运用问题教学法培养学生物理核心素养的教学研究

期刊: 大东方 DOI: PDF下载

胡金舟

湖北省黄梅县第五中学 邮编: 435500

摘要

高中物理课程要求学生全面参与,教师运用问题教学法,提高学生的核心素养,引导学生深度思考课堂问题,通过有效的方式解答问题,发挥出学生主体优势,加强对物理知识的理解、运用。文章首先介绍问题教学法在物理概念、实验和复习中的应用方式,接着从以下五个方面探究问题教学法的运用策略,最后反思这一方法的应用效果,以供参考。


关键词

问题教学法; 物理核心素养;培养策略

正文


    结合物理课程新课程标准的相关要求,培养学生的核心素养作为教学重点,也是落实核心素养的重要方向。问题教学法的有效应用,按照教学目标,创设合理情境,引导学生仔细分析、发现和探究问题,为学生预留合适的交流平台,了解问题解答的方式。随着新课程改革工作的进行,教师掌握问题教学法的核心理念,按照学生的基本情况,设计启发性,引导性问题,激发学生的创新思维,促使学生综合能力的发展。

一、问题教学法在物理教学中的应用方式

1.问题教学在物理概念中的应用

    高中物理概念教学中,教师采用问题教学,引导学生合作、交流和探究,认识物理概念的形成过程,深度理解概念本质和内涵,为后续教学工作的顺利进行奠定坚实的基础。物理概念教学活动,引导学生仔细分析,试着引入概念内容,构建合适的问题情境,提升教学效果。概念作为高中教学的基础知识,这和现实生活紧密联系,教师结合生活中的某些现象问题,设计合适的课堂问题,调动学生参与积极性,打造高效的物理课堂。联系生活实例,将抽象的物理知识以更为形象的方式呈现给学生,引导学生仔细思考,分析,认识物理概念的形成过程。例如“弹力”课堂教学中,教师让学生仔细观察生活中的某些现象,如手压弹簧,手捏橡皮泥,仔细观察这些物体发生了何种变化?生活中是否还存在类似的情况?弹力教学中,联系生活现象,预设问题,弹簧拉伸的时候,仔细观察物理现象和结论,引导学生联系生活现象,加深对所学知识的理解,也让学生顺利完成对物理概念的总结,深度探究弹力形成的原因,条件。

2.问题教学在物理规律中的应用

规律教学应该在是概念教学的基础上,反映物理知识的内在联系。规律教学注意三个方面的问题,首先是情境构建,通过问题情境分析,得出规律的形成过程,接着是拓展训练,将规律应用于实践活动。各个阶段相互联系,每个部分都是对前一内容的补充和说明,并在原本的教学内容中设当延伸。通过理论推导的方式,得出物理规律知识,教师创设问题情境:如图1所示,假设质量为M的物体,运动方向是在恒力F的作用下,要求在光滑平面发生位移L,速度从v1v2

 

                                1 

问题请进构建,帮助学生完成知识推理任务,而且对于推导过程的分析,更容易学生理解和学习,认识推导中的逻辑联系。按照牛顿第二定律,分析物体受力和运动的关系?物体运动中位移、速度的关系?假设其中的关系式成立,又能得出哪些结论?随着问题各种的存在,学生分析物体关系式的时候,得出结论。通过理论推导的方式,帮助学生总结知识,分析其中涵盖的数学计算问题,将单纯的物理表达作为数学代数式学习,了解物理研究所表达的真实含义。

3.问题教学在物理复习中的应用

高中物理复习课程,多为某块内容为主,复习的知识点比较多,为提升复习的效率,教师采用问题教学法,让学生将重点放在关键问题的解答中,深化所学知识,学生关注问题的生成,激发他们主动学习的欲望。例如在《圆周运动》的教学中,设计多个串联性问题:

1)匀速圆周运动的快慢表示的物理量有哪些?

2)向心力大小和什么因素相关?

3)圆周运动物体受力点是什么?

4)研究圆周运动的方式?

分析上述问题的时候,学生解答问题的过程中,也会发现许多新的疑惑。为激发学生复习的效率,达到知识巩固的目的,将圆周运动和现实生活有效结合,引导学生从生活中的实际案例进行分析,根据已经掌握的知识结构,加深学生对基本内容的理解,引导学生从细节到主干探究细节问题,实现知识迁移。

二、运用问题教学法培养学生物理核心素养的教学策略

1.精准定位教学目标,确定素养培养大致方向

为培养学生的物理核心素养,需要有准确的教学目标,按照教学方案设计教学流程,确保课程教学工作的顺利 进行。一方面,教师确定物理核心素养的教学要求,通过对物理观念的分析,提高学生的问题解答能力,包含了物质运动、观念分析,能量探究等内容。随着科学思维素养的发展,提高学生的综合分析能力。另一方面,教师确定学生物理学习的要点,结合基础知识,物理能力,态度和情感等目标,实现三位目标和核心素养教学的有效结合,打造有意义、有价值的问题导学体系。例如在“生活中的圆周运动”目标设计:

1)物理观念。根据实际生活中存在的向心力问题,学生根据牛顿定律分析物理问题,认识运动和相互作用的联系。

2)科学思维的养成。结合火车路基倾斜设计要点,汽车过桥问题,促进学生科学思维的提升。

3)科学探究目标。实验探究的时候,融合小组合作的教学模式,引导学生相互交流,分析认识科学探究能力养成的重要性。

4)科学态度和责任。从物理视角分析,了解现实生活中圆周运动的相关现象,将所学的物理知识有效应用于现实生活,培养学生的科学态度。

2.着眼于问题情境构建,发展学生的问题意识

物理观念作为核心要素的组成部分之一,包含了运动与相互作用观念,能量观念等。物理观念的形成作为抽象事物,要求学生有良好的物理认知,总结出基本的物理观念。教师采用问题教学法,构建合适的问题情境,引导学生思考问题情境的构建要素,促使学生核心素养的发展。问题情境的构建,教师考虑高中学生的认知发展模式,设计难度程度合适的问题,加深学生对物理本质的综合认知。教师首先为学生呈现比较简单的问题,拉进学生和物理的距离,接着提高问题的难度性,让学生认识问题存在的意义,通过物理规律,概念的方式,形成正确的学习意识,为学生核心素养发展奠定坚实的基础。

例如在“滑动摩擦力大小影响因素”的教学中,构建合适的探究情境,首先让学分析影响摩擦力大小的相关因素,通过物理实验的方式探究摩擦力大小的内容,教师对学生进行指导,认识互动摩擦力大小和面积,速度大小没有关系。针对这一物理实验,学生给出的猜测不同,产生认知上的冲突,为达到高质量的教学效果。教师引导学生在问题探究的氛围中,主动思考和探究,体会研究的辛苦,认识成功后的喜悦,为学生创新思维的发展做好充分准备。

3.选择多种提问策略,提升物理素养的培养水平

首先,通过预习的方式导入问题,激发学生的学习意识。预习中的问题导入,教师首先明确认识课程教学的重点,目标,疑难点知识,提炼关键素材,通过问题导学的方式为学生设计合理的知识点。接着,教师对新课内容进行合理分析,对已经完成的课程内容进行合理分析,实现新旧知识的有效结合,设计复杂性的问题,让学生结合已有的知识水平对未知内容进行合理推测。教师可以利用线上教学软件,提前给出问题答案,让学生带着答案分析问题,培养学生独立思考的能力。

其次,探究类的提问方式,提高学生的科学推理素养。高中物理教学中问题教学法的有效应用,教师结合基本的物理事实、经验,提出探究性问题,引导学生分析、推理、论证的时候总结经验,形成良好的科学思维。教师围绕着课程目标设计目标,以小组为单位进行讨论,在综合研究、论证和分析的时候,促进学生质疑、检验、修正能力的发展,形成良好的物理核心素养。

最后,通过实验探究问题,提高学生的科学探究素养。教师挖掘出物理教学中的优秀内容,及时提问,引导学生参与实验活动,做出假设,总结规律。由于高中物理知识的内容抽象,所以还需要结合学生现有的认知需求,依次设计问题,真正在实验探究,总结、思辨的过程中导入问题,促进学生思维水平的提升。这样学生在接触、分析和归纳实验的时候,了解基本的物理形成规律,促进学生科学探究素养的发展。

4.聚焦问题解答过程,提高学生科学探究水平

高中物理实验教学具有抽象性的特点,教师引导学生分析问题本质的时候,还要体现教学重难点,帮助学生认识现阶段的物理现象和原理,提高学生的综合认知能力。对此,教师精简教学步骤,通过问题教学法衔接实验,达到高效教学的目的。

例如在“导体的电阻”这一部分教学中,教师首先介绍出电阻的含义,围绕着公式R=U/I提问:导体电阻和哪些因素有关?接着引导学生通过实验探究的方式,结合教材中的理论知识,对比分析,测量不同导体两端的电压,给出正确结论。实验结束后,教师为学生介绍电阻率的公式,提问学生:电阻率,温度二者的关系?为学生提供不同的导体材料,思考当这些材料的温度在变化,电阻率的数据又会发生何种变化?学生在观察后了解到金属电阻率和温度有关。通过物理实验的方式引导学生深度思考、交流和分析,确保实验环节的完整性,体现教学重点内容,让学生对重难点知识的理解更为深刻。

5.合作解答过程,提升自学水平

合作探究作为问题教学法的重要组成部分,促进学生的个性化发展,并在合作中提高自身的专业能力。根据教师提出的问题,学生通过小组合作的方式,相互探究问题的解决方案。

例如在“简谐运动”的教学中,教师向不同的学习小组提出关于振动问题,引导学生通过合作的方式,认识钟摆来回暴动,以及柳树在微风中摇晃,这些生活现象有何共同点?教师通过适当提问,让学生产生认知上的冲突,然后让学生讲解平衡位置弹簧、振子的含义。给出示意图,思考小球位移和时间的联系?教师让学生以小组合作的方式交流,解答问题,引出本小节的重要知识点,对于高中物理课堂而言,始终坚持以问题为导向,为学生提供课上交流和讨论的机会,对学生核心素养发展具有促进作用。

三、运用问题教学法培养学生物理核心素养的教学反思

物理教师在问题教学法的应用中,结合学生的学习情况,以及课上教学水平,不断反思和总结,让学生养成严谨、良好的科学态度。融合问题教学法的相关要求,需要做到以下两点:

1.注重对情境的深度分析

问题教学法的有效应用,格外重视对情境的设置和分析,不仅要为学生呈现完整的物理现象,还要引导学生在熟悉的情境下思考和分析问题,促进学生构建意识的发展。但是对于问题教学法的有效应用,不仅是单纯提问,而是主动分析和研究教学内容,带着问题走向教材。教师通过对生活情境的分析,通过对实物演示,或者是在展示动态图片,播放音频,吸引学生注意力,感受问题情境中的物理现象,最终将知识点落实到具体的教学内容。随着教学过程的构建,教师结合学生的认知特点,分析问题情境,引导学生仔细探究问题的解决方案,理解学习过程,掌握解题要点,最终实现知识的有效拓展。总之,随着对问题情境的深度分析,有助于学生从中提取关键素材,寻找合适的问题解答方案,达到真正自主学习的目的。

2.注重问题的关联性特点

物理教学实验中,学生在回答教师提问的时候,也会衍生出新的问题。教师解答学生疑惑的时候,也要注意对问题的整合,打造完善的问题逻辑链。问题逻辑在课上形成,但是结合问题情境的差异性,形成系统、完整的问题链,符合学生的学习规律,提升整体的教学水平。因此,还要结合问题教学的潜在联系,通过“问题串”的方式,将师生的问题意识相互结合,为学生核心素养的发展做好充分准备。

结束语:

    新课程改革背景下,问题教学法在物理教学中的有效应用,符合时代发展的客观需求,对培养学生的核心素养具有重要作用。对此,教师认识到问题教学法在物理概念、规律和复习中的有效应用,凭借自身的引导者身份,指导学生相互学习,深度思考,发现物理规律,形成正确的物理观念,优化物理教学体系,让学生的核心素养得到稳步提升。

参考文献:

[1]张顺河.问题教学法在高中物理教学中的运用——以"力的分解"教学为例[J].中学物理教学参考, 2019(20):1.

[2]张英彬.新课改背景下问题教学法在高中物理教学中的有效运用[J].成长, 2021(2):128-128.

[3]田霞芬.问题教学法在高中物理教学中的应用[J].中文科技期刊数据库(全文版)教育科学, 2022(6):3.

[4]王惠,张金良,金年庆.核心素养视野下运用问题教学法优化高中物理教学的策略探究[J].物理教学探讨, 2021, 39(4):3.

[5]韩兴兵.学起于思 思源于疑——问题教学法在高中物理教学中的应用[J].天津教育, 2021(17):92-94.

[6]陈万.议问题教学法在高中物理教学中的应用[J].中文科技期刊数据库(全文版)教育科学, 2021(5):2.


...


阅读全文