以“慣性”教學為例談問題解決學習

1、以“慣性”教學為例談問題解決學習隨著問題解決理論的興起， 使學生在問題解決活動中獲得新 知識越來受到人們的重視， 在建構主義學習理論的指導下， 我們 賦予問題解決新的內(nèi)涵， 將問題解決為本的物理學習模式理解為 以物理問題為本， 以探究性學習為基本問題解決方式的物理知識 的意義建構過程。 這種學習模式要求把學習內(nèi)容設置到復雜的有 意義的問題情境中， 通過讓學生主動探究問題解決過程， 來學習 隱含于問題背后的科學知識， 形成問題解決的技能與自主學習的 能力。在 2010 年 09 月舉辦的浙江省高中物理課堂教學評比活動 中，筆者有幸參加并執(zhí)教“牛頓第一定律”， 收到了很好的效果。 在此向各位同仁介

2、紹筆者關于“慣性”的主要教學過程， 意在和 大家一起探討。1 創(chuàng)設問題情境 教育家杜威認為思維起源于直接經(jīng)驗的情境， 努力建立課堂 教學的“情緒場”， 創(chuàng)造良好的課堂心理氛圍， 可以激發(fā)學生的 思維興趣，激發(fā)學生心理意識，運用演示實驗的直觀教學手段， 巧設疑問，即“經(jīng)常給學生找麻煩”的方式， 促使學生認知沖突， 誘發(fā)學生進入質(zhì)疑狀態(tài)，啟迪創(chuàng)新思維。如在“慣性”教學中， 通過創(chuàng)設游戲，引入課題：撕紙游戲猜一猜：(1) 一張紙已剪成兩截，但未完全剪斷，如果迅速用力撕兩 邊，紙會斷成幾截 ?(2) 現(xiàn)在把紙剪成三截，但未完全剪斷，如果迅速用力撕兩 邊，紙會斷成幾截 ?(3) 如果在中間的紙下面夾一個

3、夾子，然后迅速撕兩邊，紙 會斷成幾截 ?為什么會是這樣一個結果呢 ?我們今天就要來解決這個問 題，學習慣性有關知識。當然，創(chuàng)設問題情境的途徑很多，可以通過物理實驗創(chuàng)設， 也可以結合物理學史創(chuàng)設， 也可通過日常生活生產(chǎn)中的物理實際 創(chuàng)設，還可通過學生對某一問題的不同認識創(chuàng)，設，也可結合學 生的認知缺陷創(chuàng)設。2 指導學生問題解決活動在學生的問題解決過程中， 教師應給學生一定的指導， 以利 于學生更好地解決問題。 教師要有意識地對學生進行認知策略和 元認知策略的訓練，多問學生“在做什么”和“為什么這么 做?” (元認知監(jiān)控)和“如果，那么”(認知策略)的問 題，并要求學生在問題解決過程中解釋這樣做的

4、理由， 這會有利 于問題的解決和元認知的自我提問， 在作出決定的時候， 思考一 下，為什么要這樣做，這樣做會出現(xiàn)什么后果，有沒有更好的做 法等。學生的自我提問，可以使學生意識到自己的思維過程，使 思維外顯化， 更有利于學生清楚自己究竟想要做什么， 更有利于 學生的自我調(diào)控。在“慣性”教學中，創(chuàng)設以下問題：1. 什么是物體的慣性 ?物體受力做變速運動、時有無慣性 ? 如果有，這時的慣性表現(xiàn)又是如何 ?(1) 以自由落體運動為例。釋放瞬間，物體的速度為零，這 時物體想保持 V=0 不變。可以這么理解： 假想沒有重力作用，物體就能保持 V-0不變。 事實上，重力不等于零，物體做加速運動。在這里，物體

5、 自身是想保持靜止的，是重力迫使它運動起來。在外力和物體慣性的共同作用下， 物體的速度不可能瞬間變 化。(2)以一定的水平速度 V把物體拋出，軌跡設為1。設想重 力變小，物體的軌跡從1變?yōu)?,從2變?yōu)?，當重力為零 時，就能保持V不變，做勻速直線運動。2. 什么是物體的慣性大小 ?物體的運動狀態(tài)不易改變， 則慣性大； 物體的運動狀態(tài)容易 改變，則慣性小。物體的慣性大小反映了物體運動狀態(tài)改變的難易程度。與學生交流： 假如有兩個物體， 你如何判別哪個物體運動狀 態(tài)容易改變，哪個物體運動狀態(tài)不易改變呢 ?猜一猜 物體的慣性大小與什么有關 ?速度，質(zhì)量等。 (教師點評） 想一想 結合給定的器材， 談談

6、如何設計方案進行研究 ?（ 交 流與評估 ）給定的器材：彈簧，鉤碼，兩輛小車。做一做 通過實驗你得出了什么結論 ?3 評價問題解決過程 在以問題解決為本的物理學習中，經(jīng)常用到的是形成性評 價。之所以重視形成性評價是由于它能讓教師與學生及時了解到 教學過程和學習過程中存在的問題并及時加以調(diào)整， 這對于學生 的學習來講更具有實際意義。 不要把評價僅僅放在結果上。 當然 這并不是說不要結果， 在問題解決以后教師應該指導學生將隱含 背后的知識總結成比較系統(tǒng)的內(nèi)容， 以利于學生更好地完成知識 的意義建構。在“物體的慣性大小與什么有關 ?”的小組實驗后，絕大部 分同學得出了以下結論：質(zhì)量大，物體的慣性大；質(zhì)量小，物體 的慣性小。教師創(chuàng)設問題： 兩小車的摩擦力一樣嗎 ?（ 誤差分析與方案修 正）怎樣能做到一樣 ?放在氣墊導軌上。演示：在氣墊導軌上演示。 科學家研究大量事實表明：質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。慣性大小與其他因素無關。規(guī)律應用 怎樣解釋撕紙游戲 ?有夾子，增大了中部的質(zhì)量，增大了慣性。當迅速撕開兩邊 時，中部仍保持靜止狀態(tài)，所以撕成三截。無夾子，中間紙條慣 性很小，靜止狀態(tài)易改變。由于撕開紙條的力左右有差異，所以 撕成