问题驱动式教学在高中物理课堂中的应用与实践

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曾繁焦

广东省廉江市第一中学 广东 廉江 524400

摘要

“知识本位”转向“素养本位”的素质教育改革背景下,教师应用问题驱动式教学法,可以促进学生主动阐释物理概念,掌握物理探究性学习方法,凝练物理问题解题技巧,提高自主学习能力与知识转化运用能力,以此拓宽物理学习视野,积累丰富的物理知识储备。基于此,文章以问题驱动式教学法为研究对象,探讨问题驱动式教学法在高中物理课堂中的应用与实践策略,以期为今后的高中物理教学实践梳理方向,为学生高质量学习成长提供保障。


关键词

问题驱动式教学;高中物理;教学策略

正文

引言

物理教学对培养学生的科学思维、实操能力、实验能力以及创新能力等,具有重要意义。然而,目前高中物理教学却存在诸多挑战与阻碍,如学生物理知识学习体现短暂性特点;学生课堂学习效果显著,解题应用时却无法融会贯通。为有效提高高中物理教学的质量和效果,教师需要了解学生的学习水平与认知规律,探索并实施可行的教学策略,应用学生接受度高的问题驱动式教学法,激发学生的探索热情,培养学生的探究意识,最终提高学生物理学习深度,发展学生物理综合能力。

一、问题驱动式教学的概念简介

“问题驱动式教学”指,教师以教学内容为基本,从中提取学生感兴趣的重点知识,指向明确地驱动学生收集、整理关键信息。而后,基于学生的基本学习特征、真实学习水平以及已有认知建构等,将重点知识的核心与主题,转变为一系列有探究价值的问题,指引学生有针对性的寻找问题的解决思路及策略[1]。由此可见,问题驱动式教学对教师的技术水平及教学理念要求较高,需要教师学习先进教学理论,打破教材范畴局限,收集承载重点教学内容的多元教学资源。同时表现出对教学内容、思维启导以及认知丰富方式等的个性化考量,向学生传递有趣、有实践性、有拓展性的指导信息。

二、高中物理课堂有效应用问题驱动式教学法的教学策略

结合上文分析可知,“问题驱动式教学”是不同于传统课堂提问互动,以探究活动为载体,以学生为主体,以教师为引导,以解决问题为目的的新型教学模式。将其应用于高中物理课堂教学,有助于激发学生的持续性问题探究动机,使学生知识、技能、情感及价值观全面发展。并一定程度上解决传统教学模式下教师问题设计启发性不强、衔接性不够和连贯性不佳等问题。因此,秉持“相互兼容”“整合发展”等原则,让学生成为知识感知、获取、积累、应用的真正主体,通过以下策略推动物理课堂提质增效,优化升级。

(一)以素养为导向,明确教学目标

落实核心素养培养目标,是问题驱动式教学在高中物理课堂中应用与实践的旨归。以核心素养为导向,明确细化教学目标,是教师根据学科特点设计学生感兴趣的学习活动,以覆盖科学思维、态度与责任、科学探究等素养维度,为问题驱动式教学法有效应用指明方向的基础。教师要激发学生物理学习动力,培养学生批判性思维,使学生将抽象的理论知识通过具体行动内化为技能,就应设计基于问题驱动式教学策略的创新型学习活动,灵活调整教学节奏及环节,确保教学目标有序达成[2]。例如,教学粤教版高二选择性必修第一册第一章《动量和动量守恒定律》的“动量守恒定律”一课,在物理观念层面,教师让学生思考“现实生活中有哪些体现动量守恒定律的自然现象?”通过联系晦涩难懂的概念与生活现象,让学生从物理视角感知本课重点知识。在科学思维层面,教师指导学生提取关键信息,通过思考量守恒定律的条件因素,学会“抓主略次”,初步培养推理能力与论证品质。在科学探究层面,教师辅助学生通过自制学具制作,实操化理解物理原理的生活化一面。在态度与责任层面,教师则是留出5~7分钟时间,要求学生在充分理解本课重点知识的基础上,通过实验探究发现自身理论知识学习的不足之处,形成严谨、客观的学习态度,树立正确的社会责任心与使命感。

(二)以课题为指引,呈现问题链条

在高中物理课堂中引入课题,可以推动问题驱动式教学法更好地应用与实践。具体来说,教师依托教材,设置基本的导入问题,关联学生有可能感兴趣的生活化课题,为学生提供具体学习案例,以案例分析的方式,指导学生对学习内容进行猜想与验证。以此为基础,教师再循序渐进地提出一系列相关问题,形成问题链条,由此使学生由浅入深地对本课知识内容结构条理化认知,保证物理教学质量有效提升,物理问题设计的启发性及连贯性合理体现,打下培养学生创新能力、探究能力及逻辑思维能力的坚实基础[3]。例如,教学粤教高二选择性必修第一册第二章《机械振动》的“简谐运动”一课,要想学生理解、掌握并自主探究简谐运动中质点的加速度、位移和弹性势能等知识,对简谐运动的回复力来源有清楚认知。教师需要在正式教学开始前,以新旧衔接的方式,让学生回顾已学习的匀变速直线运动、匀速运动等内容,尝试回答:“当物体进行简谐运动时,受到的合力表现出什么样的特点?”这一问题,以问题为线索,帮助学生建构本课知识与已学知识的关联。以此为基础,顺势引入“弹簧振子”例子,使学生一边观看视频课件,观察慢镜头呈现的实例细节,一边思考此前给出的答案是否准确,“回复力F与位移x之间是什么关系?”“将一根弹簧悬挂于物体上方,物体从平衡位置向下拉开一段距离后,释放它会发生什么现象?”等问题科学分析,实现知识内化学习目标

(三)以情境为依托,拓展问题思维

在高中物理课堂创设真实情境,能增强课堂教学吸引力,使学生学习物理知识有在场感与沉浸感。同时使学生自主打破课堂与课外的壁垒,不仅在有限的课堂时间内学习吸收物理知识,还能尝试在课时间继续研究相关物理问题,切实学透物理概念的知其然且知其所以然。因此,教师应挖掘生活元素,唤醒学生已有经验,从学生感兴趣的话题入手创设教学情境,引出物理问题,使学生以问题为切入点,展开对物理知识、方法、思维等地整体探索,稳步提高学习效能。例如,教学粤教高二选择性必修第一册第四章《光及其应用》的“光的折射定律”一课,为使学生了解光的折射原理及现象,学会在实验探究活动中总结其定律,进而用自己的话简述光速与折射率之间的关系。教师以学生日常生活中常见的、却易于忽视的相关现象为突破点,创设情境——将“筷子插进一个有半杯水的水瓶,筷子发生弯曲现象”,然后以多媒体的方式,进行同步音视频展示。由此借助真实、有趣的生活现象,让学生感受物理的魅力,以及光的折射在我们日常生活中的广泛应用性。如此,学生举一反三,进行相关实验探究,延伸提出“筷子看得见也摸得着,如果换做看不见也摸不着的空气呢?它进入水中之后,传播方向会发生偏折吗?”的问题,既能在拓展性问题探究中,激发自身对科学现象的探究欲,还能勇敢大胆的对具体生活现象进行质疑,通过实验加以验证,求真辨伪。

(四)以实验为工具,提高探究能力

物理实验是能促进学生主动提出问题、分析问题、解决问题的实践性方法之一。在高中物理实验中,学生常会对实验数据、实验现象以及实验结果产生不同的认知冲突。教师以学生认知层面产生的冲突为教育契机,引导学生思考为何进行同一实验,不同学生却会收集到不同的实验数据?得出不同的实验结论?可以突出学生的主体性,让学生在具体问题的探究解答中,以“不服输”的精神,深度参与物理实验,捕捉实验关键信息,依托实验实践厘清背后物理规律,知悉物理实验注意事项,构建物理问题模型,为终身学习意识形成创造条件。例如,在教学粤教高二选择性必修第一册第一章《动量和动量守恒定律》的动量守恒定律的应用”一课,教师为学生布置撰写验证动量守恒定律实验报告的学习任务,使学生主动整合所学知识,运用图、表、专业术语等交流实验结论。在此过程中,部分学生发现自己收集的实验数据与实验结论与其他学生有所差异。教师观察到此现象,不直接干预学生讨论,而是简单给予“不妨进行再实验?”的暗示,使学生重新梳理实验思路,设计实验方案,带着要解决具体问题的目的反复实验,实验能力有序发展,问题解决能力亦在此过程中得以提升。

(五)以小组为单位,培养合作意识

将问题驱动式教学法应用于高中物理课堂,既是为了培养学生独立思考能力,也是为了提高学生问题解决能力,使学生在解决问题的过程中,加强生活与物理知识之间的联系,学会从实践应用的角度,将物理知识内化、整合。甚至,参与物理兴趣社团,借鉴他人的优秀学习方法,不断完善学习策略,塑造学习自信。而要实现此目标,除上述教学策略外,教师还需要通过组建合作小组的方式,引导学生通过合作学习项目,提高问题解决的成就感与满足感,实效深化学生物理探究思维。例如,教学粤教高二选择性必修第一册第一章《动量守恒定律》的“弹性碰撞非弹性碰撞”一课,学生只通过独立思考或实验探究,有可能无法建立宏观目标上的能量观,欠缺对本课重点知识的复杂性与综合性深刻学习印象。为此,教师应设计一些具有挑战性的小组合作项目,按照科学分组标准,将学生分为6~8个小组。再引导学生以小组为单位,展开运用非弹性碰撞概念解决生活中物理问题的学习活动,导引学生小组自主思考、处理“两颗台球碰撞时会发生怎样的能量变化?”“假如台球在碰撞的过程中能量守恒,机械能是否守恒呢?”等问题。这样,学生要理解本课重点知识的复杂性,降低其实际学习应用难度,便可通过小组台球比赛模拟,寓学于乐地深入问题提出、分析、解决过程,保证合作探究成效。

结语:

综上所述,问题驱动式教学法是教师转变教学理念,转换教学角色,从课堂的“主导者”变为“参与者”,以学生为中心改进教学方法,拔高其认知思维与逻辑思维的主要抓手。所以,为驱动学生深入探究物理世界,正确建立生活与物理之间的联系,高效解决现实生活中的物理问题,教师需精准捕捉学生感兴趣的物理内容及资源,对应设计以探究为本的学习任务,助推学生以独立思考或合作学习等方式拓宽学习的广度与深度,不断深化物理认知,全面发展物理能力。

参考文献:

[1]叶建昆.基于真实情境问题驱动的高中物理教学策略研究[J].高考,2024,(09):137-139.

[2]王佳丽,周勋.学习进阶下的问题驱动式教学——以人教版“牛顿第三定律”为例[J].数理天地(高中版),2024,(06):40-42.

[3]赵亚苓.试析高中物理问题驱动课堂的有效建构——以“功”的教学实践为例[J].高考,2023,(36):111-113.


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