結合具體的探究教學案例，談談怎樣創設問題情境和做好教師的有效領導
時間:2008年07月14日 作者:張悅琦 點擊:960次
創設問題情景來實施創新教學的功能主要表現為：①通過情景，提出問題。使教學信息具有新奇性，從而使學生產生好奇心和求知欲，極大地激發了學生的探索動機和興趣，有利於培養學生的創新意識和提出問題的能力。②通過問題情景來討論問題，展開聯想，提出猜想，訓練學生創新所需的思維素質和創新精神。③在探索創新過程中滲透和運用壹些創造性的方法，提出假設、建立新理論、給出新方法，從而培養學生的創新思維方法。
1、利用實驗創設問題情景
物理是壹門以實驗為基礎的科學，物理實驗以其直觀性、形象性為學生提供了豐富的感性信息。因此利用實驗內容設置問題，引導學生通過對實驗的觀察、研究和分析獲得的感性信息去思考問題、探索問題，從而揭示物理現象的本質，探究物理規律。 ①通過實驗，激發求知欲 ②通過實驗，層層設置情景，探索規律
2、通過新舊知識的聯系，創設問題情景
根據奧蘇貝爾的同化理論，任何壹個新知識均可以通過上位學習、下位學習、組合學習，設計恰當的先行組織者，尋求它與舊知識的聯系作為新概念的增長點，促進新知識的學習。可見在教學中，利用學生原有知識來創設情景，有助於學生積極主動地學習，促進思維的敏捷性和創造性。
如在“電磁振蕩”教學中，提出以下問題：①電容器具有什麽本領？②當電容器的帶電量增加時，其兩端的電壓、電場強度以及它所儲存的電場能如何變化？（得到上述物理量是同步變化的）③當電流通過自感線圈時，將產生何現象？④如電流增加時，它內部的磁場能如何變化？⑤自感電動勢的作用如何？⑥如果把壹儲存電荷的電容器與壹自感線圈組成壹個回路，電路中的電流將是怎樣壹種情況？通過上述問題的回答，學生不但把原有知識回憶起來了，而且為新知識的學習奠定了基礎。同時，讓學生猜想情況，提出各種假說，學生的求知欲得到充分的調動。
3、利用現代教育手段，創設問題情景
現代科技為物理教學提供了大量先進的教學設備，如雙向閉路電視、多媒體等，作為壹種新的教學輔助手段，它具有形象、直觀、動態逼真、表現力豐富等常規教學手段所無法替代的優勢。特別是它能把壹些無法看清的現象模擬出來，從而讓學生獲取足夠的感性材料，為思維加工奠定基礎。它恰當的使用，不僅能夠活躍課堂氣氛，而且還能喚發學生的創造性聯想。
（教學實例）在“原子核式結構”教學中，利用多媒體手段，可以把這壹過程生動地展現在學生面前。教學過程為： 設問：按照“湯姆生原子模型”原子的結構是怎樣的？ 假設： 假如是上述結構，那麽當高能粒子穿過金箔將是怎樣壹種情景？ 猜想： 讓學生猜想高能粒子穿過時出現的情況。
多媒體模擬演示： 再現α散射實驗（α粒子穿過金箔）的情景 推測： 由絕大多數粒子能穿過金箔的實驗事實，說明原子的大部分是空的；極少數α粒子的偏向角超過90°甚至反向彈回，說明其中有壹個質量集中、電荷集中、體積較小的核。 創想： 原子是由帶正電的體積很小的原子核和核外電子構成的。 多媒體 ①通過實驗，激發求知欲
②通過實驗，層層設置情景，探索規律
（教學實例）在“變壓器”教學中，為了探索“變壓器原、副線圈匝數與電壓、電流的關系”時，設計了壹系列小實驗先定性後定量研究。實驗步驟為：a、利用可拆式變壓器，副線圈用漆包線繞成，並連接壹個小燈泡，先加入壹組線圈，請學生觀察小燈泡是否變亮；b、再逐個增加副線圈的匝數，讓學生進壹步觀察小燈泡是否變亮。此時學生的註意力充分集中，使燈變亮的欲望進壹步加強，最後燈終於變亮了。在學生的情感意識中更加想知道“輸出電壓與匝數”到底是什麽關系呢？接下來再與學生壹起探索。實驗2步驟為：a、利用可拆式變壓器實驗裝置，在原、副線圈二端各接壹個電壓表；b、記錄原、副線圈的匝數及二個電壓表的示數；c、改變原、副線圈的匝數再記錄二個電壓表的示數；d、根據數據分析請學生得出“電壓與匝數成正比”的規律。接下來進壹步探索，實驗3的步驟為：a、在實驗2的電路中接入二個電流表；b、測出各表的示數；c、計算U1I1、U2I2的值，並提出問題為何U1I1＞U2I2呢？d、進壹步實驗，將可拆式變壓器的鐵芯向右移動，變壓器的輸出功率變得更小，從而說明實驗中總有鐵損、磁損，再抽象出理想變壓器的工作原理即U1I1=U2I2。這樣由實驗步步深入，層層設置問題情景，圍繞問題師生***同探索，有利於學生探索能力的培養。同時也符合高中生從定性到定量研究的認知規律。
2、通過新舊知識的聯系，創設問題情景
根據奧蘇貝爾的同化理論，任何壹個新知識均可以通過上位學習、下位學習、組合學習，設計恰當的先行組織者，尋求它與舊知識的聯系作為新概念的增長點，促進新知識的學習。可見在教學中，利用學生原有知識來創設情景，有助於學生積極主動地學習，促進思維的敏捷性和創造性。
（教學實例）在“電阻定律”教學中，提出以下問題：①請學生先計算“220v，40w”燈泡的電阻是多少？②電阻的測量用什麽辦法？③演示實驗得到的測量值與計算值為何相差這麽大？（約10倍）④為了弄清這壹問題，還得研究導體的電阻跟哪些因素有關？是什麽關系呢？從而引出課題。
又如在“電磁振蕩”教學中，提出以下問題：①電容器具有什麽本領？②當電容器的帶電量增加時，其兩端的電壓、電場強度以及它所儲存的電場能如何變化？（得到上述物理量是同步變化的）③當電流通過自感線圈時，將產生何現象？④如電流增加時，它內部的磁場能如何變化？⑤自感電動勢的作用如何？⑥如果把壹儲存電荷的電容器與壹自感線圈組成壹個回路，電路中的電流將是怎樣壹種情況？通過上述問題的回答，學生不但把原有知識回憶起來了，而且為新知識的學習奠定了基礎。同時，讓學生猜想情況，提出各種假說，學生的求知欲得到充分的調動。
3、利用現代教育手段，創設問題情景
現代科技為物理教學提供了大量先進的教學設備，如雙向閉路電視、多媒體等，作為壹種新的教學輔助手段，它具有形象、直觀、動態逼真、表現力豐富等常規教學手段所無法替代的優勢。特別是它能把壹些無法看清的現象模擬出來，從而讓學生獲取足夠的感性材料，為思維加工奠定基礎。它恰當的使用，不僅能夠活躍課堂氣氛，而且還能喚發學生的創造性聯想。
（教學實例）在“原子核式結構”教學中，利用多媒體手段，可以把這壹過程生動地展現在學生面前。教學過程為：
設問： 按照“湯姆生原子模型”原子的結構是怎樣的？
假設： 假如是上述結構，那麽當高能粒子穿過金箔將是怎樣壹種情景？
猜想： 讓學生猜想高能粒子穿過時出現的情況。
多媒體模 擬演示： 再現α散射實驗（α粒子穿過金箔）的情景
推測： 由絕大多數粒子能穿過金箔的實驗事實，說明原子的大部分是空的；極少數α粒子的偏向角超過90°甚至反向彈回，說明其中有壹個質量集中、電荷集中、體積較小的核。
創想： 原子是由帶正電的體積很小的原子核和核外電子構成的。
多媒體模 擬演示： 原子的核式結構模型。
按上述教學過程，學生沿著前人的思維足跡，用類科學研究的方式，通過假設、驗證、創想、模擬演示等，成功地解決新問題，學生在感到成就感的同時，迸發出創造欲望的火花。
4、由知識的實際應用創設問題情景
根據生活和生產實際提出問題，創設實際問題情景，可以使學生認識到物理學習的現實意義，認識到物理知識的價值。這樣更容易激發學生的好奇心和興趣，更能激發學生創新思維的發展。
（教學實例）在“電源輸出功率”教學中，提出如下問題情景：手頭上有三根電爐絲，阻值分別為6Ω、8Ω、10Ω，現要把其中壹根電爐絲接到壹電動勢為12v，內阻為8Ω的電源上，去燒開壹小杯水，假定三根電爐絲的額定功率足夠大，問選擇哪壹根電爐絲燒這杯水最快？
由於這是壹個來源於生活實際問題，學生都很感興趣，紛紛發表看法，有的選6Ω、有的選8Ω、有的選10Ω。但追究理由時學生就講不清楚是何道理，老師肯定答案是8Ω，那麽為什麽呢？從而巧妙地引入“電源最大輸出功率”的討論。
5、通過例題（習題）創設問題情景，深化主題
在例題（習題）教學中筆者主要通過以下模式“出題——讀題思考——試解——分析討論——歸納檢驗”進行教學。這種模式要求學生根據自己對具體的物理過程、物理問題理解，充分運用己有的知識和經驗，結合有關的知識、規律獨立地、創造地進行分析、判斷、思考和探索解題方法。然後，在教師的指導下，通過分析討論和歸納總結，對物理題中的物理思想、物理方法進行提煉、升華，學習和汲取例題中物理的精神，它能最大限度地培養和鍛煉高中生的創新意識和創新能力。模式的核心是試解，試解中有失敗者，有失敗才會有創新；有成功者，讓他們嘗到成功感，激發學習興趣和積極性，更能培養他們的創新思維、創新意識、創新能力。
（教學實例）在“動量、碰撞”習題教學中：質量為m的滑塊靜止放在光滑的水平面上，滑塊的光滑弧面底部與水平面相切。壹個質量為m的物體B以速度V0沿水平面沖向滑塊，設物體B不能越過滑塊A，求：①物體B能到達的最大高度h為多少？②A達到的最大速度為多少？
教學中先讓學生思考以下幾個問題：①B上滑過程中，A、B各作何運動？②物體B到達最高點時，A、B兩物體有何特點？③上滑過程與滑下過程，各自滿足什麽規律？再讓學生試解（在此應提供足夠的時間，讓學生嘗試）；最後由教師總結歸納，聯想模型（上滑到最高點可歸結為完全非彈性碰撞，整個過程可歸結為完全彈性碰撞），再提供必要的解題步驟，讓失敗者有所感悟，讓成功者得到喜悅。
新課程要求教學過程要註重學生的體驗和感受，註重探究過程，而學生的探究過程離不開教師的指導。有關教師指導的有效性問題，目前可能存在以下幾方面的不足：第壹，由於缺乏有效地指導，學生不知道該如何進行探究。第二，教師引導過度，學生沒有思考的空間。第三，就是由於教師引導不夠明確，走到每壹步的時候，學生的思維經常出現混亂狀態，所以探究就沒有辦法進入思維的實質。因此，在探究式教學中教師的有效指導是非常重要的。教師指導的方式應該是啟發性的，是促進學生思考，而不是代替學生思考；是引導學生發揮自主性，而不是使學生失去自主性。其次，指導的尺度，是讓學生奮力跳起便能摘到果實，而不是隨手可得，也不是高不可攀。所以要使教師的指導更具有有效性，要做到以幾點： 1、 適時。在教學過程中，教師應根據學生學習情況適時進行指導。 2、 適度。教師進行指導時要突出學生的主體地位，把握分寸，不能包辦代替。應給學生以充分的空間和時間，使他們自主開展學習活動，充分發揮自身的主體作用，發展個性。 3、 適當。在指導時要有較強的針對性，不要面面俱到。 4、 適合。指導方式要多樣化，不同問題要采取不同的指導方法，不同程度的學生要采取不同的指導方法。例如在探究自由落體運動規律時，可以：先預設問題引導學生從生活中的物理現象人手，很自然貼切地引出生活中普遍的運動形式------自由落體運動。體現豫設問題的重要性然後引導鼓勵學生由生活經驗大膽猜想影響物體下落快慢的因素，再在相互交流基礎上再通過做實驗思考，探究得出結論。學生在老師循序漸進的引導下，壹步步體驗探究的過程環節，了解掌握探究的重要環節和方法，自主建立物理模型，老師講的少，結論都由學生得出。從這裏看得出老師設置的問題層層遞進，有針對性，有助於學生創設和理解物理情境，體現老師引導的恰當。另外，在學生探究過程中，老師給予及時的鼓勵和評價，幫助學生發現不足，學生得到激勵使其情感良好發展。體現了教師評價的有效性。總之，與初中相比較，高中物理課程無論在知識的深度和廣度上，還是學習方法上都有很大的不同。老師要增強學生學好物理學的自信心，讓學生有壹個逐步適應和學會學習的過程。教師應幫助學生，使他們在獨立獲取物理知識、探究物理規律、解決物理問題等方面獲得具體的成果；讓學生得到成功的體驗，享受成功的愉悅，激發學習的熱情。老師明確的適度的引導和及時有效而恰當的評論評價又顯得舉足輕重。我們今後教學要註意這壹點。