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物理设疑教学法

所属栏目: 物理论文  更新时间:2019-04-10 点击次数:

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  学习物理的过程,是知识循序渐进、逐步积累的过程。针对这一特点,教师在教学过程中,可采取程序设疑教学法----针对某一节内容,一个题目或一组物理数据按一定程序不断地设置疑问,逐步引深内容的内涵和外延,从而揭示物理规律的方法。

  江西九江炼油厂中学雷良琦、连山明实验并总结了这种按程序设问的教学方法。

  1.理论依据

  自70年代以来,国外开始试验一种称之为“程序之匣”的教学方法。它有点像玩具,里面设置机关,当学生准确解决了一个问题之后就可输入结果。这时,匣子里的机关自动打开并“跳”出又一道问题来,它比前一个问题略难。

  每一个匣子就是一组或多组程序习题,具有一个教学单元或一小节的完整的知识结构。问题由易到难,由浅到深,形成一个前题启发后题的相关性知识结构。同一组题中,题型较多,有选择、填空、叙述、计算等。这就是“程序之匣”。

  匣子上有计时装置,学生在规定的时间里解不出题来,匣子会自动“跳”出一行提示来,学生也可自己按下要求给予提示的键位。据说,这匣子很适合于小学和中学学生使用。但实际上高中学生用它的较少。“程序之匣”的程序编制以及机关的微电子控制电路都颇费工本,非我们现在一般学校的财力所能为之。在我们的条件下用程序式的习题组来进行(显然,不是任何时候都可以这样做的。比如概念性很强,理论层次结构复杂的章节仅用程序题组也许就“说”不清楚。)则是可行的。

  把编排好的程序题组印发给学生,让学生按题目的顺序做,也允许他们讨论,老师只作巡回个别辅导。

  在程序题的编制过程中,注意以下几点:

  ①题组要能包含所要完成的教学内容,重点地方可用不同题型适当重复。

  ②程序题组应具有不陡的知识结构梯度,相邻题之间尽可能做到有提示式的相关性。

  ③题目容量要配备得当,数字要尽可能好算,最好是用心算就能得出结果,不使学生在繁琐的计算上耗费精力。

  ④适当照顾与前置章节的有用概念的关联。

  2.设疑十法

  物理课堂教学同其他课程一样,是在不断地设疑、释疑过程中进行的。在教学过程中,教师要把握时机适时设疑,巧妙解疑,对于学好物理知识,培养能力,调动学生的学习积极性很有好处。(1)导学设疑。一般用于指导学生预习,如疑问式导学提纲就属于这一类。每节课印发导学提纲,根据教学内容,由浅入深提出一系列的问题或物理情境,引导学生看书,使预习有序并能抓住重点。如讲“杠杆”一节,导学提纲三点设疑。什么是杠杆?有关杠杆的五个名词的意义是什么(支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂)?给出几组杠杆模型图,要求学生标出支点和力臂。学生按此设疑顺序自学,不但抓住了重点难点,而且调动了学生的逻辑思维。

  (2)导入设疑。一般用在每节授课的开始,目的是通过设疑、释疑激发学生兴趣,自然导入新课。方法可以用教师提问法、学生练习法、实验法等。设疑的内容可以是基本概念的复习,定理定律的应用,运用公式解题等。设疑的要求是抓住重点,步骤简捷,力求吸引学生使引入新课自然。

  如讲“物体的浮沉条件”一节,一上课教师先做三个演示实验,一是将一木块浸没水中木块漂浮;二是将一铁块浸没水中铁块沉底;三是将一块石腊浸没水和酒精混合液(事先配好ρ浮=0.9×103千克/米3)中石腊悬浮。此时设疑“物体的浮沉条件是什么?”一下子把三种物理情境活生生摆在了学生面前,激发了学生的学习兴趣,自然导入新课。

  (3)递进设疑。一般用在每节课的授课过程中,目的是通过由浅入深、由简到繁、由表及里的逐步设疑使学生掌握物理概念的本质,领悟研究物理问题的方法。设疑要注意层次清楚,要照顾释疑推理的逻辑性和由易到难的递度。

  如初中物理“浮力”一节。一上课首先设疑:浮力的大小等于什么?通过实验得到答案后,进而设疑:浮力产生的原因是什么?引导学生做了正立方体浸没在水中时上、下表面所受压力的有关计算得出结论后,第三次设疑:任意形状的物体浸没在水中受到的浮力的大小又等于什么?如此设疑,释疑不但讲清了浮力的两种计算方法,而且为下一节讲阿基米德定律埋下了伏笔。

  (4)诱导设疑。一般用在学生思考问题或演练习题遇到困难时,为学生解决问题搭梯子。

  如简单机械中的公式包括杠杆、滑轮、轮轴、斜面的机械公式都是在理想状态下(额外阻力为0)导出的,而讲机械效率的有关概念时则要考虑额外阻力。为了清陈学生的思维障碍,可以理想状态下推出的机械公式为基础设疑:如果额外阻力不为0,那么作用在机械上的动力的大小将如何?作用在机械上的动力功和机械克服阻力的阻力功又将如何?从而为讲清机械效率搭了桥,铺了路。

  诱导设疑有时也用在布置作业之后,在较难习题的关键处设疑,以排除学生在解题中的钉子,但又不包办代替,而是让学生在释疑中(通过设疑所搭之桥)求得解答。如讲完滑轮组布置这样一道题:一滑轮组承担动滑轮和货物的总重力的绳子共四股,若每个动滑轮的重力为10牛顿,绳子自由端的拉力是80牛顿,则货物的重力应是多少?解决此题的关键是先画图确定所需动滑轮的最少个数。可在此处设疑:此装置动滑轮的最少个数是几个?为解题搭了梯子。

  (5)导谬设疑。学生在理解物理概念、运用公式时出现偏差,有时从正面讲解难于奏效,采用反诘设疑的方法可以使学生恍然大悟,收到事半功倍的效果。

  如密度ρ是物质的固有特性之一,所以对于同一物质ρ的数值不随物体

  地面上质量为m体积为V的一块砖,劈成体积相等的两半,那么对于其中的半块砖质量是多少?体积是多少?密度又是多少?生动形象地使问题迎刃而解。

  (6)随机设疑。在教学中,为了扩展学生的思路,获取举一反三、触类旁通的效果,要围绕教学目标随机设疑。

  如在讲压强时,课本有一道习题:一个质量为60千克的人,他每只脚接触地面的面积是170厘米2,这个人站立时对于地面的压强是多少?讲完此题后教师可随机设疑:这个人走路时对地面的压强是多少?又如在求手对图钉帽的压强和图钉尖对墙的压强之后随机设疑,图钉尖对墙的压强是手对图钉帽的压强的,多少倍?从而强化了固体不能传递压强的特性。随机设疑应设在所讲问题的近区并适可而止。此种设疑只要掌握得当虽是举手之劳,却能收到满意的效果。

  (7)求异设疑。许多物理问题,从某一角度去看学生理解了,但换个角度却又糊涂了,所以在教学中应根据教学大纲的要求对同一问题从不同的角度设疑,不仅能有效巩固所学物理知识,还可以培养学生全面分析问题的思想方法。

  如讲连通器时,按照教材讲了在连通器内只有一种流体,静止时各容器中的液面总保持相平。此时设疑:如果装的不是一种液体液面还相平吗?学生拭目以待,由教师作了演示实验,师生共同分析得出了结论。

  又如漂浮物体的重力等于浮力。如果问漂浮物体所受重力和浮力的关系是什么了学生回答自如。但如果问轮船从河里开到海上是浮起来一些还是沉下去一些?为什么?就不那么容易回答了,可见求异设疑的必要。

  (8)悬念设疑。一般是用在一节课的结束时,对于需要进一步引伸的问题,教师不直接作答,而是指出疑问让学生课后充分思考求得解决,有利于培养学生的发散思维能力。


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