开放性物理问题的设计及教学策略
三、开放性物理问题的教学策略
1.把握开放性问题教学的最佳时机
开放性物理问题不能简单地取代常规性练习。因为它的解决离不开基本的物理规律、计算技能和逻辑推理能力,因而两种问题模式交替使用,能起到互相弥补的作用。当学习材料含有开放性的要素,适于创设开放的问题情境,或以讨论的方式学习物理知识时,可考虑引入开放性问题。如学习“重力”、“摩擦力”这两节时,可引入“假如地球上没有重力、摩擦力,会有哪些现象发生?”这样的开放性问题。学生能自觉运用已有的知识,充分发挥想象力,使课内知识向课外拓展。
在一个单元的教学中不宜集中涉及开放性问题。例如:在“阿基米德原理”这节教学时,若要学生设计不同的实验来验证该定律,不仅会人为造成课堂教学探究的真空,而且造成知识点的罗列和堆积,缺乏系统性,学生难以总体把握,从而增加学生的学习负担。此外,开放性问题应在日常教学实践中加以渗透,不必为应试而去搞题战术!
2.让所有学生参与问题解决的全过程
对于问题E1学生可从物理现象、规律、性质和生活常识等方面去思考,每一个小实验又可找出若干种设计途径。对于光的折射实验,同学们设计了一些非常简便易行的小实验。如茶杯中倒入水,杯底看起来变浅了;将手放在有水的茶杯后面看起来变粗了。有的实验是课本上实验的“拷贝品”,如:一张纸托住一茶杯水的实验;而部分同学有所创新,如将茶杯先放在干燥的桌面上,较容易拿起;而若将茶杯放在一滩水上(杯底放出空气泡)再去竖直拿起茶杯就感到非常吃力。
3.在问题解决过程中进行科学方法训练
过程开放题往往借助“现象——整理——实证——发展”的思维模式完成探究过程。如对于问题E4,课堂上我们观察到这样的现象:通电螺线管对小磁针的作用,电流方向影响着小磁针的偏转方向。整理:通过小磁针的偏转,我们可以用右手螺旋定则来判别电源的正负极。实证:通过对一个正负极模糊的铅蓄电池进行实际操作。发展:将其它一些鉴别电源正负极的方法进行对比。(见表一)另外象E5这类问题的改进,可以引导学生广泛联系生活实际,不仅使学生增加动手的机会,更让学生体验到科学研究的乐趣和科学方法的魅力。
4.在开放性教学中培养学生的合作精神
开放性物理问题的教学形成了交流、讨论的民主氛围,体现了教师与学生之间、学生与学生之间积极探究的平等参与关系。教师与学生一样进入问题情境,充当角色,参与小组讨论,成为学生的高级合作伙伴,并且鼓励学生提出各种可能的假设,互相评论和补充,进行交流和比较,
【表一】
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方法 |
所需器材 |
操作的简要步骤 |
辨别电池正负极的方法 |
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1 |
电流表、定值电阻、开关各一只、导线若干 |
将电流表、定值电阻、开关与电池组成串联电路 |
闭合开关,若指针正偏,则与它正接线柱相连的那个极为电池正极。 |
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2 |
电压表、开关各一只、导线若干 |
将电压表、开关与电池组成串联电路 |
闭合开关,若电压表指针正偏,则与它正接线柱相连的那个极为电池正极 |
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3 |
开关一只、碳棒两根、盛有适量硫酸铜溶液的烧杯一只、导线若干 |
将两碳棒插入烧杯中(不接触),将此装置与开关、电池组成串联电路 |
闭合开关,通电一段时间,一碳棒上出现红色的铜,则与它相连的那个极为电池负极 。 |
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4 |
玩具电动机、开关、已知正负极的电池组各一个、导线若干 |
分别将电动机、开关与已知正负极的电池组或待测电池组成串联电路 |
用已知电池供电,闭合开关,确定电动 机转向,换用待检电池供电,闭合开关,若电动机转向不变,则待检电池极性与已知电池一致。 |
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5 |
定值电阻(阻值较大)、开关、发光二极管各一个、导线若干 |
定值电阻、开关、发光二极管与电池组成串联电路 |
闭合开关,若发光二极管发光(正向导通),则与二极管正向相连的一极为电池正极。 |
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6 |
阴阳电极一对、烧杯、水、开关一只、导线若干 |
将电极插入烧杯里的水中,将电极、开关、与电池组成串联电路 |
闭合开关,产生较多气体(氢气)的电极为阴极,则与它相连的电池一极为负极。 |





