对初中物理趋动性问题串的设计与思考 ——以《液体压强》为例 牟 林
对初中物理趋动性问题串的设计与思考
——以《液体压强》为例
◎ 四川省乐山市沐川县教师进修学校 牟 林
哈佛有句名言:“教育的真正目的是让人不断地提出问题和思考问题”。要让学生深入思考问题,教师的提问就显得很关键了。因此,在课堂上什么时候提出问题,提出些什么问题,问题之间如何衔接,趋动性问题串如何形成,都是我们物理教师要认真思考的问题。著名特级教师吴加澍指出:知识问题化,问题情境化,让初中学生在物理情境中思考问题,在物理问题中启迪思维,在思考中掌握物理知识,是最有效的科学教育方法。因此,巧设物理情境与问题链是发展学生的有力抓手。通过提问串还可以引导学生进行回忆、对比、分析、综合和概括,达到培养学生综合素质的目的。在实际的物理教学过程中,教师应该如何充分利用课堂提问,提高课堂教学的有效性呢?下面就以《液体压强》为例,谈一谈课堂上如何以学生为中心,巧妙设置问题链,引导学生全程主动参与学习。
一、根据学生认知设置趋动性问题串,生动引入新课
问题1 这是我们沐川县城附哪个水库的照片?为何拦河大坝要修成“上窄下宽”的形状呢?(图片呈现引出问题,发现液体压强)
创设物理情景时呈现学生熟悉的本县金王寺水库图片,联系学生生活实际来提出问题,导入新课。让学生自主参与教与学之中,启动了课堂气氛,引发了学生认知的需要和学习兴趣,集中了注意力。同时培养了学生热爱家乡和建设家乡的情感。
二、根据教材内容设置趋动性问题串,深入推进课堂
(一)感知液体压强的存在
问题2 家里的洗菜池中没有水和装满水时,用手分别提起下水盖子,哪种情况会更困难一些?说明了什么?(课前作业已动手操作感受)
学生:装满水时提起下水盖子困难。
教师引导:这说明水对池底的盖子有向下的__________,液体因为受到________力而对支撑它的容器底有压强。
通过家中小实验的真实体验,发现了液体压强的存在, 并初步感知了液体压强。再通过上面问题链的设置,层层深入分析,有助于培养学生的观察能力、语言表达能力、深入思考问题的能力。
(二)探究液体压强的特点
问题3 液体具有流动性,液体的压强又会有哪些特点?(呈上启下,学生思维过渡自然)
问题4 容器中的液体能从侧壁的孔中喷出,说明什么?(演示实验加图片呈现)
学生:液体对容器的侧壁有压强。
问题5 喷泉中的水柱能向上喷出,说明什么?(图片呈现)
学生:液体内部向上也有压强。
问题3、问题4、问题5问题链,结合小实验和生活中的图片,呈上启下,过渡到了本课的重点部分,学生能初步感知液体压强的特点。
问题6 液体内部压强的大小可能与哪些因素有关?
老师提问,学生猜想:由问题3可知,①体内部向各个方向都有压强,说明可能跟方向有关;②液体从容器的侧壁喷出的情况不同,说明可能跟深度有关。
学生:实验方法控制变量法。
问题7 液体内部压强大小的不同又通过什么来判断?
器材:U形管压强计——主要结构及使用
问题8 如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会怎么样?U形管的两侧液面就会怎样?
学生:变形;产生高度差。
U形管的两侧液面高度差——橡皮膜变形——液体有压强(转换法)
进行实验:
实验1 探头放进水中:水中__________压强;(选填“存在”、“不存在”)
实验2 保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向:同种液体内部,同一深度各个方向压强的关系是:__________;
(都相等或与方向无关)
实验3 增大探头在水中的深度,同种液体内部的压强与深度的关系:__________。
(深度越深,压强越大)
创造情景,设计问题,引起争论,激发思考,提出猜想,设计方法,验证猜想,得出结论。给学生设置悬念,引起学生好奇,让学生由好奇达到求知的目的。教师要精心地设置问题情境,问题的设计应由浅入深,由表及里,由简到繁,由分散到集中,让学生一步步登高。引导学生运用科学的思想和方法,将思维向深度和广度发展,培养综合性思维和创造性思维。
(三)推导液体压强的公式
问题9 如何求出液面下某处A点的压强?如何利用液体密度ρ和深度h,求出此液柱对“平面”S的压强?液体压强的公式是什么?
……
不直接给学生讲述理由,而是先把前提条件交待给学生,然后提出疑问,由学生自己开动脑筋,经过思考,追根问底,直到得出结论。设计问题应根据学生已有的知识水平,化整为零,逐步深入。教师要善于抓住教材的内在联系,在学生最感困惑的认识焦点上设问,在学生思维定式或思维缺陷处设问,把启发教学、探究教学落到实处,这样才能有效培养学生的思维能力。
三、根据学习情况设置趋动性问题串,助推合作学习
自主加合作学习:深30m的河水中,一艘轮船的舱底穿了一个2dm2的洞,已知此洞距水底22m,用一挡板刚好能将此洞堵住,
问题10 水对挡板将产生多大的压强? 水对挡板将产生多大的压力?
问题11 深水潜水,为什么要穿特制的潜水服?
问题12 连通器里装同种液体,当液体不流动时,
为何连通器各容器中的液面总是相平的?
(假设容器底部有一个竖直的薄膜水片,h1=h2,由液体压强公式可知P1=P2,F1=F2等)
理想模型法问题10和问题11的设置,可以真实回馈学生的学情。学生通过先自主练习,独立思考后,再与同学合作交流,教师就能准确掌握学生知识理解到什么程度,能否运用知识解决生活中的实际问题。学生在相关连的知识方面还有哪些不足,学习上还有什么样障碍等。通过此问题设置,一方面是反馈学情,另一方面是培养学生思维的深度和广度,培养学生合作交流能力。
四、根据教学目标设置趋动性问题串,引领小结方向
问题13 本节课你学到了哪些知识?哪些方法?
学生:学到的知识有液体压强的特点;液体压强的大小;连通器。学到的方法有控制变量法;转换法;理想模型法
问题1 为何拦河大坝要修成“上窄下宽”的形状呢?
现在仍有很多教师课堂小结是自己串讲一遍主要内容,师讲生听,无新意学生无兴趣。问题13这样,选择恰当的问题呈现形式和提问方式,准确性、简洁性和指向性均很强。使学生明确了不仅要小结知识而且要小结方法,学生对所提问题乐于思考、勇于回答。通过小结提问,另一方面又首尾呼应,回归到课堂引入时的问题,实时性反馈,让学生觉得学习确实能解决问题,能增加学习成功的体验,从而培养持久的学习兴趣,为学生终身学习奠基。
五、根据学生素养设置趋动性问题串,助推思维发展
课堂提升:某种实心方形砖的密度是2×103kg/m3,能承受的压强是5×106Pa,长、宽、高分别是24cm、12cm、6cm。
问题14 假设用这种砖建圆柱形烟囱,能建烟囱最大高度是多少?(g = 10 N/kg)
联系学生生活实际的且符合学生已有认知水平的课堂提升问题串,对学生物理计算能力、综合思维能力都是有力的培养。
问题是思维的源泉,物理课堂问题串的设计,是优化物理课堂教学的重要手段,是教师教学艺术的重要组成部分,是趋动学生自主学习的重要形式,是对学生进行思维训练、语言训练、探究能力培养的一种有效方法。恰如其分的提问串不但可以活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣,了解学生掌握知识的情况,而且可以开启学生心灵、诱发学生思考、调节学生思维节奏、开发学生智慧。教师只有精心设计趋动性问题串,才能让学生的思维更流畅,才能让我们的课堂更高效。





