問題驅動教學法在初中物理教學中的實施分析

馮華

【摘要】問題驅動教學是一種以“問題為中心”的教學方式，它能調動學生的積極性，促使學生進行思維與探索.在教學實踐中，問題驅動教學法已經被廣泛應用于各個學科的教學中，取得了顯著的效果.本文探討問題驅動教學法在初中物理教學中的應用，以及其帶來的益處和挑戰.

【關鍵詞】問題驅動；初中物理；課堂教學

在教學中，“問題”是一種強調探索精神、獨立思維的教學方法.與傳統的“灌輸”方式相比，“問題驅動”教學法，更多地強調“以問題為中心”，通過引入問題和情境，學生不僅能夠主動地接受知識，還能夠積極思考、分析和解決問題.因此，問題驅動教學法被廣泛應用于初中物理教學中，以促進學生的全面發展.

1 創設情境和場景

1.1 情景模擬

在教授光的折射時，可以通過情景模擬將抽象的物理概念和知識與學生熟悉的實際場景相聯系.

例如 可以設計一個情景，讓學生想象自己站在水邊，觀察到光線從空氣中進入水中時的折射現象，引發學生對折射規律和原理的思考.在這個情景中，教師可以向學生解釋光線從空氣射向水中時的折射現象.教師可以問學生，當教師站在水邊看向水中，為什么教師看到的物體似乎偏離了原來的位置？為什么水中的物體看起來更淺或更深？通過這些問題，教師可以引導學生思考光的折射規律和原理.此外，可以通過一些具體的例子來加深學生的理解.例如，教師可以要求學生想象自己站在游泳池邊，看著池底的游泳圈.為什么它的形狀似乎發生了變化？當教師試圖撈起游泳圈時，為什么它看起來比實際的位置更深？通過這個例子，學生可以更清楚地理解光的折射現象.透過情境仿真及實例，使學生能夠將抽象的物理觀念及知識與現實情境相結合，加深對光線折射的認識與把握.

1.2 實驗體驗

在實踐中，讓學生親身經歷、親身感受，加深對物理規律的認識與記憶.教師可以設計幾個的簡單的實驗，讓學生親身體驗光的折射和成像規律.

例如 在使用凸透鏡和凹透鏡觀察物體的成像效果實驗中，教師可以給每個學生發放一個凸透鏡和一個凹透鏡，并提供一些小物體，如鋼珠或者小紙片.教師可以要求學生在一個明亮的環境中將凸透鏡或凹透鏡放在透明板上，并將小物體放在透明板的一側.學生通過調整透鏡的位置和方向，觀察并記錄下物體的成像效果.通過這個實驗，學生可以親身體驗到光的折射和成像現象.學生可以觀察到當透鏡曲率不同時，物體的成像效果也會有所不同.如，當凸透鏡的曲率較大時，物體的成像會放大，并且成像位置會有所變化.而當凹透鏡的曲率較大時，物體的成像會縮小，并且成像位置也會有所變化.通過實驗體驗，學生能夠直觀地感受到光的折射和成像規律.通過親自操作和觀察，他們能夠更加深入地理解透鏡的工作原理和物體成像的規律.

1.3 情境引導

通過情境引導，教師可以讓學生在特定的情境中思考和解決問題，從而加深對物理原理的理解和應用能力.

例如 在討論太陽能的利用時，教師可以提供一個情境，讓學生思考如何設計一個太陽能熱水器來供應家庭熱水.教師可以引導學生思考如何利用太陽能將水加熱，可以提問學生，太陽能是如何轉化為熱能的？如何將太陽能收集起來并轉化為熱能？借由此問題，學生可初步了解太陽能的理論與應用.接下來，教師可以讓學生小組合作，一起討論，一起設計.每個小組可以提出自己的太陽能熱水器設計方案，并解釋其工作原理.學生可以考慮使用太陽能收集器來收集太陽能，并將其轉化為熱能，然后將熱能傳遞給水，以加熱水.以及討論使用不同的材料和結構來最大程度地吸收太陽能，并將其轉化為熱能的效率.最后，學生可以進行實際操作和觀察，測試太陽能熱水器設計方案.學生可以在不同的天氣條件下測試熱水器的性能，并記錄和比較結果.通過這個實踐過程，學生能夠親身體驗太陽能的利用，并加深對太陽能原理和應用的理解.

2 激發疑問和探究欲望

2.1 提出引人疑問的問題

提出引人疑問的問題是問題驅動教學法的重要組成部分.通過這種方式，可以激發學生的思考和好奇心，引導學生主動探索和解決問題.

例如 當教師在初中物理課上提出問題“為什么天空是藍色的”時，這個問題與學生日常生活相關.學生經?？吹剿{天，但可能并不了解其背后的原因.這個問題引發了學生的好奇心和思考，激發學生想要了解天空為什么呈現出藍色的欲望.學生可以開始嘗試回答這個問題，通過討論和探究來尋找答案.在這個例子中，學生可能會提出一些猜想，如天空是藍色的是因為大氣中的氣體分子散射光線的原因.在教學中，教師可以指導學生做一些實驗，比如用激光透過霧氣或煙來觀察光線的散射，從而使學生更好地了解散射.

2.2 鼓勵學生提出問題

鼓勵學生提出問題是激發學生學習興趣和培養學生思維能力的重要方法.在物理教學中，教師可以通過設立提出問題的環節來鼓勵學生思考和分享問題.

例如 在學習力學時，教師可以這樣提問：開車時為什么要把安全帶扣好？在此基礎上，讓學生自己去思考和提問.學生也許會提問，如，為什么安全帶能使人免受傷害，為什么它能使人免于被拋出汽車.在課堂教學中，通過提問，引導學生進行自我探究，從而提高了學生的學習能力.

在提問階段，教師可以讓學生相互交流，共同探討、反思.學生可以在課堂上交流自己的疑問，然后給出答案或進一步的討論.在這種交流與協作中，學生們可以互相交流，互相學習，從而提高學生的思考能力和創造性.

2.3 引導學生進行探究和實踐

引導學生進行探究和實踐是問題驅動教學法的核心之一.通過實際操作和觀察，學生可以親身體驗和探索問題，加深對知識的理解和記憶.

例如 講授關于光線折射的知識時，教師可以通過一些簡單的實驗來加深對光線折射的認識和記憶.如利用直尺和玻璃杯，把直尺的一端放進裝有水，觀察直尺在水里的折射現象.通過動手實踐，讓學生切身體會到光在各種媒介中的折射，體會到光在傳播過程中的變化.通過這種實際操作，使學生能夠積極地參與、探究問題，提高了學生對知識的濃厚興趣.通過對實驗的觀察，使學生能主動地進行思維與提問，如，光線在各種介質中為何會出現折射現象，折射角與入射角的關系等.借由實驗與探索，使學生對光線的折射現象有較深刻的認識與記憶，并能訓練學生觀察、設計及資料分析的能力.

3 鼓勵合作學習和交流

在中學物理教學中，促進學生之間的合作與交往是一種有效的教學方法.在協作學習與交流中，學生可以相互學習、相互啟發，共同解決問題，從而達到更好的教學效果.

例如 在力學中關于運動學的教學中，可以采用小組協作的方式.每個小組可以選擇一個動作，例如投擲一個物體，然后一起討論和研究這個動作的運動學特性.學生可以共同思考問題，如物體的初速度、運動時間、位移等，并通過實驗或者計算來驗證和探究這些問題.在小組內，也可以相互交流和討論，分享自己的觀點和理解.學生可以互相提問、互相解答，并共同尋找問題的解決方法.

通過合作學習和交流，學生可以從不同的角度和思維方式中獲得啟發和幫助，拓寬學生的思維和視野.合作學習和交流的好處不僅體現在學生之間的互相促進，還可以培養學生的團隊合作精神和溝通能力.

4 多樣化的學習任務

4.1 探究性實驗

在探究性實驗中，可以培養學生的思維能力和批判性思維，并讓學生學會提出問題、設計實驗、觀察結果、做出推理和解釋.這樣的問題導向式的探究式實驗，既能加深學生對物理規律的理解，又能培養學生的科學探究精神與實踐能力.

例如 可以設計一個實驗來探究不同形狀的物體在水中的浮力.學生可以準備一個長方體、一個球體和一個圓柱體，它們都是相同材質的.然后，學生將這些物體一個一個放入水中，記錄下每個物體的浸沒深度.通過分析實驗結果，學生可以發現球體浸沒的深度最小，圓柱體次之，而長方體浸沒的深度最大.學生可以通過這個實驗探究不同形狀物體對浮力的影響，并嘗試解釋這個現象.接下來，學生可以進一步思考，如何設計一個形狀使得物體可以浮在水面上，而不是沉下去.

4.2 問題解決任務

“問題驅動”是指以現實生活中的問題為線索，使學生自主地去探索、去解決問題的一種教學方式.在學習過程中，要積極主動地開展調查、試驗、分析、評價等工作，以解決實際問題.通過這些活動，可以提高學生的團隊精神、創新能力，以及解決問題的能力.

例如 學生小組A選擇了泡沫塑料、鋁箔和塑料袋作為隔熱容器的材料.他們首先收集了關于這些材料的保溫性能和適用范圍等信息.然后，設計了三種不同材料和結構的隔熱容器，并進行了實驗：學生將相同溫度的熱水倒入每個容器中，并使用溫度計測量容器內的溫度變化.通過對實驗數據的分析，學生發現泡沫塑料隔熱效果最好，能夠保持熱水的溫度變化最小.因此，學生決定在制作保溫容器時使用泡沫塑料作為主要材料，并對制作的保溫容器進行了測試和評估.學生發現這個容器能夠有效地保持食物的溫度，達到了學生的設計目標.通過這個任務，學生不僅學會了如何設計一個保溫容器，還培養了他們的實驗設計和數據分析的能力.

4.3 提供反思和修正機會

在問題驅動教學中，教師應該給予學生反思和修正的機會.當學生提出自己的解答或理解時，教師可以指導學生去想，是否有其他的答案或者說明.通過這種方式，可以提高學生的批判思考和自我調節的能力.

例如 在物理課堂中，教師給學生提出了一個問題：“一塊石頭從桌子上掉落，為什么會落地？”學生可能會回答說因為有重力的作用，所以石頭會向下落.然而，教師可以引導學生思考是否還有其他解釋.教師可以提出進一步的問題：“除了重力，還有其他因素可能影響石頭的運動嗎？”學生可能會開始思考空氣阻力的作用.然后，教師可以讓學生進行實驗，如在真空環境中重復實驗，觀察石頭是否以同樣的速度落地.通過這樣的引導，學生將意識到問題的答案可能不止一個，進而思考并探索不同的解決方法或解釋.學生也會理解在解決物理問題時，需要考慮多個因素的影響，同時也需要通過實驗來驗證自己的理論.這樣，學生的批判性思維和自我調整能力將得到培養和提高.

5 結語

問題驅動教學法在初中數學教學中的應用具有重要的意義和價值.它可以提高學生的學習興趣，提高學生的學習積極性，發展學生的解題方法，提高學生的協作學習能力和交際能力.但是，在實施“問題驅動”教學模式時，還存在著許多問題.因此，在實施問題驅動教學法時，需要教師和學生共同努力，克服困難，從而取得更好的教學效果.通過問題驅動教學法，可以提升學生創造力和解決問題能力，為學生的未來發展打下堅實的基礎.

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