中,觀眾和裁判分別是如何判斷運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)快慢的?
結(jié)論:觀眾通常比較時(shí)間相同時(shí),運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)路程的多少;而裁判通常比較路程相同時(shí),運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)時(shí)間的多少。
問(wèn)題2:若路程、時(shí)間均不相同,如何比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢?比如,汽車(chē)在200秒內(nèi)直線行駛2000米,飛機(jī)在5秒內(nèi)直線行駛1000米,哪個(gè)物體運(yùn)動(dòng)得更快?
學(xué)生:結(jié)合初中學(xué)習(xí)的速度定義,計(jì)算汽車(chē)和飛機(jī)的速度,得出汽車(chē)的速度v1為10米每秒,飛機(jī)的速度v2為200米每秒??偨Y(jié)得出,路程、時(shí)間都不相同時(shí),可用單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程來(lái)比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢。
問(wèn)題3:同學(xué)們分別求出了汽車(chē)和飛機(jī)每秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程,但是,僅知道速度的大小,就能確定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)嗎?上述數(shù)值能確定飛機(jī)和汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向嗎?
結(jié)論:我們描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),僅指出物體單位時(shí)間內(nèi)的路程,只能了解物體運(yùn)動(dòng)的快慢,并不能確定物體運(yùn)動(dòng)的方向,要精確描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),需要同時(shí)明確速度的大小和方向。
“問(wèn)題鏈”設(shè)計(jì)意圖:教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)良好的問(wèn)題情境,建立物理與生活的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生思考的積極性,提升課堂學(xué)習(xí)氛圍和學(xué)習(xí)效果。初中物理中用單位時(shí)間內(nèi)的路程來(lái)表示速度的大小,對(duì)速度的方向性沒(méi)有過(guò)多關(guān)注。這里通過(guò)飛機(jī)和汽車(chē)速度的計(jì)算以及“僅知道速度的大小,就能確定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)嗎?”這一問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到“用單位時(shí)間內(nèi)的路程”這一方法表示的速度在處理實(shí)際問(wèn)題時(shí)的不足,引發(fā)認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生探究“如何定義速度”的興趣。在此基礎(chǔ)上,師生共同討論得出,速度不但要體現(xiàn)“運(yùn)動(dòng)的快慢”,還要體現(xiàn)“運(yùn)動(dòng)的方向”,為下一步速度公式的建立打下基礎(chǔ)。
情境2 教師展示物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)位置的變化情況。
問(wèn)題1:如果物體做直線運(yùn)動(dòng),如何描述物體的位置變化情況?
結(jié)論:可以用位移反映物體位置的變化情況。
問(wèn)題2:物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移的大小與路程的大小有什么關(guān)系?位移方向與運(yùn)動(dòng)方向有什么關(guān)系?
結(jié)論:位移的大小與路程的大小相等,位移方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同。
問(wèn)題3:應(yīng)如何計(jì)算速度才能同時(shí)體現(xiàn)物體運(yùn)動(dòng)的快慢和方向?
結(jié)論:可用“位移時(shí)間
”來(lái)表示速度。
問(wèn)題4:如果用t表示運(yùn)動(dòng)時(shí)間,s表示t時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移,你能寫(xiě)出速度的表達(dá)式嗎?
問(wèn)題5:這種定義速度的方法叫什么方法?你還知道哪些物理量是用這種方法定義的?
問(wèn)題6:結(jié)合表達(dá)式分析,速度是矢量還是標(biāo)量?為什么?
問(wèn)題7:速度的物理意義是什么?
問(wèn)題8:速度的國(guó)際單位是什么?常用單位是什么?二者有何關(guān)系?
問(wèn)題9:甲、乙兩人從同一地點(diǎn)出發(fā),均做直線運(yùn)動(dòng),甲經(jīng)過(guò)20s到達(dá)正東方向100m處,乙經(jīng)過(guò)30s到達(dá)正西方向150m處,他們的速度相同嗎?為什么?
“問(wèn)題鏈”設(shè)計(jì)意圖:教學(xué)中,教師要找準(zhǔn)學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),基于學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平進(jìn)行啟發(fā)和提問(wèn)。同時(shí),教師提問(wèn)時(shí)要確保問(wèn)題在難度上有較強(qiáng)的層次性,由淺入深,由易到難,由感性到理性,啟發(fā)學(xué)生邏輯遞進(jìn)地思考問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。學(xué)生已學(xué)習(xí)過(guò)位移,理解位移是反映物體位置變化情況的物理量。教師通過(guò)提問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生思考得出,直線運(yùn)動(dòng)中位移的大小表示路程的大小,位移的方向與速度方向一致,順理成章引入用“位移時(shí)間
”來(lái)表示物體的速度。最后,教師設(shè)計(jì)了“速度大小相等,方向相反”的題目,帶領(lǐng)學(xué)生再次理解速度方向的重要性。
6.2 問(wèn)題二:如何描述物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(平均速度)
情境1 教師通過(guò)視頻展示蘇炳添在2021年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)男子百米半決賽比賽時(shí)的場(chǎng)景。
問(wèn)題1:中國(guó)選手蘇炳添在東京奧運(yùn)會(huì)男子百米半決賽比賽中以9秒83的成績(jī)打破亞洲紀(jì)錄,在這100米中,他的速度約是多少?假如你參加100米短跑比賽,成績(jī)可能是幾秒?假設(shè)你和蘇炳添均做直線運(yùn)動(dòng),你能求出兩人的速度嗎?你和蘇炳添誰(shuí)運(yùn)動(dòng)得更快?
學(xué)生:計(jì)算兩人的速度,比較兩人運(yùn)動(dòng)的快慢。
問(wèn)題2:假設(shè)兩人均做直線運(yùn)動(dòng),做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)還是變速直線運(yùn)動(dòng)?
問(wèn)題3:求得的速度是兩人在100米運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任一時(shí)刻或任一位置時(shí)的速度嗎?
結(jié)論:兩人均做變速直線運(yùn)動(dòng),這種情況下,“位移時(shí)間
”求得的速度,僅可粗略表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢,并不能精確反映物體在任一時(shí)刻或任一位置時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
問(wèn)題4:變速直線運(yùn)動(dòng)中,位移與相應(yīng)時(shí)間的比值求得的速度稱(chēng)為平均速度。為了區(qū)分平均速度和速度,物理學(xué)中通常用v表示平均速度。你能給出平均速度的表達(dá)式嗎?
問(wèn)題5:平均速度是矢量還是標(biāo)量?其物理含義是什么?國(guó)際單位和常用單位是什么?
情境2 教師視頻展示區(qū)間測(cè)速場(chǎng)景。
問(wèn)題:汽車(chē)行駛時(shí)要遵守規(guī)定的車(chē)速,你知道區(qū)間測(cè)速的原理嗎?
“問(wèn)題鏈”設(shè)計(jì)意圖:學(xué)習(xí)了用“位移時(shí)間
”來(lái)計(jì)算速度后,教師緊接著讓學(xué)生計(jì)算具體情境下的速度,在計(jì)算和對(duì)比過(guò)程中建立學(xué)習(xí)自信。教師通過(guò)問(wèn)題“求得的速度是兩人在100米運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任一時(shí)刻或任一位置時(shí)的速度嗎?”啟發(fā)學(xué)生意識(shí)到變速直線運(yùn)動(dòng)中,“位移時(shí)間
”求得的速度僅能粗略反映這段時(shí)間或這段位移內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)情況,激發(fā)學(xué)生尋找解決問(wèn)題的方法,從速度的學(xué)習(xí)順勢(shì)過(guò)渡到平均速度內(nèi)容的學(xué)習(xí)。在速度概念的基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生得出平均速度的公式,理解其物理意義、單位及性質(zhì),并通過(guò)討論區(qū)間測(cè)速的原理,使學(xué)生了解生活中的平均速度,同時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育。
6.3 問(wèn)題三:如何描述物體在某時(shí)刻或某位置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(瞬時(shí)速度)
情境1 教師課件展示蘇炳添在2021年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)男子百米半決賽比賽中距離出發(fā)點(diǎn)30米處的場(chǎng)景。
問(wèn)題1:變速直線運(yùn)動(dòng)中平均速度僅能粗略描述物體的運(yùn)動(dòng)情況,要精確描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),物理學(xué)中引入了瞬時(shí)速度的概念。物理學(xué)中,物體在某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的速度稱(chēng)為瞬時(shí)速度,如汽車(chē)某一時(shí)刻儀表盤(pán)上顯示的速度、子彈射出槍口時(shí)的速度等。那么,我們?nèi)绾未_定物體的瞬時(shí)速度呢?比如,我們?nèi)绾未_定蘇炳添在距離出發(fā)點(diǎn)30米這一位置A時(shí)的速度?
問(wèn)題2:如果測(cè)量他通過(guò)位置A前1秒到通過(guò)該位置后1秒這2秒內(nèi)的平均速度,或測(cè)量他通過(guò)位置A前0.1秒到通過(guò)該位置后0.1秒這0.2秒內(nèi)的平均速度,哪種方法求得的速度更接近他在位置A時(shí)的真實(shí)速度?為什么?
結(jié)論:后一種方法更準(zhǔn)確,因?yàn)檫x取的時(shí)間間隔相對(duì)較短,這段時(shí)間內(nèi)研究對(duì)象的速度變化較小。
問(wèn)題3:如果時(shí)間間隔再縮短呢?比如選取0.02秒或0.002秒為時(shí)間間隔,請(qǐng)作圖分析,你有什么發(fā)現(xiàn)?
探究:教師通過(guò)課件展示時(shí)間間隔t越來(lái)越小時(shí)的情況,學(xué)生觀看動(dòng)畫(huà),師生討論得出:當(dāng)t極?。ㄚ吔?)時(shí),t時(shí)間內(nèi)的速度變化極小,t時(shí)間內(nèi)的平均速度與人在位置A時(shí)的瞬時(shí)速度更接近,如圖1所示。
問(wèn)題4:若用s表示極短時(shí)間t內(nèi)的位移,你能給出瞬時(shí)速度的表達(dá)式嗎?
問(wèn)題5:瞬時(shí)速度的物理意義是什么?
問(wèn)題6:物體做什么運(yùn)動(dòng),平均速度等于瞬時(shí)速度?
結(jié)論:物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
問(wèn)題7:瞬時(shí)速度是矢量還是標(biāo)量?國(guó)際單位和常用單位是什么?
情境2 教師動(dòng)畫(huà)展示魏晉時(shí)期我國(guó)數(shù)學(xué)家劉徽的“割圓術(shù)”動(dòng)畫(huà),說(shuō)明從平均速度到瞬時(shí)速度,滲透著極限的思想,幫助學(xué)生了解這一處理問(wèn)題的方法。
“問(wèn)題鏈”設(shè)計(jì)意圖:基于“問(wèn)題鏈”的教學(xué)中,教師創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題要有較強(qiáng)的探究性,以促使學(xué)生在探究中獲取知識(shí),掌握方法,加深對(duì)概念和規(guī)律的理解,認(rèn)識(shí)事物和規(guī)律的本質(zhì)。針對(duì)“瞬時(shí)速度”這一教學(xué)重難點(diǎn),教師教學(xué)中先讓學(xué)生結(jié)合具體數(shù)據(jù)對(duì)比兩種估測(cè)速度方法的優(yōu)劣,使學(xué)生初步得出“時(shí)間間隔越短,平均速度與瞬時(shí)速度越接近”的結(jié)論,建立感性認(rèn)識(shí)。隨后,教師通過(guò)動(dòng)畫(huà)進(jìn)一步探究,使學(xué)生感受到時(shí)間間隔越短,物體的速度變化越小,平均速度與物體真實(shí)速度越接近這一本質(zhì),在建立瞬時(shí)速度表達(dá)式的同時(shí)幫助學(xué)生深度理解“瞬時(shí)”的含義。最后,教師通過(guò)問(wèn)題“物體做什么運(yùn)動(dòng),平均速度等于瞬時(shí)速度?”讓學(xué)生理解瞬時(shí)速度和平均速度的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生整體把握物理概念及其相互關(guān)系的能力,形成宏觀知識(shí)體系。
問(wèn)題8:如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量物體的瞬時(shí)速度呢?
情境3 教師展示氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置,結(jié)合動(dòng)畫(huà)講解該裝置的計(jì)時(shí)原理和測(cè)速原理。
問(wèn)題1:測(cè)量滑塊瞬時(shí)速度時(shí),如何調(diào)節(jié)導(dǎo)軌使滑塊在上面做勻速直線運(yùn)動(dòng)?
問(wèn)題2:為更好地完成實(shí)驗(yàn),滑塊的初速度最好是多少?為什么?
問(wèn)題3:如何計(jì)算滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度?
問(wèn)題4:為了減小誤差,可以多測(cè)幾組數(shù)據(jù),如何科學(xué)準(zhǔn)確地處理數(shù)據(jù)?
實(shí)驗(yàn):學(xué)生利用氣墊導(dǎo)軌測(cè)量滑塊的瞬時(shí)速度,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表如表1所示,體會(huì)瞬時(shí)速度的物理意義,學(xué)習(xí)測(cè)量瞬時(shí)速度的方法。
問(wèn)題5:實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的瞬時(shí)速度,真的是滑塊的瞬時(shí)速度嗎?
結(jié)論:測(cè)量瞬時(shí)速度時(shí)只是在測(cè)量精度范圍內(nèi),盡可能測(cè)量時(shí)間間隔足夠短時(shí)的平均速度。
問(wèn)題6:通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和結(jié)果分析,你有什么心得和啟發(fā)?
“問(wèn)題鏈”設(shè)計(jì)意圖:教師教學(xué)中要依托一定的情境創(chuàng)設(shè)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)由形象思維向邏輯思維的過(guò)渡,建構(gòu)知識(shí)技能網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生對(duì)瞬時(shí)速度的“瞬時(shí)”這一含義的理解是難點(diǎn)。為了讓學(xué)生理解瞬時(shí)速度是平均速度的極限,教師指導(dǎo)學(xué)生用氣墊導(dǎo)軌測(cè)量滑塊的瞬時(shí)速度,帶領(lǐng)學(xué)生在實(shí)踐中領(lǐng)會(huì)“t→0時(shí),平均速度可表示物體的瞬時(shí)速度”這一極限思想,將抽象的過(guò)程具體化,實(shí)現(xiàn)科學(xué)方法的可視化。
情境4 教師課件展示表格,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比速度、平均速度、瞬時(shí)速度概念的區(qū)別和聯(lián)系。
問(wèn)題:通過(guò)分析三個(gè)概念的區(qū)別與聯(lián)系,你有什么心得?
“問(wèn)題鏈”設(shè)計(jì)意圖:指導(dǎo)學(xué)生在分析對(duì)比中思考三個(gè)速度的區(qū)別,深刻認(rèn)識(shí)概念的本質(zhì)。
6.4 問(wèn)題四:速度與現(xiàn)代社會(huì)有何聯(lián)系
情境1 課件展示生活中常見(jiàn)物體的速度值。
問(wèn)題1:你知道這些物體的速度嗎?請(qǐng)連一連。
問(wèn)題2:你還知道哪些物體的速度?展示空間站的運(yùn)行速度、光的速度等。
問(wèn)題3:某種意義上說(shuō),速度深刻改變著我們的生活。比如,中國(guó)高鐵技術(shù)已經(jīng)引領(lǐng)世界,坐上中國(guó)高鐵,能真切感受到“中國(guó)速度”。你是如何理解“中國(guó)速度”的?
情境2 播放人民日?qǐng)?bào)視頻“我們這十年:2分鐘見(jiàn)證中國(guó)速度”。
問(wèn)題:近年來(lái),我國(guó)取得了許多重大標(biāo)志性成果,比如,出行速度享譽(yù)全球、基建速度驚艷世界、科技速度從趕超邁向引領(lǐng)。對(duì)此,你有什么啟發(fā)?
“問(wèn)題鏈”設(shè)計(jì)意圖:課程標(biāo)準(zhǔn)提倡物理教學(xué)要“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”,因此物理教學(xué)要注重建立物理與生活的密切聯(lián)系,從生活中提煉物理問(wèn)題,用物理知識(shí)來(lái)解釋生活現(xiàn)象。本部分的教學(xué),目的是讓學(xué)生感受生活中不同物體速度的大小和豐富的運(yùn)動(dòng)世界;同時(shí),使學(xué)生了解我國(guó)取得的重大成就,從不同維度感受中國(guó)速度,激發(fā)愛(ài)國(guó)情懷,增強(qiáng)民族自豪感,升華學(xué)習(xí)情感。
小結(jié)提升:通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲?請(qǐng)用思維導(dǎo)圖總結(jié)你的收獲。
“問(wèn)題鏈”設(shè)計(jì)意圖:回顧學(xué)習(xí)過(guò)程,分享學(xué)習(xí)體驗(yàn),內(nèi)化知識(shí)和技能,培養(yǎng)歸納總結(jié)能力。
7 結(jié)論
“問(wèn)題鏈”教學(xué)法,是一種教學(xué)方法,更是一種教學(xué)理念。本節(jié)課的教學(xué),以學(xué)生為主體,通過(guò)一系列準(zhǔn)確、靈活、有深度的問(wèn)題激勵(lì)、喚醒和鼓舞學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生理解并掌握“速度”的相關(guān)知識(shí)、物理學(xué)研究問(wèn)題的方法,使學(xué)生感受物理與生活的聯(lián)系,從而有效培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
[1]胡志誠(chéng).基于“問(wèn)題鏈”驅(qū)動(dòng)的物理課堂教學(xué)模式探究[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2021,50(6):3233.
[2]楊鳳樓.促進(jìn)高中物理深度學(xué)習(xí)的“問(wèn)題鏈”策略研究[J].物理教師,2021,42(6):3437.
[3]后宗新.有效物理課堂教學(xué)問(wèn)題設(shè)計(jì)的類(lèi)型與原則[J].物理教師,2014,35(7):3536.