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浅谈物理新情境问题教学的应用(1)

2015-03-12 02:31 内容提要 针对学生创造力开发创设问题情境是新情境问题在教学中的应用。本文结合新情境问题，例举了几种有代表性的物理问题类型，指出了加强理论联系实际教学的方法和途径，提出了强化方法教育和提高建模能力的措施，体现新情境问题教学对培养学生能力，提高教学效果的作用。关键词 新情境问题 物理教学 方法和途径 主动探索 新情境问题主要以自然现象、生产、生活实际、现代科技为素材进行设置，使物理学科新情景的创设比较新颖，能真实、全面地模拟和再现了生产生活的实际场景，科学研究的过程，科学上的重大发现，高科技成果等情景。加强新情境问题的教学，使新情景与问题提出等有机结合，学生在新情景下应用所学知识分析和解决问题的能力，将理论知识与实践相结合，引导学生学会关注和思考，有助于素质教育的实施，有助于培养和提高学生的创新意识和创新能力。
从生活走向物理，从物理走向社会，是物理新课程的基本理念，本文对中学物理学科的新情境问题的教学，作一初步的探讨。一、“新情境问题”教学过程的设计布鲁纳认为：学习者在一定的问题情境中，对学习材料的亲身体验和发展过程，才是学习者最有价值的东西。如何把物理问题生活化，让物理知识回到现实生活中，将其产生和发展过程返璞归真，给学生创设物理现象情境，让学生通过对情境的观察、思考，发现归纳出蕴含于情境中的物理知识就显得尤为重要。
1、构建物理现场情境，激发学习“内驱力”
“新情境问题”教学模式要求学生去体验情境，通过观察、实验和思索，触发学生的探索意向，形成自觉的发现问题和提出问题的习惯。教师可从学生已有的认知结构和思维水平出发，围绕一定问题，根据教材提供的材料，通过观察实验，诱导学生主动探索。激发学生学习的内驱力，使学生亲自成为“发现者”，引起学生强烈的求知欲望。

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如在“动量和冲量”一课教学中，我先精心设计一个小实验：取几颗橡胶弹丸，分发给学生看。将一颗弹丸装入玩具手枪，一手持枪，一手持纸靶，沿平行于黑板的方向击发，弹丸穿透纸靶。接着，佯装再次装弹（不让学生知道是空膛），声明数到“三”时，开枪。然后对某一区域的同学，缓缓地数出“一……二……三”，不等枪响（其实并不击发），手枪所指的区域的同学已作出或抵挡或防御的反应。
问题与讨论：
（1）你们躲避什么？为什么要躲避？——子弹，会被弹丸中伤。
（2）刚才传看子弹时，为什么不躲闪？——子弹没有速度，不会被弹丸中伤。
（3）空气中的气体的分子具有很大的速度（可达105m/s），它们无时不在的撞击着我们最珍贵也是最薄弱的部位——眼睛，为什么我们毫不在乎？——气体分子质量很小。
（4）手枪所指区域以外的同学，为什么没有做出防御反应？——子弹不是射向他们的。
讨论与小结（可由学生自主完成）：运动的物体能够产生一定的机械效果（如弹丸穿透纸靶），这个效果的强弱取决于物体的质量和速度两个因素，且这个效果只能发生在物体运动方向上。
本实验让学生先产生兴趣，造成悬念，继而思索，使学生始终处于一种兴奋状态。兴奋之余，研究课题“动量”已自然形成。而且，对动量的大小的取决因素和方向性都有了正确的指引作用。
2、设置探索验证情境，激活科学思维
美国华盛顿大学内的一条幅上写道：“听来的，忘得快；看到的，记得牢；只有动手做，才理解得深”。接受性学习是要学生将学习内容以定论的形式接受下来，然后内化成自身的素质，然而在内化过程由于缺少自身的经验体系，故在形成自身的科学解决问题的能力时，可能会造成联系障碍，从而影响问题的解决。而探究性学习过程中学生是通过“做科学”来“学科学”，需要学生从情景中认识问题，提出假设，收集资料，实验验证，处理信息，解决问题，这些都得内化成学生的自身经验体系，因此探索验证是探究性学习模式中的核心环节。