问题链探究式教学模式在高中物理真实情境中的应用研究

刘牧云

(福建省厦门市杏南中学,福建 厦门 361000)

当前,在高中物理教学中,大多数教学围绕着知识的传授与消化展开,缺乏互动和对真实问题的探究.如何激发学生的学习兴趣和动手能力、提高学生的综合素质和解决问题的能力成为当前教育界急需解决的问题之一.

1 问题链探究式教学模式

问题链探究式教学模式是一种以问题为核心、交互性较强的教学模式.与传统的教学模式不同,问题链探究式教学模式主要通过引导学生自主地进行探究和实践,让他们在不断的实践中获取知识,逐步深化对所学知识的理解和应用[1].问题链探究式教学模式的基本流程如下:首先,教师需要针对学生的学科实际情况和教学目标,设计一系列有层次、有联系、逐步深入的问题,形成问题链.然后,在教学过程中,教师通过引导学生自主思考和研究问题,来促进学生的知识获取和运用能力,并帮助学生更好地理解和掌握所学知识[2].在此过程中,学生可以通过实践活动,逐渐熟悉和掌握相关知识,并将其应用于实际情境中.通过这种实践,学生的创新思维能力得到提高,而通过团队协作可以增强学生的合作精神和团队意识.这种教学模式符合现代教育发展的趋势,对于培养学生的综合素质和适应未来社会需求有着积极的意义和作用.

2 问题链探究式教学模式在高中物理真实情境中应用的价值

问题链探究式教学模式在高中物理真实情境中的应用价值,主要体现在以下几个方面.

2.1 系统化知识获取和运用能力的提高

在问题链探究式教学模式中,教师可以通过引导学生寻找与问题相关的不同知识点、概念和定律,将其进行有机整合和串联.这样的做法可以帮助学生建立起系统化的物理知识体系,培养其较强的跨学科知识整合和运用能力.例如,在学习动量守恒定律时,可以引导学生分析运动过程中的变化规律,并逐步推导出动量守恒定律的数学表达式[3].同时,可以引导学生在实际情境中运用动量守恒定律进行分析,如球体碰撞、炮弹发射等场景.通过不断的探究和应用,学生可以更好地理解动量守恒定律的意义,同时也可以将其运用于更为复杂的实际问题中[4].该教学模式还可以激发学生主动学习的意愿和积极性,促进其自由思考和创新思维的发展.在问题链探究的过程中,教师需要充分倾听和引导学生的不同见解和思路,鼓励其勇于提问、自主探究和质疑.这些活动不仅可以加深学生对所学知识的理解,同时也可以激励他们通过合理的逻辑推理和创造性的思维方式,去发现、解决不同的物理问题,这对学生的未来发展非常有利.真实情境教学模式通过系统化知识的获取和运用能力的提高,可以培养学生的跨学科整合和应用能力,激发其自主学习和创新思维的潜力,为其未来成长和发展奠定良好基础.

2.2 学习兴趣的激发和科学素养的增强

问题链探究式教学模式具有激发学生学习兴趣和提高科学素养的优势.其通过问题为导向,让学生在自主探究的过程中获得知识,从而增强学习的积极性和参与度.同时,在团队合作过程中,学生需要相互协作,交流思路,共同解决问题,从而培养了沟通交流能力[5].另外,问题链探究式教学模式能够通过让学生在真实情境中进行探究和实践,来深化学生的体验感受,并提高其科学素养和批判思维能力.例如,在学习光学原理时,通过引入实际场景,可以让学生更好地理解光学原理与实际应用之间的关系,同时也能够增强学生的科学素养和批判思维能力.此外,问题链探究式教学模式也能够帮助学生对物理学产生浓厚的兴趣和热情,从而激发他们对知识的求知欲和长期探索的动力.这种探究和思考的过程本身就是一种带着挑战和乐趣的自我探索,可以让学生在学习中获得更多的成就感和乐趣.问题链探究式教学模式能够帮助学生激发学习兴趣,增强科学素养和批判思维能力,同时也能够培养团队合作和沟通交流能力,为学生未来的成长和发展奠定良好基础.

2.3 创新思维和团队协作能力的培养

问题链探究式教学模式能够帮助学生培养出创新思维和团队协作能力.在这种教学方法中,问题是引导学习的核心元素,通过不断进行猜测、推论和验证,学生可以逐渐形成批判性思维和创新思维,并将其运用于实践中.另外,问题链探究式教学模式也需要学生进行团队合作和协商解决问题,在这个过程中,学生可以加强自己的沟通交流能力,同时也可以提高他们的团队协作能力.例如,在学习简谐运动时,通过问题链探究式教学模式,可以让学生探究简谐振动的特点和规律,并了解简谐运动在工程领域中的应用.这样的学习方式可以让学生在科学实验和工程探索中获得乐趣,同时也可以激发他们的创新思维和团队协作精神.问题链探究式教学模式不仅可以帮助学生系统化地获取知识,在真实情境中进行探究和实践,还可以激发学生的学习兴趣,培养创新思维和团队协作能力等优势.这种教学方法是一种新型的、符合现代教育发展趋势的教学方式,对于高中物理教育具有非常重要的借鉴意义.

因此,问题链探究式教学模式在高中物理教育中具有重要的意义和价值.它能够帮助学生更加全面地了解和运用相关知识,提高他们的实践能力和团队协作能力,同时也可以激发他们的学习兴趣,发掘其创新潜力,为未来的成长和社会发展打下坚实基础.

3 问题链探究式教学模式在高中物理真实情境中应用的策略

简谐运动作为经典物理学中的重要知识点,是高中物理教育不可或缺的内容.在教学中,可以通过问题链探究式教学模式来帮助学生深入理解和运用相关知识,并提高其科学素养和批判思维能力.具体而言,可以采取以下策略.

3.1 开放性问题的设计

在高中物理真实情境中应用该教学模式时,可以通过设计开放性问题来引导学生自主提出问题,并进行自由探究.例如,在学习简谐运动时,可以设计一些开放性问题,如什么是简谐振动?何时会发生简谐运动?简谐振动与非简谐振动有何区别?等等.这样的问题不仅能够启发学生的思维,激发他们的兴趣,还能让他们自主获取知识,提高对所学知识的理解和运用能力.通过开放性问题的设计,学生可以自主思考,提出问题,并进行自由探究.这种教学方式灵活多变,可以根据不同学生的认知差异进行差异化教学,增强学生的自主学习能力,并培养其批判性思维.除了在教学内容方面设计开放性问题,还可以通过学生团队合作来协同解决问题.

3.2 真实情境的应用

简谐振动是高中物理学习过程中常见的一个重要概念.在学习简谐振动时,通过真实情境的应用可以帮助学生更好地理解和掌握所学内容.

以钟摆摆动为例,教师可引导学生进行简单实验.设计以下问题链.

问题1:学生如何制作一个小型钟摆?如何观察摆锤的运动情况,并记录下每次摆动的时间?

问题2:学生如何用计时器测量每次摆动的周期,并计算出摆锤摆动的频率和角频率?

问题3:学生如何根据实验所得数据,绘制出钟摆摆动的图像,推导出函数式,并对其特点进行分析和讨论?

通过这个实验,学生可以亲身体验到钟摆摆动的特点,比如摆动幅度相等、周期相同、频率稳定等,加深对简谐振动的理解与掌握.同时,通过观察并分析受力特点,学生能更好地理解和掌握简谐振动的特点和规律.在教学过程中,教师要注意指导学生进行实验操作,培养学生的实际动手能力和科学实验精神;还应该着重引导学生关注实验现象背后的物理知识,多角度思考、深层次探究简谐运动的本质.

真实情境的应用是一种非常有效的教学方式.通过将所学知识应用于真实场景中,并引导学生进行实验和分析,可以增加学生的实践经验,提高对知识的理解和记忆,并培养创新思维和批判性思维.这种教学方式符合现代教育发展趋势和学生的认知规律,具有非常重要的借鉴意义.

3.3 迭代过程的引导

通过迭代过程的引导,可以帮助学生完成探究过程,并深化对知识的理解和运用.例如,在学习简谐振动的过程中,可以从单摆、弹簧振子等简单场景入手,引导学生分析场景中的各个部分,并逐步建立对简谐振动的全面认识.在此过程中,不仅需要教师的指导和帮助,还需要学生的自主思考和实践的参与.首先,教师需要设计合适的问题,引导学生逐步拆解和组合问题,形成问题链.然后,教师还需要为学生提供必要的指导和支持,帮助他们获取相关的知识和信息.同时,学生也需要积极参与到探究中,进行自主思考和实践.这样,他们可以通过探究的过程,不断调整和完善问题链的结构,深化对知识点的理解和掌握.通过迭代过程的引导,学生可以循序渐进地掌握知识和技能,从而更好地应用于实际情境中.同时,这种教学方式还可以帮助学生培养批判性思维、创新意识和自主学习能力等综合素质.通过逐步拆解和组合问题,引导学生进行探究和实践,可以帮助他们循序渐进地掌握知识点,提高对知识的理解和运用能力,并培养出更多综合素质.

总之,采用问题链探究式教学模式可以有效地提高高中物理教学质量,特别是在简谐运动等知识点的教学中.通过以上策略的应用,可以帮助学生更加深入地理解和掌握相关知识,提高他们分析和解决问题的能力,培养其科学素养和批判思维能力,进而为未来的发展打下坚实基础.

在高中物理教学中,问题链探究式教学模式具有广泛的应用前景.通过问题链的逐级引导,可以有效激发学生的学习兴趣,培养他们主动探究和实践的能力,并提高其科学素养和批判思维能力.因此,在今后的教育教学中,应该进一步加强探究式教学模式的推广和应用,以期更好地服务于学生的成长和社会发展的需要.