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例谈高中物理开放题的教学设计

  • 投稿金知
  • 更新时间2016-03-17
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 摘 要:本文通过一道开放性问题的教学设计,改变了传统物理课堂的教学模式,使学生在解决问题的过程中感受到了探求知识的乐趣。通过激发求知欲,逐步培养了学生的创新能力。教师把开放性问题用于教学,翻转了课堂,体现了新课改的方向。 
  关键词:物理开放性问题;教学设计;新课改;翻转课堂 
  中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)2-0064-2 
  1 引言 
  开放性试题是指题设条件不确定、解题方法多样、答案不唯一的题目。这类试题有助于培养学生的发散思维能力,克服思维定势,避免思维僵化和单一,从而培养学生的创新意识,体现素质教育的要求[1]。 
  2 教学过程 
  课前给学生布置的开放性问题如下: 
  一辆长为5 m的汽车以v1=15 m/s的速度行驶,在离铁路与公路的交叉点175 m处,汽车司机突然发现离交叉点200 m处有一列长300 m的列车以v2=20 m/s的速度行驶过来(图1),为了避免事故的发生,汽车司机应采取什么措施?(不计司机的反应时间,要求具有开放性答案) 
  课堂上,老师让学生展示的不同措施如下: 
  学生甲:让汽车先于列车通过交叉点。 
  同学乙:让汽车在列车之后通过交叉点。 
  同学丙:让汽车在交叉点前刹停。 
  老师:甲、乙、丙3位同学说的方案都非常好,都有道理,若采用上述方案该如何实施呢?请根据高中所学的匀变速运动规律给出实施办法。 
  分组讨论: 
  老师:若让汽车先于列车通过交叉点,对汽车位移和时间有何要求? 
  学生反应很活跃,小组讨论后回答: 
  小组A:汽车位移应大于175 m。 
  小组B提出反对意见:指出汽车位移需考虑汽车长度应大于180 m。 
  小组C:汽车到达交叉点的时间应小于10 s,即小于列车车头到达交叉点的时间。 
  老师:他们回答得非常棒,大家鼓掌加油!那么,在满足上述条件的情况下汽车必须加速,汽车的加速度应为多大呢? 
  学生通过小组作答给出的解析如下: 
  若汽车先于列车通过交叉点,用时应小于列车车头到达交叉点的时间t1,t1≤■ s=10 s,而汽车正常行驶的时间t,t=■ s=12 s>t1,汽车必须加速。设加速度为a1,则v1t1+■≥175+5,得:a1≥0.6 m/s2。 
  以上问题对学生的能力有较高要求,老师通过层层递进的提问方式,引导学生使问题得到了解决,提升了学生的综合分析能力。 
  在此基础上,老师改变问题情境:若让汽车在列车之后通过交叉点,根据方案1找出实施办法。 
  此时,学生的思维已经非常活跃,学生通过小组讨论、分析后指出: 
  若汽车在列车之后通过交叉点,时间应该大于25 s,即大于列车车尾通过交叉点的时间,而当时间为25 s时,汽车位移应该小于175 m。 
  解析如下: 
  以上教学设计紧紧围绕教学内容,按照“质疑—研讨—解决”的教学模式,通过对几个关键的开放性问题的设置,引导学生自己探究知识,主动分析问题,体现了教师主导、学生主体的教学理念,使问题分析得更加全面深入。 
  3 教学反思 
  此题为笔者教学中遇到的一道开放性物理问题,难度较大,通过组织协作(开展讨论与交流),在引导中设法把问题引向深入,诱导学生自己去探究物理规律。一个好的问题,加上老师的有效引导,会使我们的课堂变得积极、有效,也会让学生体会探究知识的无穷乐趣,这样更能激起学生的发散思维,体现学生学习的主体地位[2]。 
  但是,开放性习题往往较难,教学费时较多,而课堂教学又要受到时间限制,因此课前教师要作好铺垫。另外,结合我们的教学实际,教师要转变教育观念,翻转课堂,掌握新的教学基本功,积极进行开放题的研究,最终为提高学生的综合分析能力而努力。 
  参考文献: 
  [1]王忠云,钱华.开放式习题教学的探索与实践[J].物理教师,2005,26(6):24—25. 
  [2]许家雄.开放题与开放式教学[J].物理通报,2004(5):16—17.