问题驱动教学法在初中物理教学中的实施

2022-11-21 21:24福建省漳州第一中学连丽娴
亚太教育 2022年6期
关键词:物理情境探究

福建省漳州第一中学 连丽娴

社会的快速发展促进了教育的改革,在当今时代的课堂教学中,以传授知识作为主要教学目的的理念逐渐被提高学生的综合素养这一理念替代。这要求教师能够在保证学生掌握基础理论知识的前提下重视提高其对知识的应用能力。问题驱动教学法的应用,可以有效促进学生自身思维能力的良好发展,有效强调了其在课堂中的主体地位。教师要科学合理地应用问题驱动教学法对学生进行有效的引导教学,并通过提问与实践,有效提高学生的物理综合能力。

一、初中物理教学现状问题分析

受到传统应试教学模式的深刻影响,一些教师仍旧过分重视学生的物理分数,在教学上偏向于以提高学生的学习成绩为主展开教学。同时,物理作为一门以实验为主的学科,实验对物理教学来说,具有十分重要的意义,部分教师在课上组织学生开展实验时,干涉较多,没有良好地贯彻问题驱动教学,并未给予学生足够的思考和探究的时间和空间,导致学生的实践能力和思考能力受到一定限制。

二、问题驱动教学法的概念和作用

问题驱动教学就是创设有效的问题,提高学生的主体地位,使其能主动对问题展开探究和深思,经历知识形成的过程。初中物理作为一门以实践为主的学科,很多知识都与实际生活相关,其学习的实质就是让学生能够解决很多关于物理的问题,教师应用问题驱动学生学习物理知识,能够有效驱使其展开自主探究和思考,感知发现问题和解决问题的方法,并体验寻找和发现真理的过程,有效强化其自身的物理学科素养。

三、在初中物理教学中应用问题驱动教学法的策略

(一)针对教材展开详细研究,精心选择和设计题目

教师在应用问题驱动教学法的过程中,需要意识到在课堂上整体的活动要能围绕问题展开,问题驱动教学,就是促使学生在问题的引领下,能够自主去完成相关的学习任务,完成对物理知识的探索过程。因此,问题内容的选择和设计是非常重要的。教师在上课前,要做好充分的准备,结合需要教学的知识,精心地设计问题或者任务,以此有效为培养学生的创新能力打下良好的基础。同时,问题的设计要符合学生的实际需求,要在其能力认知范围之内。

教师在设计问题时,需要遵循以下六点原则:(1)问题内容要典型,能够击中要害,其中能够包含处理问题的典型思路和方法,注重发展学生的能力。(2)问题要适度。问题难度要在学生的认知能力范围内,探究的时间要与课堂教学时间进行良好搭配。(3)问题要有趣味。初中生年龄较小,由于其自身的物理知识和实践经验并不丰富,所以在学习时,很容易产生强烈的好奇心理,所以要设计其感兴趣的问题内容,使其能主动参与到学习探究中。(4)问题要开放。开放求异性的问题能引导学生学会从不同的角度去看待和分析,提高其自身的发散性思维和求异思维。(5)问题的设计要有层次性。通过对学生进行循序渐进的引导,逐步深化问题,能够起到启发学生思维能力的作用。(6)问题要适当拓展。教师在授课中要能在原有问题的基础上拓宽学生的思维和视野,使其思维不再受到局限。

(二)创设趣味情境,引导发现

在情境教学中,有很多种呈现物理知识的方式,教师要结合初中生的实际需求和兴趣点为其设计探究任务。通过将知识以提问的方式直观地展现出来,使其能自主发现知识形成的过程。情境包括直观情境、生活情境、游戏情境等多种类型,教师要适当结合教材中的知识,创设典型的、有趣的、开放的问题情境。

1.直观问题情境

以沪科版初中物理教材为例,在学习“科学探究液体的压强”这一课的内容时,需要学生了解液体有压强以及液体压强的规律,了解连通器的原理和帕斯卡原理及其应用。在上课之前,教师可以借助多媒体信息技术直观地展现各种表现液体压强的实验情景,如戴上一个塑料手套,将手放进装满水的盆里的,或手持金属杆将附膜立方体压入装满水的圆筒内的不同深度处并进行观察,以此帮助学生感受液体压强的存在,使其在情景问题中能够自主发现液体压强的特点,并展开思考说明每个实验现象中可以说明的问题。在这一过程中,教师应适当对学生进行指导教学,通过结合多种直观的问题情境,帮助学生深刻理解液体压强产生的原因以及其影响因素。

2.生活问题情境

物理知识和实际生活息息相关,教师可以结合实际生活中的物理现象代入教学,帮助学生充分认识生活中的物理知识,使其意识到物理知识在生活中的重要性。以“科学探究声音的产生与传播”为例,学生每天都会听到各种各样的声音,为了帮助其了解声音产生的条件,教师可以在网络上搜索一些不同的声音素材,让学生聆听和感受,如汽车在路上行驶的声音,汽车停止时,声音消失;又如水龙头滴水的声音,将水龙头关紧不再滴水,滴水的声音消失。引导学生思考为什么物体停止时其声音也会消失,使其通过观察说一说自己的发现。同时,在课上展开实验引导,让学生集体用手摸自己的喉咙,然后开口说话,感受声带的振动;或者,在音响上放一些泡沫或塑料小球进行观察,引导学生结合生活实际问题,通过实验思考声音产生的原因,明白声音由振动产生的原理。

3.游戏问题情境

在课上适当开展一些有趣的游戏活动,可以起到激发学生学习兴趣的作用,能够让物理课堂变得更加生动有趣。以“科学探究摩擦力”为例,教师可以组织学生在课上进行小型的“拔河游戏”。首先,准备一个铁棒,邀请两名学生上台,分别拉着铁棒的两端,一端粗糙,另外一端光滑。之后让两名学生同时用力拉扯铁棒的两端,并轮流替换感受。教师则展开提问:“请问粗糙的一端和光滑的一端,哪一端更容易拉住?”结合问题引导,使学生在这一过程中感受并思考摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。通过组织学生展开游戏探究,不但能使学生更好地认识有关摩擦力的知识原理,还能帮助学生了解到生活中与摩擦力有关的知识点。

(三)展开小组合作学习,强化学生自主学习能力

小组合作学习作为常见的课堂授课方式之一,能有效归还学生的主体地位,促使学生在交流与讨论中展开自主思考。教师要积极展开小组合作教学,布置问题任务,让学生自行展开讨论和探究,以此培养学生主动参与学习的意识,提高学生的学习参与度。同时,小组合作学习还能强化学生自身的学习责任感,有效提高学生对同伴学习进展的关心,使学生在合作学习的过程中,畅意地表达自己的想法和意见。教师要精心设计问题探究环节,引导学生逐步完成问题任务,使其能独立自主完成学习任务,增强其学习的信心和成就感。

以“科学探究杠杆的平衡条件”为例,需要学生能够了解杠杆的平衡条件,教师在这一教学目标的基础上,可以设计探究杠杆平衡的问题方案,让学生展开分组合作探究。首先,让各个小组准备探究过程中需要应用的道具:支架、钩码、杠杆、弹簧测力计、跷跷板、大铁块、小铁块、天平等;其次,将大铁块和小铁块分别放在跷跷板的两端,展开提问:“将大铁块放置在跷跷板的一端后,跷跷板不平衡,将小铁块放在哪里能平衡呢?各组请尝试放一下。”在学生放完后,教师则继续进行问题引导:“跷跷板就相当于杠杆,那么物体的重量和其到中点的距离有什么关系呢?怎样才能保持杠杆平衡?”然后,向学生介绍一遍实验装置,组织各组将杠杆的中部悬挂在支架上,钩码悬挂在杠杆上,引导学生从钩码的悬挂位置和钩码的个数方面展开探究,使其通过组内互相交流实验的方案和步骤,完成实验过程,记录结果。通过应用这一引导方式,不但能提高学生的自主探究能力和思维能力,还能提高其动手实践的能力,使其在实践过程中能够逐渐形成良好的科学意识。

(四)打造问题实践活动,开阔学生的视野

问题本身具有开放性的特点,能有效激发学生的创造动机,培养学生的创造思维能力,还能帮助学生掌握科学的思维方法。教师在课上要有效引导学生,帮助学生逐步养成质疑的良好习惯,使学生能勇敢打破常规,学会从不同的角度和不同的方向对问题进行思考,并能够得到多种结果,或者形成多种方案,从而有效为培养学生的创新能力打下良好的基础。

以“汽化与液化”为例,在教学完该课的知识之后,教师可以设计开放性问题,如“影响液体蒸发快慢的因素有哪些?”,让学生展开猜想和假设,找出各种影响的因素。之后,组织学生结合自己的猜想去展开实际实验,如液体的蒸发会受到温度、液体表面积大小、体积以及空气等多种因素的影响。学生可以结合自己猜想的影响因素通过实验收集证据,使学生通过实验的结果,分析和论证猜想的正确性。这一方式不但能有效调动学生成功完成实验的动机,还能强化学生独立钻研的意识,提高学生勇于探索和勇于质疑的精神。

(五)迁移应用,结合所学知识再生问题

在物理知识教学的过程中,教师应注意到部分知识本身具有一定的关联性,教师在授课过程中可以充分利用知识之间的关联性提出问题,引导学生结合所学的知识内容对问题进行思考,在深度思考的过程中发现新知识,完成知识的导入和推导过程。这种教学方式结合现有知识不断的再生问题,让学生的学习状态逐渐从被动的知识接受转变为主动思考,在主动思考的过程中不断深化所学知识内容,使其思维能力得到充分提升。

以人教版八年级上册物理第三章“物态变化”为例,本堂课的教学内容为物态变化的相关知识。导致物态发生变化的主要影响因素为温度和压力,在教学过程中教师可以以温度为线索,引导学生结合生活中实践经验对物态变化形式进行探索。在探究水的变化时,教师可以提问:“同学们都知道水对吗?那大家都见过什么样的水呢?”引导学生结合生活经验说出固态水、液态水以及气态水,并在此基础上继续提问:“大家认为,这三种水的变化主要和什么因素有关呢?”让学生注意到水的形态变化主要与温度有关。然后,教师可以围绕水在不同温度中发生的形态变化顺势展开液化、凝华、凝固、汽化等物理概念的学习,同时提出问题:“同学们,水有这些物态变化,那么其他的物体会不会也有这种变化呢?”通过问题引导的方式将知识转移到固体可能发生的物态变化,并引导学生结合所学知识进行讨论,完成知识的导入,从而引申出晶体物质和非晶体物质之间的物态变化。

(六)重视问题反馈,结合反馈内容强化教学

教学的目的是提升学生的知识水平,使其在学习过程中实现自身的成长。由于物理知识本身较为复杂,需要学生具有较强的理解能力,因此在学习过程中不可避免地会遇到问题。教师应正确看待学生提出的问题并积极进行解决,帮助他们不断深化理解所学知识内容,消除学习的薄弱环节。

以人教版八年级上册物理第六章“质量与密度”为例,本节内容主要学习质量与密度之间的关系。在学完质量、体积与物体密度之间的公式后,教师可以引导学生尝试运用所学公式解决实际问题。例如,一个铁球重量是5kg,体积是200㎝³,而旁边的一个铁球体积同样是200㎝³,但是重量只有4㎏,引导学生思考二者出现这种差异的原因。在学生思考问题的过程中,学生可能会提出计算结果与铁的密度存在差异,教师可以根据这一点引导他们思考为什么会存在这种差异,并提醒他们其他物质的密度是否会影响到计算结果。在设置问题的过程中引导学生提出问题,通过这种方式让学生主动与教师进行沟通,在不断沟通的过程中使其对知识点反复思考,在不断思考的过程中强化他们的思维能力和知识接受能力,为其后续的学习和成长打下良好基础。

总而言之,问题驱动教学这一新的教学模式非常符合当前的教育教学理念,其不但能提高教师在课堂上的授课质量,还能提高学生的学习效率,使其在问题的引领下积极主动地对知识展开学习和探究,有效激发学生自身的创造动机。教师要对教材进行详细研究,提高自身的课堂掌控能力和引导能力,通过对问题进行精心设计,更好地培养学生的创新思维,提高其自主学习的能力,以此达到不教能会的最高境界。

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