新時代下,創設問題情境是一種有效的教學方法。教師設計問題情境,實現以問促思、以境生情,促使學生全身心地投入物理學習。為此,教師要加強對物理教材的研讀,結合物理學科的特點,了解提出問題—分析問題—討論問題—解決問題的教學程序,根據教材內容,創設多元化的、高質量的問題情境,激發學生的思維活力,以問題帶動學生積極創造,最終提升學生的物理綜合素質。
一、初中物理問題情境教學存在的問題
(一)問題情境創設缺乏目的性
目前,部分初中物理教師在提問時缺乏目的性,無形中影響了問題情境教學效果。第一,教師設計的問題比較隨意,沒有與教材和知識點緊密聯系,導致問題情境創設缺乏直接目的,自然也就無法達到想要的效果。第二,教師設計的問題之間缺乏關聯性或者關聯性不大。教師前期的備課工作沒有做到位,習慣設計單獨的問題,針對一個知識點設計一個問題,沒有考慮知識點之間的密切關系,導致問題之間缺乏關聯性,學生在思考問題時思維不連續,無法對知識點進行深入探究。第三,受傳統教學模式的影響,部分教師尚未認識到創設問題情境、開展問題式教學的重要意義,從而在實際的教學中僅僅將創設問題情境看作一種普遍的教學方法,習慣在課堂導入環節簡單使用,或者在課堂上隨機提問,這些都弱化了創設問題情境的目的性,降低了情境教學效率。
(二)問題情境創設不夠準確
創設問題情境作為一種科學有效的教學方法,需要教師創設準確的問題情境。但就目前的教學現狀來看,部分教師尚未做到可以創設準確的問題情境,導致問題情境教學效果大打折扣。
首先,教師創設的問題情境脫離實際,學生在思考問題和解決問題的過程中無法調動自己的生活經驗,問題難度較大,使學生產生畏難心理;其次,教師設計的問題流于表面,沒有真正融入物理知識或者結合學生的現實生活,難以調動學生的探究熱情;最后,教師選擇了錯誤的問題創設方法,導致混淆了學生的知識應用,不利于學生精準地掌握物理知識。
(三)問題情境創設手段不夠先進
21世紀的中國逐漸步入了信息化時代,教育事業也跟著邁上了新的臺階,各種信息技術層出不窮,在教育領域得到了廣泛應用。但是,部分教師受自身信息技術水平和教學理念的影響,在創設問題情境時,采取的教學手段仍然比較落后,沒有將先進的信息技術應用到實際的教學工作中,導致學生思考問題的積極性不高。另外,部分教師雖然認識到了信息技術對教育工作的重要推動作用,但是在實際的問題情境創設中,沒有抓準融入信息技術的契機,導致信息技術無法發揮最大的作用。
二、初中物理問題情境教學的意義
(一)激發學生的學習興趣,強化學習效果
在初中物理教學中,教師創設問題情境的首要意義就是激發學生的學習興趣,強化學生的學習效果。物理學科在初中教育系統中占據著重要位置,又是理科,相關調查資料顯示,很多初中生在物理學習上都存在困難,缺乏學習動力,這就需要教師想辦法激發學生的學習興趣,幫助學生解決物理學習過程中的難題,讓學生愛上物理。通過創設問題情境,教師可以將原本晦澀難懂的物理知識以提問的形式展示出來,引發學生積極思考,促使學生在思考中理解關鍵知識,在潛移默化中完成物理知識的學習。另外,提問還可以增加課堂教學的趣味性,以問題實現趣味導向,全面調動學生的學習熱情,使學生的物理學習有動力、有方向,最終獲得最佳的學習效果。
(二)培養學生的問題意識,強化解決問題的能力
在初中物理教學中,教師創設問題情境還有利于培養學生的問題意識,強化學生解決問題的能力。在新課標視域下,教育的目的除了傳授給學生知識以外,更重要的是幫助學生學會解決問題,即學會學習,為其實現終身學習做好準備,而問題式教學剛好可以做到這一點。首先,教師在設計問題時,往往會以關鍵的物理知識為基礎,旨在促使學生在思考問題的過程中實現關鍵知識的理解和應用,這就決定了創設問題情境的本質就是解決問題,故而有利于培養學生的問題意識,使學生遇到新知識時先思考,然后嘗試解決。其次,教師提問的目的是指引學生探究,幫助學生尋找問題的根源,在不知不覺中深化學生的問題認知,強化學生的自主探究能力。最后,教師創設問題情境,還可以幫助學生獲得解決問題的思路,從而調動學生學習的主體性,使其主動解決問題。
(三)培養學生的創新意識,促進教學的創新發展
在物理教學中,教師創設有效的問題情境還可以培養學生的創新意識,促進教學的創新發展。培養學生的創新意識是核心素養培育的目標,也是我國教育改革的重要方向。教師提出新穎有效的問題,能夠為原本枯燥的課堂注入新的活力,打造和諧、高效、創新的物理課堂,進而達到完善學生核心素養的目的。另外,教師還可以加強對學生的指導,培育學生的質疑意識,鼓勵學生積極提問,將課堂還給學生,改變傳統教學模式下教師占據課堂主導地位、學生被動學習的局面,推動物理教學的創新發展。除此之外,教師創設問題情境有利于形成和諧的師生關系,激勵學生積極創新,提高學習效率。
三、初中物理問題情境教學的策略
(一)應用信息技術,創設新穎直觀的問題情境
新時代下,教師要加強對信息技術的學習,嘗試用信息技術開展教學,創設新穎直觀的問題情境。第一,教師要學會利用各種信息技術軟件制作微課視頻,充分發揮信息技術的輔助教學作用。第二,教師要加強對學生思維的分析,選擇適合學生思維水平的信息技術教學方式,避免過度追求教學信息化,引起學生的視覺疲勞,最終影響問題情境創設效果。
例如,在《光的反射和折射》教學中,教師就利用信息技術創設了問題情境。在設計問題之前,教師先分析本小節的教學目標,即結合光沿直線傳播的條件,分析光線在什么情況下會發生折射和反射,總結折射和反射的條件;深入理解光的折射和反射規律;嘗試利用本課所學解釋生活中相關的物理現象。基于這些目標,教師借助信息技術創設了以下問題情境:
第一,知識回顧情境:下列哪些現象屬于光沿著直線傳播的現象?為了幫助學生回憶已經學過的知識,為學習光的反射和折射做好準備,教師利用信息技術出示了幾幅圖,如陽光照射到水面、光從玻璃中穿過、陽光透過裝滿水的玻璃杯等。在豐富多彩的圖片的支撐下,學生很快就回憶起了之前學過的知識,順利總結出生活中的光沿著直線傳播的現象。同時,教師通過創設情境還活躍了課堂氣氛,為學生的新知識學習做好了鋪墊。
第二,視頻情境:教師利用電子白板為學生展示了光的反射和折射的實驗視頻,然后就視頻內容提出幾個問題:什么是光的折射和反射現象?光的折射、反射和光沿著直線傳播相比有什么不同點?如何解釋光的折射現象,即視頻中的實驗者將筷子插入水中,我們看到的現象是筷子向上彎曲了,這是為什么?教師創設視頻情境,將復雜的物理知識直觀化,使學生直截了當地看到光的折射現象,從而獲得一定的感悟。另外,教師在視頻中展示的光的反射和折射實驗也比較簡單,學生可以利用課余時間自己動手做實驗,這能夠在很大程度上幫助學生理解復雜的知識點。
在本次教學中,教師借助微課創設問題情境,提高了物理課堂的新穎度和直觀性,將問題導學的作用發揮到最大,最終達到了教學目標。
(二)結合現實生活,創設生活化的問題情境
學生學習知識的目的是在現實生活中完成應用,這就決定了知識與現實生活之間有著密不可分的聯系。教師在創設問題情境時要從學生的日常生活出發,利用問題引導學生發現生活中的物理現象,學會用專業的物理知識解釋生活現象,最終實現理論與實踐相結合,讓學生體會到學習物理知識的樂趣。
例如,壓強是力學中一個非常重要的概念,是對壓力作用效果的進一步描述,是初中物理課程的重要內容。同時,壓強這一概念在現實生活中非常常見,適合開展生活化教學。為此,在《大氣的壓強》教學中,教師從學生的現實生活出發,創設生活化的問題情境。在正式開始教學之前,教師分析學生學情,總結出壓強的概念較為抽象,學生剛開始接觸時很容易將壓強和壓力的概念混淆等問題,因此需要結合生活中常見的例子,幫助學生分清兩者的區別,加深學生對壓強的理解。
在課堂導入環節,教師從學生熟悉的生活情境入手提出問題:北方的冬天經常下雪,人們經常需要在厚厚的積雪中行走,結合你的生活經驗思考在積雪中行走會出現什么現象?有什么感覺?在熟悉的生活化問題情境的支撐下,學生很快就融入了課堂氛圍,紛紛表示如果地上的積雪較厚,行走就會非常困難,腳會陷在雪里,舉步維艱,其中就涉及壓力和壓強問題。教師創設生活化情境,順利引入了壓力和壓強的概念。
在講授新課環節,為了幫助學生深入理解壓強的概念及其在生活中的應用,教師繼續創設生活化的問題情境:菜刀和剪子的刃都很薄,這是為什么?我們日常見到的釘子和大頭針的頭都做得很尖,這又是為什么?你從中得到什么感悟?這些現象都是學生在現實生活中接觸過的,故而很快就引起了學生的熱烈討論。經過思考,學生總結出把刀刃、釘頭做得很薄、很尖是為了讓工具更加鋒利,本質上是為了增大壓強。在問題的指引下,學生還聯想到現實生活中增大或減小壓強的方法,即通過改變物體的受力面積改變壓強。
課堂最后,教師布置生活化的課后作業,要求學生在課下尋找更多壓強知識的應用,成功鞏固了生活化問題情境創設的教學效果,加深了學生對壓強的理解。
(三)結合物理實驗,創設與實驗相關的問題情境
物理教學離不開實驗支持,初中物理教材中包含著較多的物理實驗,這些都為教師的課堂教學提供了思路。為此,教師要加強對物理教材的研究,分析相關物理實驗,并結合實驗設計相關問題,指引學生的探究思路。另外,部分物理實驗操作起來比較困難,需要教師創設問題情境,降低學生的操作難度,激發學生的實驗探究興趣,最終幫助學生取得良好的實驗成果。例如,在《土壤的成分》教學中,教師就結合以下物理實驗設計了問題。
實驗1:探究土壤中的生命,即土壤生物,包含土壤中所有的微生物、動物和植物。教師引導學生觀察土壤的縱剖面,并提出問題:“觀察土壤的縱剖面,你看到了什么?都有什么作用?”在問題的指引下,學生的實驗熱情更高,紛紛用筆記錄。有的學生觀察到土壤中有很多植物的根,他們的作用是吸收土壤中的各種養分,有的學生觀察到土壤中的動物,如蚯蚓等,有的學生借助工具觀察到土壤中的微生物,如細菌、真菌等。
實驗2:測量土壤中空氣的體積分數。空氣是土壤重要的成分,研究空氣在土壤中的體積分數也是本課的關鍵內容。教師選擇比較干燥的土壤,帶領學生做相關實驗,并提出幾個問題:“干燥的土壤中包含的空氣多還是濕潤的土壤包含的空氣多?可以采取什么方法測量土壤中的空氣體積分數?”通過提問啟發學生思路,學生經過合作討論順利完成實驗,記錄實驗數據。同時,在解決問題的過程中,學生總結了物理實驗的重要性,鍛煉了動手操作能力和探究能力。
實驗3:土壤中有水。水也是土壤的重要成分,為了測試土壤中是否含有水,教師安排學生分組做實驗,并提出問題:“如何證明土壤中有水?如何計量土壤中的水分?”通過提問為學生指明探究方向。學生在小組氛圍的支撐下找到實驗方法:將土壤放入試管,然后將試管放在酒精燈上加熱,如果試管內壁出現水珠,則證明土壤中有水。在計量土壤中的水分時,教師則將土壤分塊放入試管進行加熱,直到試管內壁上的水分完全蒸發,然后計量實驗后的土壤重量,用最初的土壤重量減去試驗后的土壤重量,得到的就是土壤中水分的質量。
在本課教學中,教師設計了以上三個實驗,并根據實驗創設問題情境,成功降低了學生實驗操作難度,激發了學生的探究熱情,最終幫助學生完成了實驗探究。
四、結語
綜上所述,基于問題情境創設在物理教學中的重要性,首先,教師要立足教學現狀,善于利用信息技術創設新穎直觀的問題情境,增加物理課堂對學生的吸引力,保證學生的學習效果。其次,教師要立足學生的現實生活,創設生活化的問題情境,幫助學生感受物理知識在現實生活中的應用,實現理論與實踐相結合的教學。最后,教師要科學分析物理實驗,從實驗入手創設問題情境,指引學生探究,促進學生物理核心素養的發展。