摘 要:高中物理教學中,問題鏈具有重要作用,作為學生物理學習的重要工具,能夠驅動他們主動學習,引導他們積極思考,進行物理探究。在教學深化改革背景下,高中物理教師應巧設問題、善用問題,充分發揮問題的教學驅動作用,引導學生深度思考,提高學習效率與質量。基于此,本文將重點探究問題鏈在高中物理教學中的應用,首先分析問題鏈在高中物理教學中的價值體現,其次探究問題鏈視角下高中物理的教學原則,而后探究教學策略,通過“營造良好氛圍,創設問題情境;設置引入型、探究型、陷阱型、遷移型、歸納型問題鏈”路徑,來構建問題型課堂,在導入、新授、練習、總結環節有效應用問題鏈,引導學生高效學習,培養學生問題解決能力。
關鍵詞:問題鏈;高中物理;應用
高中物理是一門復雜的學科,其中包含許多抽象的物理概念、公式和原理,學生理解起來存在一定難度。問題鏈作為高中物理教學的有效策略,通過設置一系列與課程內容相關的課堂問題,來引導學生積極思考,發散學生思維,使學生思維更加靈活,幫助學生深刻理解課堂知識,從而達到理解、認知的學習目標。為此,高中物理教師應合理利用問題鏈,構建以“問題”為核心的教育模式,在導入環節設置引入型問題、新授環節設置探究型問題、練習環節設置陷阱型和遷移型問題、總結環節設置歸納型問題,以問題為引導,激活學生物理學習思維,提高學生知識學習效率,培養學生問題解決能力。
一、問題鏈在高中物理教學中的價值體現
(一)促進學生思維能力的發展
在高中物理教學中應用問題鏈,合理設計問題,引導學生分析問題、解決能力,能夠促進學生思維能力的發展,活躍他們的思維,使其思維更加靈活、開闊,能從不同方面應用多種方法來解決問題,大幅提升高中學生思維靈活性和流暢性。問題鏈通常由三個或三個以上問題組成,通過一個又一個問題,引導學生積極思考,將學生注意力完全集中在課堂學習中,有利于學生進入學習狀態,提高學習效率。同時,教師能夠根據學生對上一問題的反饋,及時調整下一個問題,確保問題的科學性,以問題促進學生思維能力的發展。因此,高中物理教師應合理應用問題鏈,借助問題激活學生思維,培養學生邏輯思維能力和逆向思維能力,為高階思維品質的形成奠定基礎[1]。
(二)幫助學生歸納知識
高中物理知識點多且復雜,包含許多抽象的物理概念、公式和原理,學生要想完全掌握并非易事。將問題鏈應用于高中物理教學,借助問題引導學生,啟發學生自主思考、探究,有助于學生自主探究知識,在探究中深刻理解知識,進而幫助他們歸納知識,將相關聯的知識點匯總在一起,形成一個系統而完整的知識網絡。在學習中,許多學生表示:“在學習完新的章節后,前面學習過的知識點容易遺忘,或產生記憶誤差”“學習的物理知識越多,越容易產生疑問和困惑”。針對這一問題,教師可有效應用問題鏈,借助問題將新舊知識聯系在一起,復習之前所學知識,牢固記憶。同時,還能對重點、難點知識進行概括總結,從而形成系統的物理知識體系。
(三)幫助學生養成良好的學習習慣
在高中物理教學中有效應用問題鏈教學策略,能夠幫助學生養成良好的物理學習習慣。在具體的教學實踐中,恰當合理的問題能夠激發學生學習興趣,提高學生物理學習主動性和積極性,促使他們積極參與課堂活動,充分發揮學生主觀能動性。漸漸地,在教師和問題的合理引導下,學生逐漸形成問題意識,明白問題的重要性,能夠主動提問,善于從生活情境或物理情境中發現問題、提出問題,并解決問題,形成良好的物理學習習慣,為今后的學習、生活和工作奠定良好的習慣基礎。
(四)提高課堂教學效率
不僅如此,有效應用問題鏈教學策略,還是提高物理課堂教學效率的重要手段,能夠正確引導課堂教學,積極構建以學生為主體、以學生活動為中心,以問題為核心的高效課堂。相比“填鴨式”的教學模式,問題鏈教學模式更能凸顯學生主體地位,能夠有效激發學生主動學習的意識。將物理知識點融于問題情境中,引導學生探究問題,通過問題探究深刻理解物理知識,有助于突破教學重難點,從而提高高中物理教學效率與質量。
二、問題鏈視角下的高中物理教學原則
問題鏈教學方法具備問題性、思維性、引導性和互動性的特點,自推出以來,受到廣大教師和學生的喜愛。為充分發揮問題鏈教學策略的重要價值,教師應堅持主體性、思維性、探究性和整體性的教學原則。
(一)主體性原則
在應用問題鏈教學策略時,首先要堅持主體性原則,即重視學生課堂主體地位,尊重學生的實際需求,合理看待學生之間的差異,以學生為中心,依據學生的認知基礎和生活經驗設計問題,設置問題鏈。同時,教師要明確教學目標。問題的設計既要貼近學生實際,又要為教學目標服務,確保問題目標體現教學目標。其次,問題難度要符合高中學生的實際情況,確保內容完整、簡潔明了、難度適中,適應高中學生的認知水平和理解能力。
(二)思維性原則
在應用問題鏈教學策略設計問題的過程中,教師應根據教學目標和教學內容,遵循思維性的教學設計原則,認真思考通過問題鏈本堂課應該達到怎樣的教學效果?問題鏈中應包含哪些物理知識點?學生能否完全吸引問題鏈中的重難點內容?通過問題探究學生應達到怎樣的學習效果?明確問題鏈設計的目的與意義,確保課堂問題具備較強的目的性和思維性,確保問題設計立足于思維性教學理論,通過問題探究逐步達到理想的教學效果[2]。
(三)探究性原則
在設計問題鏈時,教師還應堅持探究性的教學原則,設計具有啟發意義、探究意義的問題,確保問題設計能激發學生物理學習興趣和探究主動性。為此,教師應設計層次分明的問題,遵循由淺入深、由易到難、層層遞進的設計原則,逐步引導學生思考、探究,確保問題鏈前后連貫,有邏輯性,符合高中學生的認知發展規律。同時,教師應設計探究性較強的問題,學生可以根據問題進行物理探究或實驗探究,在循序漸進的物理探究中掌握新的知識點。
(四)整體性原則
除此之外,教師還應堅持整體性的教學設計原則,樹立單元整體教學理念,引入跨學科思維。通過整合單元內容,提煉單元重難點知識,并將其融入問題設計中,確保問題鏈的設計體現單元主題思想和內容。同時,在設計問題鏈時,要注重融入多方面的知識,拓寬問題的廣度與深度,培養學生物理觀念、科學思維、社會責任和愛國情懷。
三、問題鏈在高中物理教學中的具體應用
(一)創設問題情境,營造良好學習氛圍
學生物理學習興趣不濃厚,學習情緒不積極是影響其物理學習效果的重要因素。為有效激發學生物理學習興趣,提高他們學習主動性和積極性,高中物理教師應合理應用問題鏈教學策略,基于教學目標和學生發展的實際需求,圍繞課程內容,加強物理知識與現實生活的聯系,合理創設問題情境,營造良好的物理學習氛圍,促進學生思考、探究。在教學實踐中,積極融合陶行知先生的生活化教學思想,立足實際生活,結合學生的生活經驗,在物理教學中引入生活中常見的物理現象,挖掘其中的物理知識,并設計成問題,引導學生運用物理思維思考、分析日常生活中的問題,用物理的眼光探究現實世界。
在“自由落體運動”一課教學中,為幫助學生深刻理解自由落體運動的特點和規律,教師可從學生的實際生活入手,結合他們的認知基礎,構建生活化的教學情境:“將兩個輕重明顯不同的物體從同一高度向下拋出”,引導學生思考哪個物體先落地,為什么?這其中蘊含著怎樣的物理原理,你能結合之后所學知識進行解釋嗎?根據上述問題,教師可引導學生利用身邊的物品進行物理探究,通過探究發現“同一高度下,重的物品先落地”。通過構建生活化的問題情境,激發學生物理探究興趣,營造良好的物理探究氛圍,從而加深學生對“自由落體運動”知識的理解[3]。
(二)設置引入型問題鏈,激發學生學習興趣
導入是課堂教學的重要組成部分,有效的課堂導入能夠使學生迅速進入學習狀態,提高學習效率。為此,高中物理教師可以在課堂導入環節設置引入型問題鏈,設計具有啟發意義的問題,有效吸引學生注意力,推動學生興致高昂地進行課堂學習,推動課堂活動順利進行。在設計引入型問題鏈時,基于學生已有學科經驗和認知基礎,圍繞教學內容設計一組基礎性問題,在導入階段合理展示教學內容,引導學生主動學習。
例如,在學習“牛頓第三定律”,為幫助學生迅速進入學習狀態,對“牛頓第三定律”有一個初步的了解,教師可結合學生的學科經驗和生活認知,在導入階段設置引入型問題鏈,讓學生用手按壓桌面,并設計如下問題:“在按壓過程中,你有怎樣的感受?”“你能說出按壓過程中,誰是施力物體,誰是受力物體嗎?”“按壓過程中,力的方向是怎樣的?”設計一系列引入型問題,在問題情境中融入本堂課的主要內容,培養學生學習興趣。同時,引導學生積極思考,發散思維,結合所學物理知識,認真分析誰是施力物體、誰是受力物體、力的方向如何,營造良好的物理學習氛圍,同時,幫助學生搭建課堂學習框架,為接下來的物理探究奠定扎實的基礎[4]。
(三)設置探究型問題鏈,啟發學生思考
新授是課堂教學最重要的環節,新授質量直接影響課堂教學質量與成果。為啟發學生積極思考,促進學生主動探究,提高課堂教學質量,教師可以在新授階段設置探究型問題鏈。借助問題突破教學重難點,為學生指明探究方向,引導學生逐步探究,在層層探究中理解物理知識,掌握物理學習方法。為有效發揮問題鏈的引導作用,教師應立足本班學生物理學習實際情況,依據他們的知識儲備,設計具有探究意義的問題,激活學生思維,引導學生進行自主探索,或開展小組合作,利用各種途徑解決問題,掌握重難點內容。
例如,在學習“運動的描述”這一內容時,為幫助學生理解機械運動、質點、運動與靜止等物理知識點,教師可結合課程內容,構建“物體做勻速直線運動”的探究實驗情境,并基于情境設計如下探究型問題:“當物體做勻速直線運動時,物體的末速度等于初速度的2倍適用于任何情況嗎?為什么?”“物體的運動分為幾類?分類的標準是什么?”鼓勵學生大膽猜想,多維度思考,主動探究,分享日常生活中做勻速直線運動的例子,如平直公路上沿直線行使的汽車,借助生活中的例子來理解物理知識[5]。通過設置探究型的問題鏈,引導學生逐步攻克物理知識點,在探究中掌握相關知識,提高物理學習能力。
(四)設置陷阱型、遷移型問題鏈,建構正確的認知
在物理教學中,為培養學生辨析能力和遷移能力,教師可在練習環節設置陷阱型、遷移型問題鏈,提高物理練習質量,幫助學生建構正確的認知,對課堂主要內容和重難點知識形成更深刻的認識。為此,教師應巧妙設計陷阱型、遷移型問題鏈,促使學生暴露自己的認知誤區,同時,促進學生知識遷移。
第一,在辨析環節巧妙設計陷阱型問題鏈,圍繞重難點內容有針對性地設計陷阱型問題,將學生錯誤暴露出來,以便他們了解自身學習情況,有目的、有方向地調整。例如,在解決“剎車問題”時,部分學生由于審題不清,出現解題錯誤。針對這種情況,教師可設計陷阱型問題鏈,首先構建問題情境:“在高速公路上,一輛汽車以每秒6米的速度行駛,從某時刻開始,汽車以2m/s2的加速度剎車,那么在10秒末時,該汽車距剎車點有多遠?”,而后針對情境設計問題:“該問題情境中蘊含了哪些物理信息,應該選擇哪個公式進行計算?”“帶入公式計算后的結果是多少?”。針對這一問題,許多學生選擇直接帶入公式計算,那便正好落入此題的陷阱。此時,教師應引導學生認真審題,明確“在10秒前該汽車已經停止前進,速度減為0后位移不再增加”這一關鍵點,找到正確的解題思路和方法,得出正確答案[6]。
第二,巧妙設計遷移型問題鏈,將互相關聯的知識點整合在一起,實現知識、技能的有效遷移。例如,在學習“摩擦力”這一內容時,教師可從學生已知的滑動摩擦力入手,設計其它相關聯的物理問題,播放摩擦力實驗視頻,探究摩擦力的影響因素有哪些?視頻情境中的摩擦力與滑動摩擦力有何區別?設置遷移型問題,由學生熟悉的知識內容遷移到新的課題,培養學生舉一反三的能力。
(五)設置歸納型問題鏈,完善知識結構
在課堂總結環節,為幫助學生完善知識結構,形成系統的物理知識體系,教師應合理設置歸納型問題鏈,設計關聯性較強的問題,重點引導、梳理學生,幫助學生歸納這一組問題,掌握這一類問題的解決方法。例如,在總結“拋體運動規律”時,教師可設計總結性問題,如“物體做平拋運動需要哪些條件?”“如何定義平拋運動?”引導學生回顧課堂知識,在回顧中復習、鞏固課堂所學,以加深學生對課堂所學內容的理解。
結束語
綜上所述,在高中物理教學中,問題鏈教學策略是一種較為有效的教學方式,能夠活躍學生思維,提高學生問題解決能力和學習能力。教師應積極構建以問題為核心的高效課堂,合理設置問題鏈,巧妙應用引入型、探究型、陷阱型、遷移型和歸納型問題,培養學生邏輯思維,促進物理探究。
參考文獻
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[3]馬海霞.高中物理教學中巧用“問題鏈”激活課堂的研究[J].甘肅教育研究,2024(9):71-73.
[4]趙妍秋.基于問題情境的高中物理教學策略研究[J].天天愛科學(教學研究),2023(10):90-92.
[5]武中林.基于問題教學法的高中物理教學策略研究[J].數理化解題研究,2023(18):77-79.
[6]郭嘉.基于問題引導的高中物理教學探究[J].高考,2023(15):82-84.