【摘要】在高中物理教學中,教師需要根據教材內容進行問題情境的創設,引發學生的思考,讓學生在問題研究中深入把握物理知識。因此,文章研究應用問題情境教學法提升高中物理教學質量的策略,首先分析高中物理運用問題情境教學法存在的問題,然后從認知特點、學習興趣、核心素養三個角度提出創設問題情境應該注意的問題,最后提出高中物理問題情境的創設策略,以期為提高高中物理教學質量提供參考。
【關鍵詞】問題情境;高中物理;思維生長
作者簡介:陶梅鑫(1984—),女,廣西貴港市平南縣中學。
近年來,在教學改革深入推進、素質教育全面開展的背景下,各學科教師研究出了多種多樣的教學方法,其中,問題情境教學法得到廣泛的應用,也取得了良好的效果。問題情境教學法的理論基礎包括心理學的“情境認知”與社會人類學的“情境學習”等。在高中物理課堂中,教師根據教學內容為學生創設生動的問題情境,促使學生進行思考,可有效啟迪學生的物理思維,提高學生的物理學習能力。
一、高中物理課堂創設問題情境存在的問題
問題情境教學法在高中物理教學中已不算新鮮事物,有很多教師對這一教學方法進行了實踐探索,取得了值得肯定的成果,但在運用的過程中仍存在一些需要改善的問題。
(一)問題情境創設比較隨意
恰當的問題情境能夠活躍學生的物理學習思維,提高物理教學質量。反之,不恰當的問題情境會阻礙學生學習思維的生長,影響物理教學的質量。因此教師在創設問題情境時,應把控好情境的科學性與合理性。但目前有些物理教師創設的問題情境存在隨意性、盲目性的問題。有的教師認為,教師只要在課堂中提出問題,學生就會跟隨教師的教學思路進行探究,忽略了問題的趣味性、探究性。因此隨便創設問題情境,導致學生參與課堂活動的積極性不高,探究的效果不佳。有的教師設計的問題情境過于淺顯,無法引導學生對物理知識展開深層次探索,導致學生的學習不夠深入,不利于培養學生的學習思維與核心素養。還有的教師沒有尊重學生的學習規律,在課堂中盲目為學生提出大量的問題,增加了學生的學習負擔,從而影響了課程教學的效率。
(二)提問的方式不恰當或問題的開放性不強
有的物理教師在教學過程中,雖然為學生創設了問題情境,但并沒有給學生留出時間思考,而是直接將答案告知學生,以讓學生盡快掌握物理知識,加快教學進度。殊不知此種情況下,學生只能掌握淺層次的物理知識,無法舉一反三[1]。此外,還有部分教師創設的問題情境過于封閉,開放性不強,沒有給學生留出探究的空間。如有的教師創設的問題情境只能讓學生回答“是”或“不是”、“對”或“不對”,在這樣的問題情境下,學生會缺乏探究的欲望,習慣等著教師給出最終的答案。
二、在高中物理課堂創設問題情境應該注意的
問題
(一)問題情境應契合學生的認知特點
高中生已經具備了一定的物理知識基礎,形成了一定的物理學習思維,高中物理教師設計的問題情境應以學生的已有經驗為基礎,契合學生的認知特點,以便學生對問題進行深入探索,讓學生經歷知識體系構建的全過程[2]。符合學生認知特點的問題能讓學生比較順利地進行問題的探究,從而感受到學習物理的成就感與滿足感,產生進一步學習物理的動力,促進物理核心素養的深層次發展。在物理課堂中,教師應創設符合學生認知特點的問題情境,有效激發學生的學習思維,提升學生的學習效率,從而取得更好的教學效果。
(二)問題情境應能激發學生的學習興趣
相較于初中物理知識,高中物理知識的抽象性、邏輯性與嚴謹性明顯提高,因此在有些學生看來,高中物理知識是枯燥乏味的。而高中生的學業負擔較重,需要花時間和精力學習很多學科,容易忽略枯燥乏味的學科。因此,在創設問題情境時,物理教師應重視給情境賦予濃厚的生活化、趣味化色彩,以更好地調動學生的學習興趣,提升學生的學習效果。如在教學物理概念時,教師應從物理概念在實際生活中的體現著手,為學生創設生活化的問題情境,提高學生對問題的直觀化認知,讓學生感受物理知識在生活中的實用性,感受到物理學習的樂趣。教師使高中物理課堂充滿樂趣,能更好地提高學生的學習積極性,真正實現寓教于樂。
(三)問題情境應能促進學生核心素養的發展
課程標準強調學科核心素養的培養,這為高中物理教師改進教學方式提供了理論依據與方向指導。教師在創設問題情境時,應以發展學生的核心素養為目標。物理學科核心素養由物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任四個維度構成。要培養學生的物理觀念素養,教師可利用問題情境引導學生思索一些生活中常見的物理現象。如在教學“參考系”這一知識內容時,教師可為學生創設“對比車上乘客與路上行人的運動狀態”的問題情境,培養學生的物理抽象能力,促進學生物理觀念的形成與發展。要培養學生的科學思維素養,教師可結合物理實驗創設問題情境。如在教學“電容”這一拓展性知識時,教師可結合水容器的實驗創設問題情境,以物理量類比的方式,從水容器延伸到電容,幫助學生更好地理解電容的概念,培養學生的科學思維……總之,為提升問題情境創設的有效性,教師應結合物理核心素養的四個維度有針對性地進行情境設計,滿足學生核心素養的發展需求。
三、高中物理教學問題情境創設方法
結合問題情境教學存在的不足,筆者總結出幾點問題情境創設的策略,以期提升高中物理教學效果。
(一)為學生預留充足的思考時間、思考余地
教師是課堂的組織者、參與者與引導者,學生是課堂的主體,教師應該圍繞學生進行課堂設計,而不是“自說自話”。為提升問題情境創設效果,打開學生的學習思路,教師在進行情境設計時,有必要為學生預留充足的思考時間、思考余地,提升學生在課堂中的參與度,發揮學生的主體性作用,引導學生更好地解決物理問題、學習物理知識。
例如,在教學“光的反射與折射”的知識時,教師先利用樹狀圖等工具,匯總、統計本節課涉及的各項知識點,尤其是學生在初中階段已經學過的與本課相關的知識點,并利用多媒體設備將樹狀圖展示給學生看,引導學生初步了解知識。之后教師再為學生提出一些具有啟發性、探究性的問題,為學生留出充足的思考時間,讓學生更好地回顧舊知、學習新知[3]。如提問學生:“誰能結合樹狀圖總結光的反射有哪些規律?”這樣的問題情境教學方式更有利于加深學生對新知的理解程度,活躍學生的學習思維,促進學生主動思索,取得理想的學習效果。
此外,教師也可將情境創設的主動權交給學生,進一步拓寬學生的思考空間、延長學生的思考時間,從而彰顯學生的主體性。如在教學“杠桿作用”的知識后,教師課后可為學生布置“創設問題情境,以合作探究形式自主解決物理問題”的作業。這不僅能活躍學生的學習思維,還能培養學生的自主學習能力。在上課時,教師邀請幾名小組代表展示本小組的作業,并讓學生進行互相評價,從而培養學生的主動思考能力,促進其物理思維的形成與發展。
(二)創設趣味性問題情境
高中生正處于青春期,往往對新奇、有趣的事物有強烈的好奇心與求知欲。因此教師可從學生感興趣的事物出發,為學生創設一些趣味性問題情境,激發學生的物理學習興趣,讓學生樂于學習物理知識。
比如,在教學“慣性”的知識時,教師可利用多媒體設備為學生播放有趣的電影片段,如《瘋狂的石頭》《小鬼當家》《貓和老鼠》等,吸引學生的注意力。之后,教師再結合這些電影片段創設關于慣性的物理問題情境,引導學生發現其中的慣性物理知識,從而引出本節課的教學內容,激起學生的探究興趣。
(三)在實驗教學中應用問題情境
物理是典型的自然科學學科,物理實驗是研究物理知識的主要手段,因此實驗教學在高中物理教學中有重要的地位。為促進學生物理核心素養的持續發展,教師可利用問題情境,進一步改進實驗教學,引導學生圍繞問題情境進行實驗探究,科學驗證物理知識,從而鍛煉學生的實踐操作能力、分析能力及數據處理能力。
例如,在教學“用打點計時器測速度”這一實驗時,教師在引導學生展開實驗探究的過程中,為學生提供一系列值得探索的問題情境,加深學生對物理知識的理解,如“用打點計時器打出紙帶體現了哪些物理量?”“打點計時器打點的周期受哪些因素的影響?”等。教師以問題引導學生對物理實驗展開更為深入的探究,能夠活躍學生的學習思維,從而有效提升實驗教學的質量。
(四)創設生活化問題情境
物理知識來源于實際生活又服務于實際生活[4]。教師應盡可能為學生創設切合實際生活的問題情境,將理論與實踐充分結合在一起,以更好地培養學生的物理應用能力與實踐能力。
如在教學“摩擦力”的知識時,因為這部分知識內容在學生的實際生活中很常見,所以教師尤其應注意生活化問題情境的創設。教師可引導學生思考生活實例:“在北方地區,司機常會在冬季即將來臨時為車更換防滑輪胎,春天來臨后再換回普通輪胎,這是為什么?”通過探究這樣的生活化問題,學生能提高對摩擦力知識的運用能力,從而能更加深入地理解物理知識,提升物理思維能力。
(五)通過分組合作,強化互動交流
在利用問題情境啟迪學生思考物理知識的過程中,教師應對學生進行分組,積極與學生進行溝通交流,及時掌握學生的所思所想,了解學生的學習情況,更好地為學生提供幫助。
例如,在教學“電磁波”的知識時,教師依照學生學習能力的高低,將學生科學合理地劃分為不同的小組,實現“同組異質、異組同質”的目標,即小組中學生的學習水平不一,但各小組整體學習水平又是相對一致的,這樣學生能夠取長補短、共同進步。在完成分組后,教師再給不同小組安排不同的問題使之合作探究,如“電磁波在社會信息化發展中起到了哪些作用?”“電磁波知識可應用至社會的哪些領域?”“電磁波與信息化建設之間有怎樣的關聯?”等。這些問題都圍繞同樣的主題,均有較強的探索性與應用性。不同的小組在解決問題的過程中,用到的方法、思考的角度可能各有不同,但均能達到同樣的學習目標[5]。之后,教師在班級中巡邏觀察,及時介入各小組的討論并給予一定的點撥,為學生答疑解惑。對于學生普遍存在的問題,教師可在課堂結束前進行統一答疑。如此教師便可充分發揮自己作為課堂組織者、參與者與引導者的作用,活躍學生的物理思維,提高學生的物理學習質量。
(六)重視知識點的歸納、總結
在物理學習中,很多學生學習、記憶物理知識有明顯的碎片化特點。對此,教師應積極借助問題情境,引導學生對課堂所學知識進行歸納與總結,讓學生構建起更具層次感與條理性的知識體系,提升學生的學習質量。
例如,在教學“牛頓第三定律”相關知識后,教師可為學生留出充足的復習時間,讓學生更好地梳理、消化課堂所學知識點。在此過程中,教師可適當利用問題情境引導學生歸納、總結知識,如提問“誰能講講牛頓第三定律在生活中的體現”等,讓學生更好地復盤課堂知識,系統地掌握課堂知識點。最后教師再為學生布置一些習題,這樣學生能夠更好地運用知識體系中的知識來解決習題,鞏固知識點[6]。
結語
綜上所述,在高中物理課堂中,教師為學生創設一系列科學合理的問題情境,可更好地實現教學目標。物理教師應持續深化對問題情境教學法的研究及應用,依托問題情境,啟迪學生的學習思維,發展學生的物理核心素養,增強物理教學效果。
【參考文獻】
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