林俊
問題鏈是對傳統問題教學法的改進,指的是在課堂教學中,教師根據教學目標把教學內容分散到多個問題當中,這些問題既相互獨立,又有所關聯,讓學生在問題驅動下獨立思考與合作探究,使其思維發散開來,最終通過對問題的分析與解決收獲知識.在高中物理教學中,教師可以充分借助問題鏈激活學生的思維,使其積極踴躍地參與到知識探索中來,推動他們思維發展與能力提升,達到深度學習的效果.
1 利用問題鏈導課,調動學生學習熱情
在任何教育階段、任何學科的任何一節課教學中,新課導入都是至關重要的一個環節.在高中物理教學中,教師借助問題鏈助力教學時,首先可以利用問題鏈的方式導入新課,讓學生在思考問題的過程中不知不覺地進入到新課學習狀態,激發他們的求知渴望與學習熱情,使其對新知識的學習充滿期待,促進高效課堂的生成.
例如,在進行“曲線運動”教學時,教師可以先在多媒體課件中展示以下圖片:玩過山車游客的運動、火車在軌道上的運動、風中搖曳著的樹枝的運動、人造地球衛星圍繞地球的運動等,并設置問題:這些物體的運動軌跡有什么特點?有哪些共同點?學生觀察、分析與討論后指出它們的運動軌跡都不是直線,而是曲線.教師可借機指出這種運動就是曲線運動,讓他們結合生活實例初步認識曲線運動.之后,教師擴充問題鏈:物體做曲線運動時,速度的方向有什么特點?學生知道速度時刻改變.然后追問:那么該怎么確定曲線運動每時每刻所對應的速度方向呢?由此正式導入新課,打開他們的學習思路.
2 巧妙設計問題鏈,吸引學生主動探究
在新課改下的高中物理教學中,教師設計課堂教學時,既需關注學生對物理知識的學習情況,還需要注重學生綜合能力的培養,探究能力則是其中最為重要的能力,其有助于學生開展探究性學習.為實現這一教學目標,借助問題鏈助力高中物理教學無疑是一個不錯的選擇,教師可以根據所授內容巧妙設計一系列梯度性問題鏈,吸引學生循序漸進地探究物理奧秘,維系他們的學習興致,使其在問題處理中慢慢掌握學習物理知識的方法與技巧.
以“牛頓第一定律”教學為例,教師可以引入相應的小實驗.首先,教師用手推動桌面上的小車,小車開始運動,撤去外力之后,小車逐漸停止.之后,教師讓學生用手推動桌面上的書本,書本開始運動,撤去推力,書本停止.結合這樣的小實驗,對學生提出問題:你們在生活中還見到過類似實例嗎?學生紛紛回答.如駕車時停止加油后汽車不會立刻停車;關閉電扇后,扇葉仍然會轉動幾圈才停下等,通過這些事例,引導學生思考比較,找出其共同特征,學生得出的結論可能是:物體想要運動,需要力的作用,如果撤去物體的外力,則物體會停止運動.之后,教師向學生展示亞里士多德的觀點和伽利略理想實驗,對伽利略的推理過程和結論進行簡單論述,提出疑問:誰的觀點是正確的呢?通過問題引出實驗探究的主題,設計相應的問題:摩擦力對物體的運動產生什么樣的影響?如果物體不受摩擦力的影響,會出現什么現象?結合問題教師和學生共同制定實驗計劃,設計相應的探究活動,提示學生思考哪些條件保持不變或發生變化?讓他們做好實驗準備.隨后教師指導學生動手實驗:將小車放置在斜面上方使其下滑,再逐漸降低平面的粗糙程度,對小車運動距離進行測量,并且對平面沒有摩擦力的情況下,小車運動情況進行推論,讓他們深入探究牛頓第一定律.
3 合理運用問題鏈,突破教學重難點
高中物理學科具有邏輯性強、抽象性強的特點,學生學習時有著較多的疑難問題和學習障礙.高中物理教師可以借助問題鏈教學的優勢,根據本節課的重點、難點部分及教學目標合理設計一些問題,構建成問題鏈,引導學生在問題導向下著重探索這些特殊知識點,使他們順利突破疑難障礙,高效地完成既定學習任務.
比如,在開展“力的合成和分解”教學時,教師通過課件展示兩個小孩提水和一個大人提水的場景,以及生活中兩根成角度的繩子吊燈泡和一根繩子吊燈泡的生活現象,引入相應的問題:在上述的情境下,分別使用一個力代替多少個力?引領學生結合生活經驗及所學知識分析各個物體的受力情況,使其自主總結分力和合力的定義,引出新問題:分力和合力之間是什么樣的關系?他們知道是等效替代,由此引出力的分解與合成.之后,教師設置問題:如果兩個力不在同一直線上,該怎么求合力?以兩根繩和一根繩吊燈泡為例,搭配問題:如何能夠確定兩個力和一個力有著相同的作用效果?如何確定兩個分力的大小和方向?在研究合力與兩個分力的方向與大小關系時,應該怎樣去研究?指導學生一邊討論問題,一邊開始分組實驗,探究求合力的方法,幫助他們掌握重點知識.隨后教師運用同樣的方式帶領學生探究合力與分力的關系,使其真正了解平行四邊形定則,讓學生掌握求力的合成與分解的方法.
4 科學優化問題鏈,增強學生物理思維
當前,在高中物理教學過程中,教師不僅需關注學生對物理理論知識與解題技能的掌握情況,還要著重培養他們的物理思維能力,使其在多樣化的學習活動中逐漸實現全面發展,真正成為新時代下社會發展所需的高素質人才.高中物理教師在平常教學中需科學引入問題鏈,從多個方面與視角設計問題,將教學內容全面呈現出來,并突出問題的開放性,鼓勵學生積極思考與自由交流,借此培養與增強他們的物理思維能力.
比如,在“向心力”教學中,教師先進行提問:做勻速圓周運動的物體受力有什么特點?加速度呢?由學生回顧舊知識,然后教師在課件中展示扔鏈球、花樣滑冰、人造衛星繞地球轉動等畫面,詢問:這些物體受到哪些力的作用?使其一起分析與討論,讓他們了解到物體做勻速圓周運動都會受到一個力,這個力拉著物體沿著圓形的軌道進行運動,即為向心力.接著,教師要求學生閱讀課本中向心力的定義,設置問題:向心力的方向如何?如果物體突然失去向心力,那么勻速圓周運動將發生什么變化?向心力有什么作用效果?他們思考與討論后指出向心力的方向是指向圓心,不斷變化,總與速度垂直;圓周運動過程中物體只有速度方向改變,速度大小不變.之后,教師提問:知道向心加速度,那么向心力公式是怎樣的?引領學生結合向心加速度公式與牛頓第二定律推導向心力公式,強化其物理思維.
5 靈活借助問題鏈,強化學生學習深度
提問作為課堂教學中的一個常規環節與常用手段,不少一線教師都在用.但新時期教育觀對提問方式及內容均提出了更高的要求.不能平鋪直敘、毫無波瀾地呈現一系列問題,組建成松散的問題鏈,而是要充分借助問題鏈的優勢為常規教學提供更多助力.具體到高中物理教學中來說,教師應該靈活借助問題鏈的功效,根據所授內容精心設計一個層次性的問題鏈,帶領學生由淺及深地探索物理科學,增強學習動力,提升他們的學習深度.
在實施“機械能守恒定律”教學時,教師談話導入做功的過程中伴隨著能量的轉化,同步利用多媒體技術演示一些屬于機械能守恒的生活實例,如豎直上拋籃球、滑滑梯、蹦極等,吸引學生的注意力,借機設置疑問:從能量的轉化角度來看,你們覺得是什么形式的能量在發生轉化?引領他們思考問題,得到的回答可能是重力勢能和動能發生相互轉化,由此引入新課,使其通過回顧已學內容將新舊知識連貫起來.接著,教師以自由落體運動設置問題:設一個質量是犿的物體自由下落,下落至高度是犺1 的犃點時速度是狏1,下落至高度是犺2 的犅點時速度是狏2,那么犃、犅兩點處的機械能犈1、犈2 及關系是什么?組織學生在小組內一起分析、思考與討論,然后設計對比性問題:假如物體在下落的過程中,受到空氣阻力犉f(恒定)的作用,犃、犅兩點處的機械能犈1、犈2 及關系又是什么?使其在兩種不同情況下,討論機械能守恒的條件與表達式,讓他們深度探究機械能守恒定律.
在現代化教育觀視角下,高中物理教師應與時俱進,及時引入問題鏈教學方法,將具體教學內容穿插至一系列問題之中,組建成相應的問題鏈,為枯燥乏味的物理課堂注入更多生機與活力,促使學生全身心地參與到物理探究活動中,提高他們的學習能力與知識水平.
(完)