問題鏈探究式教學(xué)模式在高中物理真實(shí)情境中的應(yīng)用研究

劉牧云

摘要：本文介紹高中物理教學(xué)中的問題鏈探究式教學(xué)方法，探討其在真實(shí)情境中應(yīng)用的價(jià)值和策略.該方法具有提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)創(chuàng)造力、增強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)等優(yōu)勢，同時(shí)給出了相應(yīng)的操作策略，并展望了其在高中物理教學(xué)中的前景.

關(guān)鍵詞：探究式教學(xué)；問題鏈；高中物理；真實(shí)情境

中圖分類號：G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2023）33-0078-03

當(dāng)前，在高中物理教學(xué)中，大多數(shù)教學(xué)圍繞著知識的傳授與消化展開，缺乏互動(dòng)和對真實(shí)問題的探究.如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和解決問題的能力成為當(dāng)前教育界急需解決的問題之一.

1 問題鏈探究式教學(xué)模式

問題鏈探究式教學(xué)模式是一種以問題為核心、交互性較強(qiáng)的教學(xué)模式.與傳統(tǒng)的教學(xué)模式不同，問題鏈探究式教學(xué)模式主要通過引導(dǎo)學(xué)生自主地進(jìn)行探究和實(shí)踐，讓他們在不斷的實(shí)踐中獲取知識，逐步深化對所學(xué)知識的理解和應(yīng)用[1].問題鏈探究式教學(xué)模式的基本流程如下：首先，教師需要針對學(xué)生的學(xué)科實(shí)際情況和教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)一系列有層次、有聯(lián)系、逐步深入的問題，形成問題鏈.然后，在教學(xué)過程中，教師通過引導(dǎo)學(xué)生自主思考和研究問題，來促進(jìn)學(xué)生的知識獲取和運(yùn)用能力，并幫助學(xué)生更好地理解和掌握所學(xué)知識[2].在此過程中，學(xué)生可以通過實(shí)踐活動(dòng)，逐漸熟悉和掌握相關(guān)知識，并將其應(yīng)用于實(shí)際情境中.通過這種實(shí)踐，學(xué)生的創(chuàng)新思維能力得到提高，而通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作可以增強(qiáng)學(xué)生的合作精神和團(tuán)隊(duì)意識.這種教學(xué)模式符合現(xiàn)代教育發(fā)展的趨勢，對于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和適應(yīng)未來社會(huì)需求有著積極的意義和作用.

2 問題鏈探究式教學(xué)模式在高中物理真實(shí)情境中應(yīng)用的價(jià)值

問題鏈探究式教學(xué)模式在高中物理真實(shí)情境中的應(yīng)用價(jià)值，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面.

2.1 系統(tǒng)化知識獲取和運(yùn)用能力的提高

在問題鏈探究式教學(xué)模式中，教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生尋找與問題相關(guān)的不同知識點(diǎn)、概念和定律，將其進(jìn)行有機(jī)整合和串聯(lián).這樣的做法可以幫助學(xué)生建立起系統(tǒng)化的物理知識體系，培養(yǎng)其較強(qiáng)的跨學(xué)科知識整合和運(yùn)用能力.例如，在學(xué)習(xí)動(dòng)量守恒定律時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生分析運(yùn)動(dòng)過程中的變化規(guī)律，

并逐步推導(dǎo)出動(dòng)量守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式[3].同時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)際情境中運(yùn)用動(dòng)量守恒定律進(jìn)行分析，如球體碰撞、炮彈發(fā)射等場景.通過不斷的探究和應(yīng)用，學(xué)生可以更好地理解動(dòng)量守恒定律的意義，同時(shí)也可以將其運(yùn)用于更為復(fù)雜的實(shí)際問題中[4].該教學(xué)模式還可以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意愿和積極性，促進(jìn)其自由思考和創(chuàng)新思維的發(fā)展.在問題鏈探究的過程中，教師需要充分傾聽和引導(dǎo)學(xué)生的不同見解和思路，鼓勵(lì)其勇于提問、自主探究和質(zhì)疑.這些活動(dòng)不僅可以加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解，同時(shí)也可以激勵(lì)他們通過合理的邏輯推理和創(chuàng)造性的思維方式，去發(fā)現(xiàn)、解決不同的物理問題，這對學(xué)生的未來發(fā)展非常有利.真實(shí)情境教學(xué)模式通過系統(tǒng)化知識的獲取和運(yùn)用能力的提高，可以培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科整合和應(yīng)用能力，激發(fā)其自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新思維的潛力，為其未來成長和發(fā)展奠定良好基礎(chǔ).

2.2 學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)和科學(xué)素養(yǎng)的增強(qiáng)

問題鏈探究式教學(xué)模式具有激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高科學(xué)素養(yǎng)的優(yōu)勢.其通過問題為導(dǎo)向，讓學(xué)生在自主探究的過程中獲得知識，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的積極性和參與度.同時(shí)，在團(tuán)隊(duì)合作過程中，學(xué)生需要相互協(xié)作，交流思路，共同解決問題，從而培養(yǎng)了溝通交流能力[5].另外，問題鏈探究式教學(xué)模式能夠通過讓學(xué)生在真實(shí)情境中進(jìn)行探究和實(shí)踐，來深化學(xué)生的體驗(yàn)感受，并提高其科學(xué)素養(yǎng)和批判思維能力.例如，在學(xué)習(xí)光學(xué)原理時(shí)，通過引入實(shí)際場景，可以讓學(xué)生更好地理解光學(xué)原理與實(shí)際應(yīng)用之間的關(guān)系，同時(shí)也能夠增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和批判思維能力.此外，問題鏈探究式教學(xué)模式也能夠幫助學(xué)生對物理學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣和熱情，從而激發(fā)他們對知識的求知欲和長期探索的動(dòng)力.這種探究和思考的過程本身就是一種帶著挑戰(zhàn)和樂趣的自我探索，可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲得更多的成就感和樂趣.問題鏈探究式教學(xué)模式能夠幫助學(xué)生激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)科學(xué)素養(yǎng)和批判思維能力，同時(shí)也能夠培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和溝通交流能力，為學(xué)生未來的成長和發(fā)展奠定良好基礎(chǔ).

2.3 創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)

問題鏈探究式教學(xué)模式能夠幫助學(xué)生培養(yǎng)出創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力.在這種教學(xué)方法中，問題是引導(dǎo)學(xué)習(xí)的核心元素，通過不斷進(jìn)行猜測、推論和驗(yàn)證，學(xué)生可以逐漸形成批判性思維和創(chuàng)新思維，并將其運(yùn)用于實(shí)踐中.另外，問題鏈探究式教學(xué)模式也需要學(xué)生進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作和協(xié)商解決問題，在這個(gè)過程中，學(xué)生可以加強(qiáng)自己的溝通交流能力，同時(shí)也可以提高他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力.例如，在學(xué)習(xí)簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過問題鏈探究式教學(xué)模式，可以讓學(xué)生探究簡諧振動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律，并了解簡諧運(yùn)動(dòng)在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用.這樣的學(xué)習(xí)方式可以讓學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工程探索中獲得樂趣，同時(shí)也可以激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神.問題鏈探究式教學(xué)模式不僅可以幫助學(xué)生系統(tǒng)化地獲取知識，在真實(shí)情境中進(jìn)行探究和實(shí)踐，還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等優(yōu)勢.這種教學(xué)方法是一種新型的、符合現(xiàn)代教育發(fā)展趨勢的教學(xué)方式，對于高中物理教育具有非常重要的借鑒意義.

因此，問題鏈探究式教學(xué)模式在高中物理教育中具有重要的意義和價(jià)值.它能夠幫助學(xué)生更加全面地了解和運(yùn)用相關(guān)知識，提高他們的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，同時(shí)也可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)掘其創(chuàng)新潛力，為未來的成長和社會(huì)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).3 問題鏈探究式教學(xué)模式在高中物理真實(shí)情境中應(yīng)用的策略

簡諧運(yùn)動(dòng)作為經(jīng)典物理學(xué)中的重要知識點(diǎn)，是高中物理教育不可或缺的內(nèi)容.在教學(xué)中，可以通過問題鏈探究式教學(xué)模式來幫助學(xué)生深入理解和運(yùn)用相關(guān)知識，并提高其科學(xué)素養(yǎng)和批判思維能力.具體而言，可以采取以下策略.

3.1 開放性問題的設(shè)計(jì)

在高中物理真實(shí)情境中應(yīng)用該教學(xué)模式時(shí)，可以通過設(shè)計(jì)開放性問題來引導(dǎo)學(xué)生自主提出問題，并進(jìn)行自由探究.例如，在學(xué)習(xí)簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以設(shè)計(jì)一些開放性問題，如什么是簡諧振動(dòng)？何時(shí)會(huì)發(fā)生簡諧運(yùn)動(dòng)？簡諧振動(dòng)與非簡諧振動(dòng)有何區(qū)別？等等.這樣的問題不僅能夠啟發(fā)學(xué)生的思維，激發(fā)他們的興趣，還能讓他們自主獲取知識，提高對所學(xué)知識的理解和運(yùn)用能力.通過開放性問題的設(shè)計(jì)，學(xué)生可以自主思考，提出問題，并進(jìn)行自由探究.這種教學(xué)方式靈活多變，可以根據(jù)不同學(xué)生的認(rèn)知差異進(jìn)行差異化教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，并培養(yǎng)其批判性思維.除了在教學(xué)內(nèi)容方面設(shè)計(jì)開放性問題，還可以通過學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作來協(xié)同解決問題.

3.2 真實(shí)情境的應(yīng)用

簡諧振動(dòng)是高中物理學(xué)習(xí)過程中常見的一個(gè)重要概念.在學(xué)習(xí)簡諧振動(dòng)時(shí)，通過真實(shí)情境的應(yīng)用可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握所學(xué)內(nèi)容.

以鐘擺擺動(dòng)為例，教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行簡單實(shí)驗(yàn).設(shè)計(jì)以下問題鏈.

問題1：學(xué)生如何制作一個(gè)小型鐘擺？如何觀察擺錘的運(yùn)動(dòng)情況，并記錄下每次擺動(dòng)的時(shí)間？

問題2：學(xué)生如何用計(jì)時(shí)器測量每次擺動(dòng)的周期，并計(jì)算出

擺錘擺動(dòng)的頻率和角頻率？

問題3：學(xué)生如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，繪制出鐘擺擺動(dòng)的圖像，推導(dǎo)出函數(shù)式，并對其特點(diǎn)進(jìn)行分析和討論？

通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以親身體驗(yàn)到鐘擺擺動(dòng)的特點(diǎn)，比如擺動(dòng)幅度相等、周期相同、頻率穩(wěn)定等，加深對簡諧振動(dòng)的理解與掌握.同時(shí)，通過觀察并分析受力特點(diǎn)，學(xué)生能更好地理解和掌握簡諧振動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律.在教學(xué)過程中，教師要注意指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和科學(xué)實(shí)驗(yàn)精神；還應(yīng)該著重引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的物理知識，多角度思考、深層次探究簡諧運(yùn)動(dòng)的本質(zhì).

真實(shí)情境的應(yīng)用是一種非常有效的教學(xué)方式.通過將所學(xué)知識應(yīng)用于真實(shí)場景中，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分析，可以增加學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高對知識的理解和記憶，并培養(yǎng)創(chuàng)新思維和批判性思維.這種教學(xué)方式符合現(xiàn)代教育發(fā)展趨勢和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，具有非常重要的借鑒意義.

3.3 迭代過程的引導(dǎo)

通過迭代過程的引導(dǎo)，可以幫助學(xué)生完成探究過程，并深化對知識的理解和運(yùn)用.例如，在學(xué)習(xí)簡諧振動(dòng)的過程中，可以從單擺、彈簧振子等簡單場景入手，引導(dǎo)學(xué)生分析場景中的各個(gè)部分，并逐步建立對簡諧振動(dòng)的全面認(rèn)識.在此過程中，不僅需要教師的指導(dǎo)和幫助，還需要學(xué)生的自主思考和實(shí)踐的參與.首先，教師需要設(shè)計(jì)合適的問題，引導(dǎo)學(xué)生逐步拆解和組合問題，形成問題鏈.然后，教師還需要為學(xué)生提供必要的指導(dǎo)和支持，幫助他們獲取相關(guān)的知識和信息.同時(shí)，學(xué)生也需要積極參與到探究中，進(jìn)行自主思考和實(shí)踐.這樣，他們可以通過探究的過程，不斷調(diào)整和完善問題鏈的結(jié)構(gòu)，深化對知識點(diǎn)的理解和掌握.通過迭代過程的引導(dǎo)，學(xué)生可以循序漸進(jìn)地掌握知識和技能，從而更好地應(yīng)用于實(shí)際情境中.同時(shí)，這種教學(xué)方式還可以幫助學(xué)生培養(yǎng)批判性思維、創(chuàng)新意識和自主學(xué)習(xí)能力等綜合素質(zhì).通過逐步拆解和組合問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究和實(shí)踐，可以幫助他們循序漸進(jìn)地掌握知識點(diǎn)，提高對知識的理解和運(yùn)用能力，并培養(yǎng)出更多綜合素質(zhì).

總之，采用問題鏈探究式教學(xué)模式可以有效地提高高中物理教學(xué)質(zhì)量，特別是在簡諧運(yùn)動(dòng)等知識點(diǎn)的教學(xué)中.通過以上策略的應(yīng)用，可以幫助學(xué)生更加深入地理解和掌握相關(guān)知識，提高他們分析和解決問題的能力，培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)和批判思維能力，進(jìn)而為未來的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).

在高中物理教學(xué)中，問題鏈探究式教學(xué)模式具有廣泛的應(yīng)用前景.通過問題鏈的逐級引導(dǎo)，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們主動(dòng)探究和實(shí)踐的能力，并提高其科學(xué)素養(yǎng)和批判思維能力.因此，在今后的教育教學(xué)中，應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)探究式教學(xué)模式的推廣和應(yīng)用，以期更好地服務(wù)于學(xué)生的成長和社會(huì)發(fā)展的需要.

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［責(zé)任編輯：李璟］