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提升物理課堂的思維品質(zhì)論文
一、引言
隨著(zhù)新課程改革的實(shí)施，課堂中，民主、和諧的師生關(guān)系開(kāi)始形成，教與學(xué)的方式都在悄悄地發(fā)生改變。在課堂教學(xué)中，師生的互動(dòng)更加頻繁，學(xué)生在自主學(xué)習過(guò)程中的“靈感”閃現和教師創(chuàng )造性的實(shí)踐活動(dòng)交相輝映。初中物理課堂也是如此，情景創(chuàng )設、問(wèn)題引導、動(dòng)手體驗、實(shí)驗探究等活動(dòng)成為架構物理課堂教學(xué)的主體，改變了過(guò)去教師一講到底的授課方式，課堂氣氛越來(lái)越活躍。但是，也出現了“一問(wèn)到底”的“偽自主”課堂。
“學(xué)起于思，思源于疑�！睂W(xué)生的思維過(guò)程往往從問(wèn)題開(kāi)始，而課堂教學(xué)是師生不斷提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、討論問(wèn)題，并解決問(wèn)題的主動(dòng)建構過(guò)程，課堂是以“問(wèn)題”為核心的師生多邊活動(dòng)形態(tài)。但是，“一問(wèn)到底”的課堂往往有以下通�。阂皇翘釂�(wèn)過(guò)于簡(jiǎn)單，沒(méi)有思考價(jià)值，學(xué)生的思維得不到訓練;二是問(wèn)題的設計缺乏新意，激不起學(xué)生的學(xué)習興趣，長(cháng)此以往，學(xué)生就會(huì )對問(wèn)題產(chǎn)生麻木、厭煩情緒;三是問(wèn)題設置過(guò)大，內容空泛、針對性差，造成學(xué)生思維的障礙;四是提問(wèn)對象過(guò)于集中，只顧優(yōu)生，忽略學(xué)困生，很容易挫傷學(xué)困生的積極性;五是教師發(fā)問(wèn)后，還沒(méi)有給學(xué)生足夠的思考時(shí)間就要求立刻作答，等等。一些膚淺、平庸的問(wèn)題以及草率、簡(jiǎn)單的問(wèn)題呈現方式，可置學(xué)生于被動(dòng)地位，抑制學(xué)生的思維活動(dòng)，與新課程理念下的課堂教學(xué)目標背道而馳。所以，在課堂教學(xué)中，問(wèn)題不在于多，而在于問(wèn)題能不能喚醒學(xué)生的記憶，能不能激發(fā)學(xué)生思維，能不能架構一堂流暢、生動(dòng)的物理課。上一堂熱鬧、有趣，且思維活動(dòng)深刻的物理課，不但需要教師具備高超的教學(xué)技藝，而且教師要有較深厚的學(xué)科素養。筆者結合自己的教學(xué)實(shí)踐，與同行交流如何在課堂上發(fā)問(wèn)，引導學(xué)生開(kāi)展深刻的思維活動(dòng)。
二、用“問(wèn)題”架構課堂教學(xué)
問(wèn)題的設計要注意邏輯性，對一堂課而言，教材已經(jīng)給教學(xué)活動(dòng)安排了知識與能力傳授的邏輯關(guān)系，但是教師在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，不能簡(jiǎn)單地將教材的標題轉化為“問(wèn)題”來(lái)設計教案。問(wèn)題最好源于學(xué)生的生活，從貼近學(xué)生生活的環(huán)境中去發(fā)現問(wèn)題。同時(shí)，前后問(wèn)題的設計，要順應學(xué)生的思維習慣，滿(mǎn)足他們的好奇心。如《光的直線(xiàn)傳播》教學(xué)中，筆者就設計了三個(gè)系列化問(wèn)題，展開(kāi)四十五分鐘的教學(xué)活動(dòng)。
問(wèn)題1： 光是如何傳播的？
教師用數碼相機拍照，然后拿掉鏡頭，用錫箔紙包裹相機，在鏡頭的接口處用細針戳一個(gè)小孔，用這架沒(méi)有鏡頭的相機拍照。學(xué)生驚訝地發(fā)現，沒(méi)有鏡頭的相機也能拍照。教師提出問(wèn)題：“小孔”究竟能不能成像？給學(xué)生分組，動(dòng)手做一做小孔成像盒。
在學(xué)生充分體驗后，教師提問(wèn)：小孔成像的原因是什么？為什么小孔成的像是倒立的？通過(guò)討論，學(xué)生就得出了結論：小孔成像是因為光的直線(xiàn)傳播所產(chǎn)生的現象（如圖1所示）。教師打出一束激光，用噴霧器沿激光光路噴水霧，學(xué)生會(huì )看到激光束在空氣中筆直向前傳播。
學(xué)生再用桌上提供的器材，探究光在固體（果凍）、液體（清水中滴幾滴牛奶）中是否也是沿直線(xiàn)傳播的。在學(xué)生通過(guò)探究對結果確信無(wú)疑后，教師提出下一個(gè)問(wèn)題，引導學(xué)生開(kāi)展更深刻的思維活動(dòng)。
問(wèn)題2： 光真的是沿直線(xiàn)傳播的嗎？
我們眼睛看到的激光束確確實(shí)實(shí)沿直線(xiàn)傳播，眼見(jiàn)的現象是否可靠呢？引導學(xué)生設計一個(gè)實(shí)驗，探究光線(xiàn)的傳播究竟是否是沿直線(xiàn)傳播的。因為教科書(shū)上沒(méi)有這個(gè)探究活動(dòng)，所以設計這項活動(dòng)，可以讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)“真探究”的過(guò)程。
用數學(xué)的直線(xiàn)類(lèi)比光線(xiàn)，初二學(xué)生知道“兩點(diǎn)可以確定一條直線(xiàn)”;在生活中，有俗語(yǔ)“三點(diǎn)成一線(xiàn)”，可用來(lái)啟發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)。
通過(guò)師生互動(dòng)，形成了探究方案。在三四塊硬紙板中間戳一個(gè)小孔，把紙板隨機地放在激光束的光路上，讓激光束分別穿過(guò)小孔。再用棉線(xiàn)從每塊紙板的小孔中穿過(guò)，請學(xué)生用力拉棉線(xiàn)的兩頭，發(fā)現不同位置上的紙板的小孔在一條直線(xiàn)上。如圖2所示，通過(guò)“轉換”的方式，證明了光是沿直線(xiàn)傳播的，加深了學(xué)生對探究結論的認知，這時(shí)教師再拋出一個(gè)問(wèn)題。
問(wèn)題3： 光線(xiàn)是不是始終沿直線(xiàn)傳播的？
這個(gè)問(wèn)題的設計，激發(fā)了學(xué)生的批判性思維活動(dòng)，學(xué)生對自己剛才的探究活動(dòng)提出質(zhì)疑�？梢宰寣W(xué)生猜想、討論、交流。教師與學(xué)生代表合作演示一個(gè)“燒烤光線(xiàn)”實(shí)驗，隨機選擇激光束的某個(gè)位置，用酒精燈對“光線(xiàn)”進(jìn)行加熱，可觀(guān)察到激光束打到墻壁上的光斑在不停地晃動(dòng)，讓學(xué)生分析其中的原因。光斑晃動(dòng)是被“燒烤”的光線(xiàn)周邊的空氣受熱膨脹，造成空氣分布不均所致。（如圖3所示）
再讓學(xué)生觀(guān)察，在激光束光路上放一塊三棱鏡或者玻璃磚后的情景，觀(guān)察激光束斜射入水中的光路變化情景，觀(guān)察激光在濃度不均勻的糖水中傳播的情景，如圖4、5所示。從而得出：光在同種均勻介質(zhì)中才是沿直線(xiàn)傳播的。
解決了這三個(gè)問(wèn)題，接下來(lái)的學(xué)習內容，比如光源、光能、光速等，完全可以放手給學(xué)生自學(xué)。一堂精彩的課不在于問(wèn)題有多少，而在于問(wèn)題質(zhì)量有多高。提高問(wèn)題的質(zhì)量，就要理清教學(xué)的重點(diǎn)，要善于在重點(diǎn)內容呈現時(shí)精心設問(wèn)，無(wú)需在細枝末節處嗦發(fā)問(wèn)，問(wèn)題設計應該是少而精、精又深。
三、用“問(wèn)題”過(guò)渡教學(xué)環(huán)節
用設問(wèn)來(lái)過(guò)渡教學(xué)環(huán)節是教師慣用的方法，但是在很多課堂中，問(wèn)題設計缺乏啟發(fā)性，有的問(wèn)題直奔主題，沒(méi)有好好研究上下兩個(gè)環(huán)節之間的邏輯關(guān)系，結果使得學(xué)生接受的知識成“碎片化”，思維出現中斷。所以，課堂教學(xué)的有效性不但要體現在每一教學(xué)環(huán)節精心設計上，也要研究上下環(huán)節之間的巧妙銜接。如《磁體與磁場(chǎng)》一節的教學(xué)，怎么從形象地認識磁體過(guò)渡到抽象地理解磁場(chǎng)，一直是教學(xué)的難點(diǎn)。其實(shí)，運用“二力平衡”的知識作為橋梁，設計一串問(wèn)題，就能自然地實(shí)現教學(xué)環(huán)節的過(guò)渡，同時(shí)對培養學(xué)生思維的廣闊性帶來(lái)積極的影響。 如圖6所示，教師把一枚小磁針?lè )旁跅l形磁鐵旁邊，發(fā)現小磁針發(fā)生轉動(dòng)。
師問(wèn)：同學(xué)們，你們看到什么情景？
生答：條形磁鐵旁邊的小磁針發(fā)生轉動(dòng)。
師問(wèn)：小磁針為什么會(huì )轉動(dòng)呀？
生答：受到力的作用。
師問(wèn)：小磁針為什么最后又靜止了呀？
生答：小磁針此時(shí)受到的力是平衡力。
教師改變小磁針的擺放位置，讓學(xué)生觀(guān)察小磁針受力方向。如圖7所示，分別畫(huà)出小磁針兩極受到的力的示意圖。
師問(wèn)：小磁針在條形磁鐵周?chē)魈幨芰Ψ较蚴欠裣嗤?/p>
生答：不同。
師問(wèn)：小磁針所受力的施力物體沒(méi)有跟小磁針直接接觸，為什么也會(huì )對小磁針產(chǎn)生力的作用？
生答：？？
教師解釋?zhuān)涸诖朋w周?chē)嬖谝环N看不見(jiàn)的物質(zhì)――“磁場(chǎng)”，磁極間相互作用就是靠磁場(chǎng)來(lái)傳遞的。從上面的探究也可以看到，磁場(chǎng)是有方向的，因為我們發(fā)現小磁針在不同位置受到條形磁體對它的作用力的方向是不同的。由于有了前面問(wèn)題的引導，學(xué)生架構“磁場(chǎng)”的概念，就水到渠成，同時(shí)也為高中乃至大學(xué)物理的學(xué)習，留下了一定的生成空間。
課堂教學(xué)的設問(wèn)就像戲劇，有時(shí)一兩句唱詞展示春夏秋冬一個(gè)輪回，有時(shí)反反復復表演只是為了展示一個(gè)場(chǎng)景的人物活動(dòng)，在什么時(shí)候可以用一串問(wèn)題來(lái)組織教學(xué)呢？很顯然，應該在學(xué)生思維突破的關(guān)鍵點(diǎn)上圍繞一個(gè)核心問(wèn)題不斷地追問(wèn)，問(wèn)題一環(huán)扣一環(huán)，不但引發(fā)學(xué)生對已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識進(jìn)行回憶，對已有的經(jīng)驗進(jìn)行梳理，而且引發(fā)學(xué)生對當前問(wèn)題的高度關(guān)注，激發(fā)他們積極思維，這樣的教學(xué)張弛才能有度，學(xué)生學(xué)習情緒隨著(zhù)教學(xué)的展開(kāi)有起有落，他們才會(huì )有心靈深處的體驗。
四、用“問(wèn)題”突破教學(xué)難點(diǎn)
教學(xué)難點(diǎn)的突破不是靠教師反復講解或者習題強化訓練可以解決的，而是要靠學(xué)生的積極思維活動(dòng)來(lái)實(shí)現。學(xué)生不管是建構物理概念還是掌握物理規律，都需要親力親為的體驗和深刻的思維活動(dòng)。所以，教師在化解學(xué)生學(xué)習難點(diǎn)時(shí)，更應該重視問(wèn)題的設計和呈現問(wèn)題的方法。在《浮力》一節中，講授“阿基米德原理”時(shí)，教師總喜歡用現成的教具，演示給學(xué)生看，浸在液體中的物體受到的浮力等于被它排開(kāi)液體所受到的重力。
如圖8所示，彈簧測力計下掛一塑料小桶，小桶下方再掛一物塊，物塊的體積與小桶的容積相等，記下測力計指針所示的刻度值。當物塊慢慢浸入水中時(shí)，我們收集被物塊排開(kāi)的水。當物塊被浸沒(méi)時(shí)，我們發(fā)現彈簧測力計的示數變小了，再把收集到的水倒入小桶中，彈簧測力計的示數恢復到物塊沒(méi)有浸入水中前的刻度值，由此引出阿基米德原理。
受力物體（物塊）受到的浮力與施力物體（排開(kāi)的水）受到的重力之間有確定的數量關(guān)系，對初中學(xué)生而言，始終是個(gè)學(xué)習難點(diǎn)。單靠實(shí)驗直觀(guān)演示，來(lái)幫助學(xué)生理解掌握阿基米德原理是遠遠不夠的。
當物體浸入液體（水）中時(shí)，學(xué)生首先看到的是：測
力計指針示數越來(lái)越�。ㄊ艿降母×υ絹�(lái)越大），同時(shí)看到的是：被物體排出的液體（水）越來(lái)越多。其次看到的是：當物體浸沒(méi)時(shí)再往下沉，測力計指針示數不變（浮力不變），這時(shí)也沒(méi)有液體（水）被排出來(lái)。教師抓住學(xué)生觀(guān)察的直觀(guān)現象，及時(shí)地提出問(wèn)題：物塊在水中受到的
浮力跟排開(kāi)水的哪個(gè)物理量有關(guān)？會(huì )有什么樣的數量關(guān)系？讓學(xué)生先猜想，然后設計探究方案，動(dòng)手探究。
如圖9所示，把彈簧測力計掛在鐵架臺上，測力計下方掛物塊，讓物塊浸入液體中，一是用稱(chēng)重法測浮力，二是收集被物體排出的液體，倒入量筒，測出體積，算出重力。浸入一點(diǎn)，測一次，計算一次，把數據填寫(xiě)在表1中。通過(guò)定量的方式，歸納、總結出阿基米德原理。
在問(wèn)題引領(lǐng)下做真探究，才能使學(xué)生真正在體驗中獲取知識，學(xué)到技能。在課堂教學(xué)中，有時(shí)多問(wèn)一下，弄得個(gè)“畫(huà)蛇添足”，有時(shí)多問(wèn)一下，換來(lái)的是“畫(huà)龍點(diǎn)睛”。阿基米德原理的教學(xué)，教材上沒(méi)有這么深入的探究。正是因為教師多問(wèn)了一句話(huà)，所以學(xué)生大大地“折騰”了一番，既花時(shí)間又花精力，似乎是得不償失的“畫(huà)蛇添足”之舉。但是，在初中物理教學(xué)中真探究資源很有限，教師充分利用一下教材中潛在的積極因素，讓學(xué)生享受探究給他們帶來(lái)的快樂(lè )，無(wú)疑對學(xué)生的學(xué)習和科學(xué)素養的提升，都會(huì )產(chǎn)生積極的影響，何樂(lè )而不為呢？
五、結語(yǔ)
問(wèn)題的設計是一項技術(shù)活，需要教師有深厚的專(zhuān)業(yè)素養和扎實(shí)的學(xué)科功底;問(wèn)題的呈現是一項藝術(shù)活，需要教師對學(xué)生學(xué)習有深入的研究并對教學(xué)內容有高超的把握能力。所以，教師對問(wèn)題設計與呈現方式的研究，不但可以豐富課堂教學(xué)的內涵，提升課堂教學(xué)品質(zhì)，還可以切實(shí)提高教師教書(shū)育人的水平。
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