摘 要:隨著課程改革的推進,教師應率先轉變觀念,由重知識傳授向重學生發展轉變,由重教師“教”向重學生“學”轉變,由培養學生“應試考試”向培養學生“學科素養”轉變。問題情境教學是教師轉變教學觀念所必要的一種教學手段:問題情境教學過程是以不斷地提出問題并解決問題的方式來讓學生獲取新知識的過程。因此在物理課堂教學中努力創設恰當的問題情境,通過問題引起學生認知的沖突,激起學生強烈的問題意識和探求動機,引發學生積極思考,從而獨立地解決問題,發展其思維的創造性,達到學生學習和理解新知識的目的,同時培養學生的學科素養。
關鍵詞:問題情境;高中物理
創設問題情境是新課程教學設計的重要理念,教學中使學生產生認知需要的關鍵是問題情境。問題情境是要引發學生的思考,通過學生科學的分析問題,學習新知識去解決問題,達到學習的目的。問題情境的創設過程,就是從學生熟悉的或感興趣的自然現象、社會現象和日常生活中揭示一些有科學研究價值的問題,能夠引發學生去思考,調動學生的注意力,使他們產生強烈的求知欲,探究知識的過程。從以下幾個方面可以創設問題情境。
一、通過實驗演示創設問題情境
物理源于生活,利用學生熟悉的生產生活實例或他們所關心的一些科技話題來提出問題,創設問題情境,可以使學生認識到物理學的現實意義,使學生感到學有所得,學有所用,提高學生的學習興趣。新課改后,教材內容的提出大部分采用的是實驗演示來提出問題,創設問題情境。
比如在《動量守恒》學習中,課本應用兩小球的碰撞試驗,通過改變質量,速度來提出一系列的問題,創設碰撞過程中質量和速度的關系問題,在理論學習的基礎上,達到對實驗中問題的解決目的,完成新知識學習的目的,學生也學會了運用新知識來解決問題。《曲線運動》學習中有紅蠟燭在液體管中運動實驗,可以很形象的處理運動合成和分解問題,可以對紅蠟燭運動展開提出一系列相關問題,研究紅蠟燭參與兩個分運動情況和最終運動情況。
二、結合生活實際設置問題情境
物理是一門自然學科的基礎學科,與我們每個人都有十分密切的關系,可以說生活中我們每時每刻都在不知不覺的和物理現象接觸。因此在課堂教學中聯系生產生活實際來設置問題,有利于學生利用自己已有的生活經驗來思考,同時也有利于培養學生勤觀察,勤思考的良好學習品質。
比如《圓周運動》學習中,不論是勻速圓周運動還是非勻速類圓周運動,都可以列舉出生活中的具體事例,例如滾鐵環,摩天輪等。這樣學生能充分的去接受和理解物理現象,加深對知識的分析與運用;《勻變速直線運動》中速度和時間關系學習中,我們可以列舉生活中汽車從靜止開始運動的例子,或是拿一個電動玩具車,現場模擬汽車勻加速度運動的過程;《動量定理》學習中,可以設置學生喜歡玩的“碰碰車”碰撞過程,讓學生深刻感觸到時間變化導致沖擊力發生變化。
三、通過復習創設問題情境
通過復習前面知識,提出新知識,并找到新知識和舊知識的聯系,設置問題,達到對以前知識復習和鞏固的作用,同時找到知識間的關聯,用所學知識作為鋪墊學習新知識。
比如在講授“通電導線在磁場中受到力的作用”一課時,先讓學生復習回顧奧斯特實驗及力的相互作用等知識,在此基礎上引出話題“奧斯特實驗證明:通電導線的周圍存在磁場,通電導線是通過周圍的磁場對附近的小磁針產生力的作用的。由于力的作用是相互的,小磁針也要對通電導線產生力的作用,那么通電導線在磁場中受到的作用力的方向究竟與哪些因素有關呢?”
四、展示原型題創設問題情境
習題教學是高中物理教學中的重要組成部分。在傳統教學中,習題教學課上,學生往往成為了盲目解題的機器,通過大量練習達到理解和應用知識的目的,這種學習方式耗時,效果也不佳,特別是高中物理的學習,這種方式學習效果相對很差。因此習題課中改變原有的模式。教師展示原型題,要求學生通過變化原型題來盡可能多的生成新問題,達到舉一反三的目的。
比如,在學習“萬有引力和重力”關系過程中,學生問題較多,教師可以拿地球赤道上和兩極處重力和萬有引力關系作為原形題,讓學生列出基本的關系,弄清原理。后對其加工變形:變形一,當地球自轉速度加快,會出現什么現象?變形二,宇宙中有很多星體會因自身自轉過快而瓦解,則要使地球被瓦解其角速度應該達到多大?變形三,有一白矮星剛好不被“瓦解”,若已知其半徑和轉速,求其密度是多少?
理論和實踐證明,課堂教學過程中教師“灌輸式”的傳授知識與學生“記憶性”的學習知識,最終都導致了不理想的教學效果。學生上課乏味,理解不到位,不能靈活的應用知識。長期下去會導致學生對高中物理學習失去信心,學習動力缺失。問題情境教學改善了傳統教學模式,提高課堂教學效果。那么高中物理教學過程中物理概念,物理規律,物理規律的應用等方面的學習過程中,該怎樣有效的設計問題并有效的解決問題。
(一)物理概念中有效提問策略
高中物理教學過程中有很多物理概念的學習,而且高中物理概念相對抽象,邏輯關系強,學生理解也困難。學生物理概念學不好直接影響整個高中物理知識和規律的學習。在問題情景教學過程中,所創設的問題要抓住問題的概念特點,創設教學情境,巧妙的引導學生去理解物理概念,那么在物理概念學習中,如何去有效創設問題。首先,要分析物理概念的特點,以物理客觀實驗為切入點,深入分析物理現象的特征,恰當引入物理概念。高中物理中的大多概念都是計算定義出的,再設計問題情境時,設計一些簡單的計算,讓學生通過計算過程中,數據分析和處理,體會其中的規律,進而在教師引導下總結出相應的物理概念,這樣學生可以很直接的深刻的理解清楚物理概念。其次,創設問題情境教學中,“問題”一定要突出物理概念的形式,“情境”一定要完整的構建出物理概念的組成形式,不要讓學生片面的去學習和理解物理概念,同時對于抽象的物理概念,教師創設的問題要形象生動,將被動的概念形象化,讓學生理解。再次,創設的問題情境要很準確的,咬文嚼字的講物理概念敘述出,完整的呈現出物理概念,物理學科是個嚴謹且邏輯關系很嚴密的學科,每一字的差別都可能引起歧義,一句話的反轉都可以是物理概念完全相反,課堂教學過程中,物理概念不論采取何種形式去呈現,都要嚴密的遵循學生教材中對物理概念的界定定義。最后,問題情景教學過程中對概念的學習,創設“問題”要注重問題的“對比性”和“重復性”,對物理概念理解方式,最直接的方式就是設計出對比性的概念讓學生辨別,通過學生對比分析,找出問題,對物理概念才會理解深入。而對物理概念重復學習,是學生熟練和熟悉掌握物理概念最有效的途徑,學生要達到對高中物理知識應用,必須首先將物理概念熟練掌握,形成學生對客觀事物和客觀規律認知的一種“物理觀念”。
(二)物理規律有效提問策略
問題情景教學中,創設問題讓學生探究,在探究問題,解決的過程中學習高中物理規律,那么有效提問該有哪些則略:首先,要抓住物理規律的本質內涵去設問,問題本身要涵蓋整個物理規律,突出物理規律的矛盾所在,體現物理規律內在聯系。比如《楞次定律》學習,這個規律是高中物理規律中理解難度大,學生很容易出錯的規律,我們在創設問題情景教學過程中,我們所創設的情境:一個條形磁鐵穿過一個閉合線圈產生感應電流的實驗,要求學生通過實驗來探究楞次定律。教師改變不同的操作(改變條形磁鐵的磁極和運動方向)讓學生實驗,學生會得到各樣的電流方向,實驗結論很復雜,學生很難從中找到規律,那么我們可以這樣去設問題:1.哪個磁場的磁通量在改變?2.磁通量改變引起怎樣的變化?這些變化又是相對哪個磁場而言?3.變化的規律又是什么?4.這樣的變化產生的結果是?5.總結楞次定律規律?通過這樣系列問題,讓學生在不同實驗中總結共同的特點,得到實驗結果,理清實驗規律。
(三)習題教學中有效提問策略
高中物理學習過程中,習題教學是提高學生理解和應用物理知識重要課程,而傳統教學過程中,教師只是將每一個問題按標準答案講解一下,這種方式的教學,對有些學生而言就像是對著答案看,課堂效果很不理想。那么在習題教學中該如何有效提問和有效解決問題。首先,教師在習題課不是一味的處理錯題,而是從學生錯題中去發現問題,歸納問題,在解決原題的基礎上提出新的問題,交給學生處理。學生出現的錯題無非是理解不到位,理解錯誤,計算錯誤,不會應用等,只由教師能夠找到學生的問題所在,才能幫助學生掌握,否則,原題講解完,學生照樣會出錯。其次,習題課中有效問題是單個提問,還是集體提問要區分開,不要一味的集體設問,這樣有些學生會感到疲勞,有些學生混在其中沒能弄清。簡單常識性問題應該采取單個提問,通過抽查來確定學生理解情況,有些特殊題也要選擇單個提問方式,通過不同學生的理解,引發全班學生思考,拓展思維,不同學生構建物理觀念不同,通過學生間的理解,幫助別人理解,學生掌握的會更快。而有難度問題選擇集體提問,從中可以看出有多少學生掌握,看清學生處理這類問題的能力層次。再次,習題課堂上問題該怎么問,這就要考慮問的方法,如果教師一味地問:“對嗎?”“是嗎?”“對不對?”等問題,讓學生齊聲回答,看上去學生參與度很高,授課教師也認真啟發,但實質上是追求了表面熱鬧,而沒有真正啟發學生思維,引發學生思考,這是不可取的。建構主義的教學論主張:通過問題解決來學習,強調教學過程中提出問題,分析問題,提出假設,學習新知識,解決問題的探究過程,改變學生盲目接受知識和被動記憶知識為自我探索知識、積極建構物理觀念。如果我們只讓學生回答是或不是這樣判斷性的問題,而不讓學生真正參與到問題的創設和解決中來,這樣課堂也就失去了該有的探究性。最后,習題課中要體現教師的引領作用,教師不要做講題的機器,教師要學會引導學生思考,引導學生發現自己出錯的原因,達到學生自主探究問題,并解決問題的目的。
結語
問題情境教學在高中物理教學中發揮著至關重要的作用。通過有效的問題提問及學生對問題的有效探究,從而得出真正的物理規律及對概念得以更深入地掌握。因此需要在物理教學中更具體地使用問題情境教學方式。
參考文獻
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作者簡介:曹平安(1986,9-),男,漢族,甘肅天水人,研究生,中學一級教師,研究方向:高中物理教育教學。