張先元
高中物理課程標準強調(diào),要著力提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),從不同的維度培養(yǎng)學(xué)生,為學(xué)生的全面發(fā)展和終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。這對現(xiàn)階段高中物理教學(xué)活動提出了更高的要求?;诖?,高中物理教師需要緊扣新課標的要求,對教學(xué)策略做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與改進。在這種情況下,問題教學(xué)法的重要性日益凸顯。簡單來說,問題教學(xué)法就是以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法,其以教師為主導(dǎo),以問題為線索,要求教師運用恰當(dāng)?shù)姆绞揭龑?dǎo)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)活動,幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)能力。物理是一門解決實際問題的應(yīng)用型學(xué)科,問題是物理教學(xué)活動的開端,也是貫穿物理教學(xué)的主線。本文探討了問題教學(xué)法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用,以供參考。
一、問題教學(xué)法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用價值
筆者通過對相關(guān)資料的分析,并結(jié)合自身的教學(xué)實踐,發(fā)現(xiàn)問題教學(xué)法在高中物理課程中具有重要的應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在以下三個方面。
第一,有利于激發(fā)學(xué)生探索物理的興趣。問題教學(xué)法的合理應(yīng)用改變了傳統(tǒng)教學(xué)活動的組織形式和教學(xué)過程。在應(yīng)用問題教學(xué)法的過程中,教師可以營造自由愉悅的學(xué)習(xí)氛圍,提高學(xué)生的課堂參與度,使每一個學(xué)生獲得成功的學(xué)習(xí)體驗,進而感受知識建構(gòu)的樂趣。利用這樣的方式,可以逐步調(diào)動學(xué)生對物理課程的興趣,這對于學(xué)生后續(xù)物理知識的學(xué)習(xí)無疑具有積極影響。
第二,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。新課標強調(diào)要實現(xiàn)教學(xué)方式的多樣化,使學(xué)生在物理課程中樂于探究、積極參與、勤于思考,幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物理知識和技能,進而發(fā)展學(xué)生的科學(xué)精神與態(tài)度。問題教學(xué)法作為一種十分契合新課程標準要求的教學(xué)模式,能夠以問題為載體拓展學(xué)習(xí)活動的深度,使學(xué)生從以往的被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹骄恐R。在這一過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力可以得到有效提高。
第三,有利于促進教師專業(yè)能力提高。教師是教學(xué)活動的組織者,任何教學(xué)策略都要通過教師的設(shè)計得以落實。問題教學(xué)法在教學(xué)活動中的應(yīng)用,對教師提出了更高的要求。在這種情況下,教師需要認真研究問題教學(xué)法的實施方法,對每一個教學(xué)環(huán)節(jié)進行精心的設(shè)計。通過這一過程,能夠推進教師的專業(yè)發(fā)展,提高教師教育教學(xué)的能力。
二、問題教學(xué)法應(yīng)用于高中物理教學(xué)的注意事項
問題教學(xué)法是一種極具應(yīng)用價值的教學(xué)模式,為了真正發(fā)揮該教學(xué)模式的積極作用,教師在實踐中需要注意以下四個方面的問題。
第一,兼顧教師的主導(dǎo)作用與主體作用。新課標強調(diào)要在高中物理課程中促進學(xué)生自主學(xué)習(xí),更好地發(fā)揮學(xué)生的能動性。因此,在問題教學(xué)的實施過程中,教師要為學(xué)生提供探究性學(xué)習(xí)的機會。與此同時,為了減少教學(xué)過程中的盲目性,教師要充分發(fā)揮自身的引導(dǎo)與組織作用,為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)膸椭?。這樣能使學(xué)生更加積極地參與學(xué)習(xí)活動,并取得事半功倍的學(xué)習(xí)效果。
第二,把握問題教學(xué)法實施的適度性。新課標提倡教學(xué)方法的多元化,而問題教學(xué)法只是其中的一種類型。因此,教師在高中物理教學(xué)中要遵循適度性原則,準確把握實施問題教學(xué)法的契機,并且要與其他教學(xué)方法進行適當(dāng)融合。只有這樣,才能最大限度發(fā)揮出問題教學(xué)法的作用。
第三,關(guān)心學(xué)生的問題意識。教學(xué)方法是針對學(xué)生的學(xué)習(xí)需要來實施的,因此,在問題式教學(xué)的組織過程中,教師需要解決學(xué)生問題意識淡薄的問題,以使每個學(xué)生都能真正融入課堂。
第四,增強問題式教學(xué)的動態(tài)性與開放性。一方面,教師應(yīng)該意識到,教學(xué)活動和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況并非一成不變的,而是會隨著教學(xué)的逐漸深入而逐步改變,因此,教師在教學(xué)過程中要及時對教學(xué)策略做出相應(yīng)的調(diào)整。另一方面,教師要避免將教學(xué)內(nèi)容局限于教材或者教輔資料,要以開放的視野實施教學(xué)活動,拓寬物理學(xué)習(xí)活動的廣度和深度。
三、問題教學(xué)法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用策略
(一)設(shè)置教學(xué)目標,明確問題導(dǎo)向
在教學(xué)活動中,目標發(fā)揮著至關(guān)重要的導(dǎo)向作用,只有以恰當(dāng)?shù)哪繕俗鳛橐I(lǐng),才能使教學(xué)活動更加有序地進行。教師在實施問題教學(xué)法時,無論是問題的設(shè)計還是探究活動的開展,都需要以目標為依據(jù)。明確的教學(xué)目標,有利于后續(xù)教學(xué)活動的順利開展。
比如,在教授“自由落體運動”這一課時,結(jié)合課程內(nèi)容,筆者從以下三個維度進行了課程目標的設(shè)置。第一是知識技能目標:初步了解自由落體運動,了解哪些因素會影響物體下落的快慢;掌握打點計時器等實驗儀器的使用方法;了解自由落體的加速度及其方向,明確地球不同位置的加速度存在差異;依據(jù)勻速直線運動推導(dǎo)自由落體運動規(guī)律。第二是過程方法目標:掌握結(jié)合現(xiàn)象進行猜想與假設(shè)的探究方法;學(xué)習(xí)結(jié)合實驗數(shù)據(jù)分析和歸納物理規(guī)律的方法;善于觀察,并通過獨立思考與交流討論進行問題的分析和知識的建構(gòu)。第三是情感態(tài)度目標:在積極參與的過程中對物理知識形成比較濃厚的興趣;在探究中逐步形成協(xié)作意識和合作精神;能夠在學(xué)習(xí)過程中勇于提出自己的見解??傊趩栴}教學(xué)法的應(yīng)用中,設(shè)置恰當(dāng)?shù)恼n程目標是極為重要的。
(二)創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)習(xí)動機
在問題式教學(xué)中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機是促使學(xué)生主動進行問題探究的前提條件。當(dāng)學(xué)生具有較強的學(xué)習(xí)動機時,其大腦活動往往會指向特定的學(xué)習(xí)行為,并且保持比較高的積極水平。通常來講,學(xué)生學(xué)習(xí)動機的強弱與課堂氛圍是息息相關(guān)的。因此,在問題教學(xué)法的應(yīng)用中,教師可以進行問題情境的創(chuàng)設(shè),以此營造更加活躍的課堂氛圍,進而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。
比如,在教授“速度變化快慢的描述——加速度”這一課時,筆者借助火車與小汽車這兩種常見的交通工具進行了問題情境的創(chuàng)設(shè):一輛小汽車的速度從0加速到時速100km,所需時間為10s;一列火車的速度從0加速到時速100km,所需時間為300s。借助這樣的情境,學(xué)生可以非常直觀地發(fā)現(xiàn)小汽車與火車的速度變化情況存在明顯的差異。緊接著,筆者結(jié)合情境進行設(shè)問:“對于這兩者速度變化的差異,應(yīng)該怎樣用物理量進行描述呢?”筆者利用問題情境,使學(xué)生在比較熟悉的事物當(dāng)中產(chǎn)生了疑問,并在此基礎(chǔ)上,順勢引出與加速度相關(guān)的內(nèi)容。筆者通過這一過程,激發(fā)了學(xué)生的認知沖突,使學(xué)生帶著疑問參與課程內(nèi)容的學(xué)習(xí),這對于后續(xù)學(xué)習(xí)活動的開展無疑具有推動作用。由此可見,在物理課堂中創(chuàng)設(shè)問題情境是一種有效的教學(xué)方法。
(三)設(shè)計啟發(fā)問題,引導(dǎo)學(xué)生思考
問題教學(xué)法是一種以問題為載體的教學(xué)策略,設(shè)計探究問題是其關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了充分發(fā)揮探究問題的作用,教師需要結(jié)合課程內(nèi)容設(shè)計問題串,將其作為引導(dǎo)學(xué)生進行自主探究的線索。同時,教師要為學(xué)生提供比較充足的時間,鼓勵學(xué)生依據(jù)問題進行大膽地思考與探究。教師通過這樣的方法,能夠幫助學(xué)生拓展學(xué)習(xí)深度,并使學(xué)生的主體地位得到鞏固。
比如,在教授“向心加速度”這一課時,為了使學(xué)生準確認識物體向心加速度和圓周運動半徑的聯(lián)系,筆者組織學(xué)生進行探究活動,并提出以下問題:“一個小球以O(shè)點為中心進行勻速圓周運動,運動半徑為r,角速度為ω,那么這個小球的向心加速度為多少?”學(xué)生結(jié)合課內(nèi)知識進行思考后,得到了α=ω2r的公式。之后,筆者設(shè)計了以下問題串:“在計算向心加速度時,除α=ω2r之外,是否還可以用其他表達式進行表示?”“結(jié)合上述公式,你認為向心加速度和半徑是成反比還是正比?”“物體在圓周運動過程中,上述關(guān)于向心加速度的表達式是否仍然成立?”“根據(jù)牛頓第二定律,是否能夠進行向心加速度大小表達式的推導(dǎo)?”學(xué)生以上述問題為線索進行思考,并結(jié)合自己的理解與同伴展開交流討論。在綜合多種觀點之后,學(xué)生對相關(guān)知識產(chǎn)生了初步的認識,并且鍛煉了自身的探究能力。
(四)注重問題引領(lǐng),組織實驗探究
實驗是物理課程中的重要探究手段,恰當(dāng)?shù)膶嶒災(zāi)軌驇椭鷮W(xué)生經(jīng)歷更加完整的物理探究過程。在問題式教學(xué)的實驗探究活動中,教師要依據(jù)探究內(nèi)容設(shè)計一些問題,以此來引導(dǎo)學(xué)生進行實驗方案的構(gòu)思。相較于以往的演示實驗,以問題為引導(dǎo)的探究性實驗更加開放和自由,能夠?qū)W(xué)生的思維活動引向深處,使每個學(xué)生都積極參與實驗活動,從而幫助學(xué)生取得理想的實驗效果。
比如,為了使學(xué)生了解平拋運動的特點,筆者組織學(xué)生進行實驗探究活動。為了幫助學(xué)生進行實驗猜想與實驗方案的設(shè)計,筆者提出了以下五個問題。問題一是“分析平拋運動物體的運動情況與受力情況,你認為平拋運動中的水平方向是什么運動?”問題二是“小球從斜槽滾出時,怎樣保證其是水平拋出?”問題三是“怎樣把小球的位置記錄下來?對于小球不同時刻所處的位置,是否可以同時記錄下來?若要通過多次實驗記錄小球不同時刻的位置,怎樣保證運動同一性?”問題四是“怎樣使獲取的點保持相同的間隔時間?”問題五是“若要利用坐標系進行定量研究,那么坐標的原點在什么地方?怎樣確定坐標軸?”筆者通過一系列問題的設(shè)計,使學(xué)生在實驗活動中有了比較明確的方向,從而在高質(zhì)量的實驗活動中培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)。
(五)尊重學(xué)生差異,進行分層指導(dǎo)
問題式教學(xué)的中心是學(xué)生,應(yīng)用問題教學(xué)法組織教學(xué)活動的根本目的是促進學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展,使每個學(xué)生都能取得進步。但是,從認知特點來看,每個學(xué)生的成長軌跡并不是同步的,而是會隨著學(xué)習(xí)活動的推進逐漸出現(xiàn)較為明顯的差異。針對這種情況,教師要以學(xué)生之間的差異為基礎(chǔ)對學(xué)生進行分層指導(dǎo),從而幫助不同水平的學(xué)生均取得一定的進步。
首先,教師要全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。一般來說,學(xué)生的物理水平會受到多種因素的影響,比如基礎(chǔ)知識積累、物理興趣愛好、物理學(xué)習(xí)習(xí)慣、物理思維方式等。因此,教師應(yīng)準確把握學(xué)生在這些方面的表現(xiàn),并根據(jù)其綜合水平的差異將其劃分為不同的層次。其次,教師要對學(xué)生進行分層指導(dǎo)。教師利用問題教學(xué)法組織物理課堂教學(xué)時,要體現(xiàn)育人目標的差異性,促進學(xué)生的個性化發(fā)展,要設(shè)計不同難度的問題,針對不同物理水平的學(xué)生提供不同數(shù)量的問題,并對問題完成的效果提出不同的要求。最后,由于學(xué)習(xí)是一種動態(tài)的活動,所以教師要準確把握學(xué)生的變化,并據(jù)此及時對物理問題的設(shè)計加以調(diào)整,從而更好地適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。
(六)設(shè)計生活問題,促進知識應(yīng)用
物理課程與生活之間存在不可分割的聯(lián)系,教師利用問題教學(xué)法組織物理課堂教學(xué)時,可以設(shè)計一些生活化的問題,以進一步增強教學(xué)活動的開放性,使學(xué)生用更加開闊的視野進行物理問題的思考與探究。這可以讓學(xué)生認識到物理課程內(nèi)容與環(huán)境、技術(shù)等社會生活領(lǐng)域之間的聯(lián)系,使學(xué)生了解物理知識的現(xiàn)實意義。此外,在解決生活問題的過程中,學(xué)生可以進行知識的遷移應(yīng)用,從而培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度。
比如,在教授“勻速直線運動”相關(guān)內(nèi)容時,筆者以汽車的防抱死制動系統(tǒng)為例設(shè)計了開放性的問題:“在駕駛過程中遇到危險要緊急停車時,怎樣計算從發(fā)現(xiàn)危險到停住車輛的距離?”學(xué)生運用所學(xué)知識解決這個問題時,需要識別出這是一個與直線運動有關(guān)的物理模型。經(jīng)過思考與討論,學(xué)生發(fā)現(xiàn)汽車的制動距離與行駛速度、汽車質(zhì)量、駕駛員反應(yīng)時間等因素有關(guān),他們分析了解決這個問題時所需的物理量,并且對汽車的緊急制動距離進行了計算。學(xué)生對這個問題的分析與解決,不僅鞏固了對相關(guān)物理知識的理解,還使其明白了在生活中駕車時超速和超載都是非常危險的行為。這在問題與生活之間構(gòu)建起了聯(lián)系,加深了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。
結(jié)語
問題教學(xué)法是一種適用于物理課程的教學(xué)模式,對學(xué)生綜合物理素養(yǎng)的發(fā)展具有促進作用。高中物理教師要準確把握兩者之間的聯(lián)系,并利用恰當(dāng)?shù)姆绞綄栴}教學(xué)法應(yīng)用于物理課堂教學(xué)中。同時,現(xiàn)階段的問題式教學(xué)中依然存在一些不足之處,教師需要及時對教學(xué)活動的組織方式加以調(diào)整和改進,以保證教學(xué)活動的有效性。
(作者單位:貴州省臺江縣民族中學(xué))