问题导引启迪智慧（金华市物理年会20111215兰溪）.ppt

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1、浙江省义乌中学 吴加澍,问题导引 启迪智慧,（金华市物理年会 2011.12.15）,通向高效课堂的钥匙,【发言提纲】,问题是教学核心,有效问题的特征,问题情境的创设,问题导引 启迪智慧,高效的课堂就是“高效课堂”吗？,不同的价值取向，对于“高效课堂”会有不同的理解与判断。,如果我们只是功利地将“课堂”视为快速传授知识的场所，或者把“高效”当作追求考试高分的利器，那就绝不可能有真正的“高效课堂”。,教育不能透支学生的未来透支学生持续的学习动力和兴趣，用今天的分数获得换取短暂的满足。,掠夺性开发保护性开发,化最少的时间讲最多的内容,问题是教学的核心,高效的课堂就是“高效课堂”吗？,问题是教学的核

2、心,江苏丹阳.施用膨大剂的西瓜,不能把学生培养成“瓜裂裂”,课堂要回归“人的发展”原点,高效课堂的内涵,高效课堂的本质,（教学结果和预期教学目标的吻合度）,（投入消耗最低化和取得效果最优化）,(反映课堂整体收益,实现学生发展价值),高效课堂三个指向,问题是教学的核心,高效的课堂就是“高效课堂”吗？,问题是教学的核心,通向高效课堂的钥匙,两个最深刻的判断标准,2.学生思维的深刻性。,“大脑不是一个要被填满的容器，而是一个需要被点燃的火把。”,古希腊哲人普罗塔戈的名言:,“问题”就是点燃学生思维的火种!,“提问得好即教得好”,西方学者德加默说：,问题是教学的核心,两种教学方式,以伏安法测电阻为例,

3、教法：,点评：这种以知识定论的形式呈现学习内容的教学，看似逻辑清晰、快捷高效，但它不是以物理现象与事实为背景，远离了学生的直接经验，并且也缺乏认知的挑战性。,提出问题,教法：,问题是教学的核心,两种教学方式,以伏安法测电阻为例,两种教学方式,问题是教学的核心,知识呈现式,问题导引式,教师讲解、传授知识,师生互动、激活思维,教的是结论，学到是技能,教的是思维，收获是智慧,把有问题的教得没有问题,把没有问题的教得有问题,（培养考生）,（培养学生）,教学的三要素,教材,教师,学生,教材,教师,学生,平铺直叙、索然无趣,曲径通幽、引人入胜,问题是教学的核心,对教学的建议,知识问题化，问题情境化,知识,

4、问题,情境,（营养素）,（核桃肉）,（核桃壳）,把学生置于问题情境中，让他们去经历智力的探险,例1：有人问郭思乐教授，什么是教学？郭这样回答,“如果你告诉学生，3乘以5等于15，这不是教学”,“如果你问，3乘以5等于什么？这就有一点是教学了”,“如果你有胆量说：3乘以5等于14，那就更是教学了”,例2：气体内能的变化,“外界对气体做功，气体的内能增大。”,“外界对气体做功，气体的内能怎样变化？”,“飞机在万米高空飞行，机舱内温暖如春，用的是制冷还是制热的空调？”,问题是教学的核心,对教学的建议,知识问题化，问题情境化,知识,问题,情境,在物理情境中思考问题，在思考问题中掌握知识,教学设计,学生

5、学习,把物理知识转化为问题，将问题融合于情境之中,知识的“溶解”,知识的“结晶”,对教师的要求,问题是教学的核心,“尽管科学家和教师都掌握学科知识,但二者的学科知识是不一样的,教师必须把学科知识心理学化,以便让学生能够理解.”,杜威：,一度消化教师让自己弄懂弄透,二度消化：,二度消化如何让学生弄懂弄透,(学者的学术思维),(教师的教学思维),“教比学难得多。为什么教难于学？乃因教所要求的是：让学。他得学会让他们学。”,海德格尔：,“消化能力”,教师的学科教学知识（pck）,PCK,PCK是关于教师如何针对特定的学科主题及学生的不同兴趣与能力,将学科知识组织、调整与呈现,以进行有效教学的知识。,

6、PCK与其说是一种知识,不如说是一种教师特有的“转化”的智能，即将学科知识“转化”成学生有效获得的学科教学智能。,学科的知 识,教学的知 识,学生的知 识,学科教学知识Pedagogical Content Knowledge,问题是教学的核心,对教师的要求,学科教学知识：,倡导问题教学 打造智慧课堂,【发言提纲】,问题是教学核心,有效问题的特征,问题情境的创设,对于常人：,对于牛顿：,现象+问号,现象+质疑,不是有效的问题,有效的科学问题,有效问题的特征,什么是有效问题,“苹果为什么会落地？”,苹果为什么会落地？,对于常人：,对于牛顿：,现象+问号,现象+质疑,不是有效的问题,有效的科学问题

7、,有效问题的特征,什么是有效问题,“苹果为什么会落地？”,有效问题的特征,角度,问题的针对性(紧扣教学目标,针对学生实际),梯度,广度,深度,问题的挑战性(引发认知冲突,激活学生思维),问题的开放性(解答思路多元,思维活动开放),问题的层次性(设问有序递进,思维逐次深入),难度,问题的适切性(面向多数学生,符合认知水平),有效问题的特征,度,有效问题的特征,【例1】万有引力定律的应用条件,*你与你的同桌之间有引力作用吗？为什么不会因此而靠拢？,*你能通过计算求出你俩之间的引力大小吗？,*这样的计算有问题吗？为什么？,*你受地球的引力有多大？你能通过计算求出它的大小吗？,*设想你到达离地心距离等

8、于R地/2的深井，你的体重将会如何变化？,角度,问题的针对性(紧扣教学目标,针对学生实际),B不变,S变化；,S不变,B变化.,如果B、S都变化，一定会产生电磁感应现象吗？,有效问题的特征,【例2】探究电磁感应现象的产生条件,角度,问题的针对性(紧扣教学目标,针对学生实际),*小结:,*实验：,*质疑:,*实验：,*分析：,*结论：,BS,可用磁通量来描述电磁感应产生的条件,*概括:,回路中没有感应电流！,穿过回路的磁感线条数没有变。,只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。,有效问题的特征,角度,问题的针对性(紧扣教学目标,针对学生实际),【例3】关于能量守恒的一组

9、问题,*谁的温度升高大？,*一次台风平均能量1.11018J.台风登陆后,由于与地面摩擦,每秒钟大约损失能量1.11013J.如果不从外界补充能量，台风应在105s（约1天）消失,但这与事实不符.试分析补充台风能量的来源是什么？,*重心位置如何变？,太阳能,水蒸气内能,凝雨放热,台风能量,梯度,有效问题的特征,【例1】位移概念的建立,*提问：我们已学过“距离”,为什么还要学“位移”？(多半同学会被问住),*再问：根据下面的条件，你能确定B点的位置吗？,一位同学从A点出发,走了50m后到达B点.,这位同学从A点出发,向东走了50m后到达B点.,这位同学从A点出发,向东沿直线走了50m 到达B点.

10、,+,+,位移,*总结：确定物体位置变化的三个要素,方向,直线,长度,问题的层次性(设问有序递进,思维逐次深入),梯度,有效问题的特征,【例2】楞次定律的意义,阻碍,*问1：谁在阻碍？,*问2：阻碍什么？,*问3：怎样阻碍？,*问4：为何阻碍？,*问4：是否阻止？,通过这样一组问题链，让学生在层层追问之后，深入理解楞次定律的内涵，准确把握它的本质。,问题的层次性(设问有序递进,思维逐次深入),梯度,有效问题的特征,【例3】动量守恒定律的条件,分析：,小结：,当F外0时，P0(严格守恒),当F外F内时,P0(近似守恒),当F外X0时,PX0(分量守恒),问题的层次性(设问有序递进,思维逐次深入)

11、,有效问题的特征,深度,问题的挑战性(引发认知冲突,激活学生思维),【例1】超失重,*当磁铁由静止开始向下运动时，会发生什么现象？,【例2】静电平衡,*若磁铁由静止开始向上运动呢？,有效问题的特征,深度,问题的挑战性(引发认知冲突,激活学生思维),【例1】超失重,【例3】全反射,一束光线从玻璃（n=3）射入空气，已知入射角为60，问：折射角是多少？,*解1：由 sin60/sin2=3 得 2=30,与“疏大密小”矛盾！,*解2：由 sin2/sin60=3 得 sin2=1.5,不可能！,*实验观察：只有反射光线，没有折射光线,*当磁铁由静止开始向下运动时，会发生什么现象？,*若磁铁由静止开

12、始向上运动呢？,有效问题的特征,广度,问题的开放性(解答思路多元,思维活动开放),如问：质点受同一平面内的几个共点力作用下处于平衡状态，若撤去其中一个向东方向的力，质点将会如何运动？,*质点将向西做初速为零的匀加速直线运动,*质点可能向西或向东做匀变速直线运动,*质点可能在平面内做匀变速曲线运动,*质点可能沿各个方位做匀变速运动,点状思维,线性思维,平面思维,立体思维,传统的教学历来强调问题的确定性，排斥问题的可能性。这就导致我们的学生长于求同，而弱于求异，缺乏发散思维和想象能力。,有效问题的特征,广度,问题的开放性(解答思路多元,思维活动开放),【例1】如图,当电键K闭合瞬间,线圈abcd中

13、会产生感生电流吗？如果有,方向怎样？,如图，ab是闭合线圈的一部分，当电键K闭合瞬间，ab导线中会有感生电流吗？如果有，方向怎样？,答案确定，思维单向,答案多元，思维发散,结构良好问题,结构不良问题,有效问题的特征,广度,问题的开放性(解答思路多元,思维活动开放),【例2】据一媒体报道：“某国近期发射了一颗运行周期为80分钟的人造地球卫星”。你能运用所学知识判断该消息的真伪吗？并说明理由。,得：v=8.4km/s,不可能,由,得：r=6.1106m,不可能,得：T=84.6分,不可能,由,7.9km/s,R地,80分,难度,问题的适切性(面向多数学生,符合认知水平),有效问题的特征,大灰狼怎么

14、能和人是一条心呢？,难度,问题的适切性(面向多数学生,符合认知水平),有效问题的特征,现 有 发展区,潜 在 发展区,学生的现实起点（认知水平、知识基础）,合理的问题起点,合适的参照原点,中偏下位置（黄金分割点0.618）,难度,问题的适切性(面向多数学生,符合认知水平),有效问题的特征,【例1】测定玻璃的折射率,直接提问：怎样作出光线通过玻璃砖的折射光线？,难！,分步设问：,*怎样将一条光线在纸面上定位？,*怎样作出光线经过平面镜的反射光线？,*怎样作出光线通过玻璃砖的折射光线？,*你能测出半圆柱玻璃砖的折射率来吗？,难度,问题的适切性(面向多数学生,符合认知水平),有效问题的特征,(实验演

15、示),【例2】逆风行舟的原理,*难点：缺乏直观感受；难于物理建模。,*对策：为学生搭建必要 的认知台阶。,倡导问题教学 打造智慧课堂,【发言提纲】,问题是教学核心,有效问题的特征,问题情境的创设,问题情境的创设,问题情境的含义,值得注意的是，问题情境固然是由问题与情境两者构成的，但它们之间不是机械拼凑，而是有机融合的结果。,问题情境的创设,问题情境的作用,问题情境的含义,课例：共振,播放视频,（美国塔柯姆大桥）,情境与知识“两张皮”!,情境不是漂亮外衣，重在促进学生思维。有效问题情境的作用是,明确思维指向,激发学习动机,提供认知起点,问题情境的创设,问题情境的作用,问题情境的含义,课例：共振,

16、播放视频,（美国塔柯姆大桥）,基于实验，创设探究情境,引发冲突，创设愤悱情境,学生参与，创设生成情境,联系生活，创设物理情境,激活知识，创设应用情境,问题情境的创设,问题情境的作用,问题情境的含义,问题情境的创设,问题情境的创设,联系生活，创设物理情境,【例1】运动的合成,*你能跑的比火车还快吗？,*下雨天怎样撑伞才能避免淋湿？,问题情境的创设,联系生活，创设物理情境,【例2】加速度概念的引入,播放视频：一场超级PK,提出问题,汽车、摩托车、战斗机，谁更快？,运动快,速度,位置变化快,起动快,速度变化快,加速度,？,问题情境的创设,引发冲突，创设愤悱情境,孔子：“不愤不启，不悱不发”,愤心求通

17、而未得,悱口欲言而不能,认知冲突是指原有的认知图式与新感受到的客体之间的对立性矛盾。一旦引发这种认知冲突，就会引起学生认知心理的不平衡,继而产生解决这种认知冲突获得心理平衡的动机。,负责任的老师,经常给学生找麻烦,最高明的教法,先问迷糊再教明白,如果什么都想开始就搞得一清二楚，到头来反而老不清楚；倒不如先犯点糊涂,再引导学生从糊涂走向清楚，那才是真正的清楚。,问题情境的创设,引发冲突，创设愤悱情境,【例1】过山车,意料之外，情理之中,【例2】声波的干涉,*猜想：要使小球能通过最高点，起始位置至少应多高？,*演示：小球未到最高点就脱离轨道。,*分析原因，定量计算,*演示：两只喇叭输入同一 频率的

18、音频讯号产生干涉。,*学生听其“声”，观其“形”。,*猜想：撤去一只喇叭,还会有干涉现象吗？,*演示：结果仍有干涉现象！这是为什么？,问题情境的创设,引发冲突，创设愤悱情境,【例1】高空落雨,计算无误，结果荒谬,雨滴通常从1500m左右的高度落下，问经过多长时间落到地面？落到地面时的速度是多少？,实际上雨滴落到地面的速度一般不会超过8m/s（收尾速度）！,为什么？,数学解物理解,意料之外，情理之中,基于实验，创设探究情境,【例1】电能的输送,*演示：小灯泡A接入学生电源后正常发光。,*提问：怎样使教室最后排的小灯泡B发光？,*演示：用一卷细径导线将小灯泡B接入学生电源，亮度很暗。,*提问：为什

19、么远处的小灯泡会发光暗淡？你有什么解决的方案？,*演示：换一卷较粗的导线将远处小灯泡接入学生电源，亮度增加。,*提问：怎样才能减少导线中的电流，而又保持输送功率不变？,*演示：依次接入升压变压器和降压变压器，灯泡B正常发光。,问题情境的创设,基于实验，创设探究情境,【例2】“光电效应”的教学,忽略次要因素,*演示：紫外线照射带负电的锌板,*演示：紫外线照射带正电的锌板,*问题：验电器的指针为什么会闭合？如何检验是否因空气电离所致？,问题情境的创设,基于实验，创设探究情境,*演示：紫外线照射带负电的其它材料（如铝板、纯铜板、黄铜板等）,*演示：白炽灯光照射带负电的锌板(增加时间，聚光照射),*问

20、题：产生光电效应与哪些条件有关？,突出本质因素,问题情境的创设,【例2】“光电效应”的教学,排除干扰因素,*演示：紫外线照射不带电的锌板,*演示：在锌板附近置一带正电的物体，结果验电器指针张开。,*问题：验电器指针为何不张开?如何使光电效应现象显示出来？,问题情境的创设,基于实验，创设探究情境,【例2】“光电效应”的教学,【例】“回旋加速器”的教学,电场加速,问题情境的创设,激活知识，创设应用情境,*用什么方法可以加速带电粒子？,*如何突破加速电压的限制，使带电粒子获得更大的能量？,*对此方案你发现有什么问题吗？如何解决？,*为使带电粒子能够一路加速,电源AB端的极性应满足怎样的条件?,*如果

21、电源极性改变的频率不变,怎样才能保证带电粒子同步加速？,*如果只用一个电场,能否让带电粒子自动返回,实现多次加速呢？,*随着带电粒子速度和轨道半径的增大，交变电源的频率要改变吗？,*假如由你来设计一台回旋加速器，要求能使带电粒子获得更高的 能量，你打算采用哪些措施？,学生参与，创设生成情境,问题情境的创设,指导质疑问题的方法,*物理实验“三问”:,这个实验应该怎样做？,这个实验为什么这样做？,这个实验还可以怎样做？,知其然,知其所以然,知其所尽然,*物理知识“三部曲”：,（应运而生）,（水到渠成）,（拓展延伸）,为什么？,是什么？,怎么样？,问题情境的创设,提供发现问题的情境,1.砖块被顶在墙

22、壁上为什么不会滑落？,2.当战士顶砖块的力增大时，摩擦力大小会变化吗？,3.为使砖块不滑落,头顶的压力至少多大？计算这个问题还需知道哪些条件?,*如图，连系本节课（摩擦力）所学知识，你能够提出哪些相关的问题？,4.砖块之间的摩擦力大小相等吗？怎样计算不同接触面之间的摩擦力？,指导质疑问题的方法,学生参与，创设生成情境,问题情境的创设,给予暴露问题的机会,“把学生的错误消灭在萌芽状态中”？,课堂是允许学生出错的地方！,学生做对了，说不定只是模仿;学生做错了，绝对是他的原创。,学生的错误也是重要的教学资源！,提供发现问题的情境,指导质疑问题的方法,学生参与，创设生成情境,问题情境的创设,是分析受力,不是施力,是分析外力,不是内力,给予暴露问题的机会,提供发现问题的情境,指导质疑问题的方法,学生参与，创设生成情境,谢谢大家！,谢谢大家！,欢迎指正,