摘 要:随着课程改革的推进,教师应率先转变观念,由重知识传授向重学生发展转变,由重教师“教”向重学生“学”转变,由培养学生“应试考试”向培养学生“学科素养”转变。问题情境教学是教师转变教学观念所必要的一种教学手段:问题情境教学过程是以不断地提出问题并解决问题的方式来让学生获取新知识的过程。因此在物理课堂教学中努力创设恰当的问题情境,通过问题引起学生认知的冲突,激起学生强烈的问题意识和探求动机,引发学生积极思考,从而独立地解决问题,发展其思维的创造性,达到学生学习和理解新知识的目的,同时培养学生的学科素养。
关键词:问题情境;高中物理
创设问题情境是新课程教学设计的重要理念,教学中使学生产生认知需要的关键是问题情境。问题情境是要引发学生的思考,通过学生科学的分析问题,学习新知识去解决问题,达到学习的目的。问题情境的创设过程,就是从学生熟悉的或感兴趣的自然现象、社会现象和日常生活中揭示一些有科学研究价值的问题,能够引发学生去思考,调动学生的注意力,使他们产生强烈的求知欲,探究知识的过程。从以下几个方面可以创设问题情境。
一、通过实验演示创设问题情境
物理源于生活,利用学生熟悉的生产生活实例或他们所关心的一些科技话题来提出问题,创设问题情境,可以使学生认识到物理学的现实意义,使学生感到学有所得,学有所用,提高学生的学习兴趣。新课改后,教材内容的提出大部分采用的是实验演示来提出问题,创设问题情境。
比如在《动量守恒》学习中,课本应用两小球的碰撞试验,通过改变质量,速度来提出一系列的问题,创设碰撞过程中质量和速度的关系问题,在理论学习的基础上,达到对实验中问题的解决目的,完成新知识学习的目的,学生也学会了运用新知识来解决问题。《曲线运动》学习中有红蜡烛在液体管中运动实验,可以很形象的处理运动合成和分解问题,可以对红蜡烛运动展开提出一系列相关问题,研究红蜡烛参与两个分运动情况和最终运动情况。
二、结合生活实际设置问题情境
物理是一门自然学科的基础学科,与我们每个人都有十分密切的关系,可以说生活中我们每时每刻都在不知不觉的和物理现象接触。因此在课堂教学中联系生产生活实际来设置问题,有利于学生利用自己已有的生活经验来思考,同时也有利于培养学生勤观察,勤思考的良好学习品质。
比如《圆周运动》学习中,不论是匀速圆周运动还是非匀速类圆周运动,都可以列举出生活中的具体事例,例如滚铁环,摩天轮等。这样学生能充分的去接受和理解物理现象,加深对知识的分析与运用;《匀变速直线运动》中速度和时间关系学习中,我们可以列举生活中汽车从静止开始运动的例子,或是拿一个电动玩具车,现场模拟汽车匀加速度运动的过程;《动量定理》学习中,可以设置学生喜欢玩的“碰碰车”碰撞过程,让学生深刻感触到时间变化导致冲击力发生變化。
三、通过复习创设问题情境
通过复习前面知识,提出新知识,并找到新知识和旧知识的联系,设置问题,达到对以前知识复习和巩固的作用,同时找到知识间的关联,用所学知识作为铺垫学习新知识。
比如在讲授“通电导线在磁场中受到力的作用”一课时,先让学生复习回顾奥斯特实验及力的相互作用等知识,在此基础上引出话题“奥斯特实验证明:通电导线的周围存在磁场,通电导线是通过周围的磁场对附近的小磁针产生力的作用的。由于力的作用是相互的,小磁针也要对通电导线产生力的作用,那么通电导线在磁场中受到的作用力的方向究竟与哪些因素有关呢?”
四、展示原型题创设问题情境
习题教学是高中物理教学中的重要组成部分。在传统教学中,习题教学课上,学生往往成为了盲目解题的机器,通过大量练习达到理解和应用知识的目的,这种学习方式耗时,效果也不佳,特别是高中物理的学习,这种方式学习效果相对很差。因此习题课中改变原有的模式。教师展示原型题,要求学生通过变化原型题来尽可能多的生成新问题,达到举一反三的目的。
比如,在学习“万有引力和重力”关系过程中,学生问题较多,教师可以拿地球赤道上和两极处重力和万有引力关系作为原形题,让学生列出基本的关系,弄清原理。后对其加工变形:变形一,当地球自转速度加快,会出现什么现象?变形二,宇宙中有很多星体会因自身自转过快而瓦解,则要使地球被瓦解其角速度应该达到多大?变形三,有一白矮星刚好不被“瓦解”,若已知其半径和转速,求其密度是多少?
理论和实践证明,课堂教学过程中教师“灌输式”的传授知识与学生“记忆性”的学习知识,最终都导致了不理想的教学效果。学生上课乏味,理解不到位,不能灵活的应用知识。长期下去会导致学生对高中物理学习失去信心,学习动力缺失。问题情境教学改善了传统教学模式,提高课堂教学效果。那么高中物理教学过程中物理概念,物理规律,物理规律的应用等方面的学习过程中,该怎样有效的设计问题并有效的解决问题。
(一)物理概念中有效提问策略
高中物理教学过程中有很多物理概念的学习,而且高中物理概念相对抽象,逻辑关系强,学生理解也困难。学生物理概念学不好直接影响整个高中物理知识和规律的学习。在问题情景教学过程中,所创设的问题要抓住问题的概念特点,创设教学情境,巧妙的引导学生去理解物理概念,那么在物理概念学习中,如何去有效创设问题。首先,要分析物理概念的特点,以物理客观实验为切入点,深入分析物理现象的特征,恰当引入物理概念。高中物理中的大多概念都是计算定义出的,再设计问题情境时,设计一些简单的计算,让学生通过计算过程中,数据分析和处理,体会其中的规律,进而在教师引导下总结出相应的物理概念,这样学生可以很直接的深刻的理解清楚物理概念。其次,创设问题情境教学中,“问题”一定要突出物理概念的形式,“情境”一定要完整的构建出物理概念的组成形式,不要让学生片面的去学习和理解物理概念,同时对于抽象的物理概念,教师创设的问题要形象生动,将被动的概念形象化,让学生理解。再次,创设的问题情境要很准确的,咬文嚼字的讲物理概念叙述出,完整的呈现出物理概念,物理学科是个严谨且逻辑关系很严密的学科,每一字的差别都可能引起歧义,一句话的反转都可以是物理概念完全相反,课堂教学过程中,物理概念不论采取何种形式去呈现,都要严密的遵循学生教材中对物理概念的界定定义。最后,问题情景教学过程中对概念的学习,创设“问题”要注重问题的“对比性”和“重复性”,对物理概念理解方式,最直接的方式就是设计出对比性的概念让学生辨别,通过学生对比分析,找出问题,对物理概念才会理解深入。而对物理概念重复学习,是学生熟练和熟悉掌握物理概念最有效的途径,学生要达到对高中物理知识应用,必须首先将物理概念熟练掌握,形成学生对客观事物和客观规律认知的一种“物理观念”。
(二)物理规律有效提问策略
问题情景教学中,创设问题让学生探究,在探究问题,解决的过程中学习高中物理规律,那么有效提问该有哪些则略:首先,要抓住物理规律的本质内涵去设问,问题本身要涵盖整个物理规律,突出物理规律的矛盾所在,体现物理规律内在联系。比如《楞次定律》学习,这个规律是高中物理规律中理解难度大,学生很容易出错的规律,我们在创设问题情景教学过程中,我们所创设的情境:一个条形磁铁穿过一个闭合线圈产生感应电流的实验,要求学生通过实验来探究楞次定律。教师改变不同的操作(改变条形磁铁的磁极和运动方向)让学生实验,学生会得到各样的电流方向,实验结论很复杂,学生很难从中找到規律,那么我们可以这样去设问题:1.哪个磁场的磁通量在改变?2.磁通量改变引起怎样的变化?这些变化又是相对哪个磁场而言?3.变化的规律又是什么?4.这样的变化产生的结果是?5.总结楞次定律规律?通过这样系列问题,让学生在不同实验中总结共同的特点,得到实验结果,理清实验规律。
(三)习题教学中有效提问策略
高中物理学习过程中,习题教学是提高学生理解和应用物理知识重要课程,而传统教学过程中,教师只是将每一个问题按标准答案讲解一下,这种方式的教学,对有些学生而言就像是对着答案看,课堂效果很不理想。那么在习题教学中该如何有效提问和有效解决问题。首先,教师在习题课不是一味的处理错题,而是从学生错题中去发现问题,归纳问题,在解决原题的基础上提出新的问题,交给学生处理。学生出现的错题无非是理解不到位,理解错误,计算错误,不会应用等,只由教师能够找到学生的问题所在,才能帮助学生掌握,否则,原题讲解完,学生照样会出错。其次,习题课中有效问题是单个提问,还是集体提问要区分开,不要一味的集体设问,这样有些学生会感到疲劳,有些学生混在其中没能弄清。简单常识性问题应该采取单个提问,通过抽查来确定学生理解情况,有些特殊题也要选择单个提问方式,通过不同学生的理解,引发全班学生思考,拓展思维,不同学生构建物理观念不同,通过学生间的理解,帮助别人理解,学生掌握的会更快。而有难度问题选择集体提问,从中可以看出有多少学生掌握,看清学生处理这类问题的能力层次。再次,习题课堂上问题该怎么问,这就要考虑问的方法,如果教师一味地问:“对吗?”“是吗?”“对不对?”等问题,让学生齐声回答,看上去学生参与度很高,授课教师也认真启发,但实质上是追求了表面热闹,而没有真正启发学生思维,引发学生思考,这是不可取的。建构主义的教学论主张:通过问题解决来学习,强调教学过程中提出问题,分析问题,提出假设,学习新知识,解决问题的探究过程,改变学生盲目接受知识和被动记忆知识为自我探索知识、积极建构物理观念。如果我们只让学生回答是或不是这样判断性的问题,而不让学生真正参与到问题的创设和解决中来,这样课堂也就失去了该有的探究性。最后,习题课中要体现教师的引领作用,教师不要做讲题的机器,教师要学会引导学生思考,引导学生发现自己出错的原因,达到学生自主探究问题,并解决问题的目的。
结语
问题情境教学在高中物理教学中发挥着至关重要的作用。通过有效的问题提问及学生对问题的有效探究,从而得出真正的物理规律及对概念得以更深入地掌握。因此需要在物理教学中更具体地使用问题情境教学方式。
参考文献
[1]曾英.浅谈布鲁纳〈教育过程〉的主要设想[J].外国教育研究,1994(4).
[2]陶金锁.浅谈物理新情境问题教学的应用[J].科学教育,2012(4).
[3]徐振国.对构建“高中物理高效课堂”的思考与实践[J].中学物理,2011(3).
[4]周同仕.物理教学中提问策略的应用[J].中学物理,2010.2:9-10.
作者简介:曹平安(1986,9-),男,汉族,甘肃天水人,研究生,中学一级教师,研究方向:高中物理教育教学。