此教学法,就是根据教材结构,把教材的重点、难点和学生的疑难所在编成一系列问题,在课堂中提出,组织学生讨论,再由师生共同总结,从而使学生获得新知识的方法。这个教学法的一般模式大致是:提出问题;讨论问题(包括议论和争辩);解决问题(得出结论、获取新知识)。但是在具体问题讨论中又包含着三个层次,即学习(提出问题和讨论问题)、掌握(解决问题)和创新(学生提出新见解或灵活运用所学知识)。应用此法的核心是设计好难度适当、概念性强、思维性强的讨论题,要让讨论的重点落在对物体意义的理解、对物理过程的分析、对物理现象的解释上面;讨论题要有梯度,能吸引所有学生参加讨论,让不同程度的学生均有话可说,题目难度应是使中等水平的学生“跳一跳,摘得到”,还要注意创造融洽、和谐的讨论气氛。一般课题都能应用此法,对于新课内容是由旧知识推理而得,知识综合应用的课尤为适用。
下面试以“带电粒子在磁场中的运动”的教学为例加以说明。
问题一:如图,一个带正电微粒q,垂直进入匀磁强场中,其初速为v0,设磁感应强度B足够大,粒子重力不计,问粒子将做什么运动?为什么?
由于粒子在A点时所受洛仑兹力f与初速度v0垂直,不少学生误认为粒子将作平抛或类似平抛运动。经过争论,逐渐认识到由于f与v0时刻垂直,所以粒子作圆周运动。
教师追问:“粒子是作匀速圆周运动还是做变速圆周运动?”经进一步讨论后,学生认识到:由于f=qBv,q、B、v都为定值,f的大小就不会改变,且方向时刻与v垂直,故粒子作匀速圆周运动。
问题二:
若粒子的质量为m,磁感应强度为B,请推导出粒子作匀速圆周运动的半径R和周期T的表达式。
学生利用洛仑兹力的公式,结合圆周运动的规律,在教师不做任何提示的情况下,大多数都能自行推出正确的结论:
R=mv/qB,T=2лm/qB(www.daowen.com)
问题三:
试分析粒子的轨道半径R、周期T与哪些因素有关?有什么关系?
问题四:
若带电粒子以相同的速度v,分别垂直进入匀强电场E和匀强磁场B中,试比较它们的不同。(a)应从哪些方面来比较?(b)结论如何?
让学生充分讨论后,教师用表格和图示从力和运动(力、加速度和运动状态)及功和能两方面进行比较,作为本节课的结束。
通过上面叙述可知,当学生推出R和T的表达式及分析了它们与哪些因素有关后,就完成了第一层次——学习;这时,教师可设计有关的课堂练习,当学生能独立的完成这些作业后,就完成了第二层次——掌握;当学生弄清楚带电粒子分别进入匀强电场和匀强磁场的区别后,就完成了第三层次——创新。
与“问题讨论法”相近的还有一种问题归纳教学法。它是由美国教育家杜威1896年首先提出来的。杜威认为教学应当从学生的活动开始,使教学内容成为学生自己的问题,让学生在提出问题、解决问题的过程中获得知识和技能。这种教学方法有利于启迪学生思维、激发学习兴趣,有利于培养学生分析问题的能力,促进教学内容的深化。这种方法尤其适合于常规课堂教学。
比如在初中«重力»一节的教学中,可以首先向学生提出,一个物体假如没有别的物体的支撑,将会怎样?会向什么方向运动?为什么会这样运动等等,从而引导、启发学生的思维,多数学生在小学常识课所学知识的基础上,很快便能回答出是由于地球的引力作用,在此基础上,教师就可将重力产生的原因,重力的方向等问题一一交待清楚。
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