新时代下,创设问题情境是一种有效的教学方法。教师设计问题情境,实现以问促思、以境生情,促使学生全身心地投入物理学习。为此,教师要加强对物理教材的研读,结合物理学科的特点,了解提出问题—分析问题—讨论问题—解决问题的教学程序,根据教材内容,创设多元化的、高质量的问题情境,激发学生的思维活力,以问题带动学生积极创造,最终提升学生的物理综合素质。
一、初中物理问题情境教学存在的问题
(一)问题情境创设缺乏目的性
目前,部分初中物理教师在提问时缺乏目的性,无形中影响了问题情境教学效果。第一,教师设计的问题比较随意,没有与教材和知识点紧密联系,导致问题情境创设缺乏直接目的,自然也就无法达到想要的效果。第二,教师设计的问题之间缺乏关联性或者关联性不大。教师前期的备课工作没有做到位,习惯设计单独的问题,针对一个知识点设计一个问题,没有考虑知识点之间的密切关系,导致问题之间缺乏关联性,学生在思考问题时思维不连续,无法对知识点进行深入探究。第三,受传统教学模式的影响,部分教师尚未认识到创设问题情境、开展问题式教学的重要意义,从而在实际的教学中仅仅将创设问题情境看作一种普遍的教学方法,习惯在课堂导入环节简单使用,或者在课堂上随机提问,这些都弱化了创设问题情境的目的性,降低了情境教学效率。
(二)问题情境创设不够准确
创设问题情境作为一种科学有效的教学方法,需要教师创设准确的问题情境。但就目前的教学现状来看,部分教师尚未做到可以创设准确的问题情境,导致问题情境教学效果大打折扣。
首先,教师创设的问题情境脱离实际,学生在思考问题和解决问题的过程中无法调动自己的生活经验,问题难度较大,使学生产生畏难心理;其次,教师设计的问题流于表面,没有真正融入物理知识或者结合学生的现实生活,难以调动学生的探究热情;最后,教师选择了错误的问题创设方法,导致混淆了学生的知识应用,不利于学生精准地掌握物理知识。
(三)问题情境创设手段不够先进
21世纪的中国逐渐步入了信息化时代,教育事业也跟着迈上了新的台阶,各种信息技术层出不穷,在教育领域得到了广泛应用。但是,部分教师受自身信息技术水平和教学理念的影响,在创设问题情境时,采取的教学手段仍然比较落后,没有将先进的信息技术应用到实际的教学工作中,导致学生思考问题的积极性不高。另外,部分教师虽然认识到了信息技术对教育工作的重要推动作用,但是在实际的问题情境创设中,没有抓准融入信息技术的契机,导致信息技术无法发挥最大的作用。
二、初中物理问题情境教学的意义
(一)激发学生的学习兴趣,强化学习效果
在初中物理教学中,教师创设问题情境的首要意义就是激发学生的学习兴趣,强化学生的学习效果。物理学科在初中教育系统中占据着重要位置,又是理科,相关调查资料显示,很多初中生在物理学习上都存在困难,缺乏学习动力,这就需要教师想办法激发学生的学习兴趣,帮助学生解决物理学习过程中的难题,让学生爱上物理。通过创设问题情境,教师可以将原本晦涩难懂的物理知识以提问的形式展示出来,引发学生积极思考,促使学生在思考中理解关键知识,在潜移默化中完成物理知识的学习。另外,提问还可以增加课堂教学的趣味性,以问题实现趣味导向,全面调动学生的学习热情,使学生的物理学习有动力、有方向,最终获得最佳的学习效果。
(二)培养学生的问题意识,强化解决问题的能力
在初中物理教学中,教师创设问题情境还有利于培养学生的问题意识,强化学生解决问题的能力。在新课标视域下,教育的目的除了传授给学生知识以外,更重要的是帮助学生学会解决问题,即学会学习,为其实现终身学习做好准备,而问题式教学刚好可以做到这一点。首先,教师在设计问题时,往往会以关键的物理知识为基础,旨在促使学生在思考问题的过程中实现关键知识的理解和应用,这就决定了创设问题情境的本质就是解决问题,故而有利于培养学生的问题意识,使学生遇到新知识时先思考,然后尝试解决。其次,教师提问的目的是指引学生探究,帮助学生寻找问题的根源,在不知不觉中深化学生的问题认知,强化学生的自主探究能力。最后,教师创设问题情境,还可以帮助学生获得解决问题的思路,从而调动学生学习的主体性,使其主动解决问题。
(三)培养学生的创新意识,促进教学的创新发展
在物理教学中,教师创设有效的问题情境还可以培养学生的创新意识,促进教学的创新发展。培养学生的创新意识是核心素养培育的目标,也是我国教育改革的重要方向。教师提出新颖有效的问题,能够为原本枯燥的课堂注入新的活力,打造和谐、高效、创新的物理课堂,进而达到完善学生核心素养的目的。另外,教师还可以加强对学生的指导,培育学生的质疑意识,鼓励学生积极提问,将课堂还给学生,改变传统教学模式下教师占据课堂主导地位、学生被动学习的局面,推动物理教学的创新发展。除此之外,教师创设问题情境有利于形成和谐的师生关系,激励学生积极创新,提高学习效率。
三、初中物理问题情境教学的策略
(一)应用信息技术,创设新颖直观的问题情境
新时代下,教师要加强对信息技术的学习,尝试用信息技术开展教学,创设新颖直观的问题情境。第一,教师要学会利用各种信息技术软件制作微课视频,充分发挥信息技术的辅助教学作用。第二,教师要加强对学生思维的分析,选择适合学生思维水平的信息技术教学方式,避免过度追求教学信息化,引起学生的视觉疲劳,最终影响问题情境创设效果。
例如,在《光的反射和折射》教学中,教师就利用信息技术创设了问题情境。在设计问题之前,教师先分析本小节的教学目标,即结合光沿直线传播的条件,分析光线在什么情况下会发生折射和反射,总结折射和反射的条件;深入理解光的折射和反射规律;尝试利用本课所学解释生活中相关的物理现象。基于这些目标,教师借助信息技术创设了以下问题情境:
第一,知识回顾情境:下列哪些现象属于光沿着直线传播的现象?为了帮助学生回忆已经学过的知识,为学习光的反射和折射做好准备,教师利用信息技术出示了几幅图,如阳光照射到水面、光从玻璃中穿过、阳光透过装满水的玻璃杯等。在丰富多彩的图片的支撑下,学生很快就回忆起了之前学过的知识,顺利总结出生活中的光沿着直线传播的现象。同时,教师通过创设情境还活跃了课堂气氛,为学生的新知识学习做好了铺垫。
第二,视频情境:教师利用电子白板为学生展示了光的反射和折射的实验视频,然后就视频内容提出几个问题:什么是光的折射和反射现象?光的折射、反射和光沿着直线传播相比有什么不同点?如何解释光的折射现象,即视频中的实验者将筷子插入水中,我们看到的现象是筷子向上弯曲了,这是为什么?教师创设视频情境,将复杂的物理知识直观化,使学生直截了当地看到光的折射现象,从而获得一定的感悟。另外,教师在视频中展示的光的反射和折射实验也比较简单,学生可以利用课余时间自己动手做实验,这能够在很大程度上帮助学生理解复杂的知识点。
在本次教学中,教师借助微课创设问题情境,提高了物理课堂的新颖度和直观性,将问题导学的作用发挥到最大,最终达到了教学目标。
(二)结合现实生活,创设生活化的问题情境
学生学习知识的目的是在现实生活中完成应用,这就决定了知识与现实生活之间有着密不可分的联系。教师在创设问题情境时要从学生的日常生活出发,利用问题引导学生发现生活中的物理现象,学会用专业的物理知识解释生活现象,最终实现理论与实践相结合,让学生体会到学习物理知识的乐趣。
例如,压强是力学中一个非常重要的概念,是对压力作用效果的进一步描述,是初中物理课程的重要内容。同时,压强这一概念在现实生活中非常常见,适合开展生活化教学。为此,在《大气的压强》教学中,教师从学生的现实生活出发,创设生活化的问题情境。在正式开始教学之前,教师分析学生学情,总结出压强的概念较为抽象,学生刚开始接触时很容易将压强和压力的概念混淆等问题,因此需要结合生活中常见的例子,帮助学生分清两者的区别,加深学生对压强的理解。
在课堂导入环节,教师从学生熟悉的生活情境入手提出问题:北方的冬天经常下雪,人们经常需要在厚厚的积雪中行走,结合你的生活经验思考在积雪中行走会出现什么现象?有什么感觉?在熟悉的生活化问题情境的支撑下,学生很快就融入了课堂氛围,纷纷表示如果地上的积雪较厚,行走就会非常困难,脚会陷在雪里,举步维艰,其中就涉及压力和压强问题。教师创设生活化情境,顺利引入了压力和压强的概念。
在讲授新课环节,为了帮助学生深入理解压强的概念及其在生活中的应用,教师继续创设生活化的问题情境:菜刀和剪子的刃都很薄,这是为什么?我们日常见到的钉子和大头针的头都做得很尖,这又是为什么?你从中得到什么感悟?这些现象都是学生在现实生活中接触过的,故而很快就引起了学生的热烈讨论。经过思考,学生总结出把刀刃、钉头做得很薄、很尖是为了让工具更加锋利,本质上是为了增大压强。在问题的指引下,学生还联想到现实生活中增大或减小压强的方法,即通过改变物体的受力面积改变压强。
课堂最后,教师布置生活化的课后作业,要求学生在课下寻找更多压强知识的应用,成功巩固了生活化问题情境创设的教学效果,加深了学生对压强的理解。
(三)结合物理实验,创设与实验相关的问题情境
物理教学离不开实验支持,初中物理教材中包含着较多的物理实验,这些都为教师的课堂教学提供了思路。为此,教师要加强对物理教材的研究,分析相关物理实验,并结合实验设计相关问题,指引学生的探究思路。另外,部分物理实验操作起来比较困难,需要教师创设问题情境,降低学生的操作难度,激发学生的实验探究兴趣,最终帮助学生取得良好的实验成果。例如,在《土壤的成分》教学中,教师就结合以下物理实验设计了问题。
实验1:探究土壤中的生命,即土壤生物,包含土壤中所有的微生物、动物和植物。教师引导学生观察土壤的纵剖面,并提出问题:“观察土壤的纵剖面,你看到了什么?都有什么作用?”在问题的指引下,学生的实验热情更高,纷纷用笔记录。有的学生观察到土壤中有很多植物的根,他们的作用是吸收土壤中的各种养分,有的学生观察到土壤中的动物,如蚯蚓等,有的学生借助工具观察到土壤中的微生物,如细菌、真菌等。
实验2:测量土壤中空气的体积分数。空气是土壤重要的成分,研究空气在土壤中的体积分数也是本课的关键内容。教师选择比较干燥的土壤,带领学生做相关实验,并提出几个问题:“干燥的土壤中包含的空气多还是湿润的土壤包含的空气多?可以采取什么方法测量土壤中的空气体积分数?”通过提问启发学生思路,学生经过合作讨论顺利完成实验,记录实验数据。同时,在解决问题的过程中,学生总结了物理实验的重要性,锻炼了动手操作能力和探究能力。
实验3:土壤中有水。水也是土壤的重要成分,为了测试土壤中是否含有水,教师安排学生分组做实验,并提出问题:“如何证明土壤中有水?如何计量土壤中的水分?”通过提问为学生指明探究方向。学生在小组氛围的支撑下找到实验方法:将土壤放入试管,然后将试管放在酒精灯上加热,如果试管内壁出现水珠,则证明土壤中有水。在计量土壤中的水分时,教师则将土壤分块放入试管进行加热,直到试管内壁上的水分完全蒸发,然后计量实验后的土壤重量,用最初的土壤重量减去试验后的土壤重量,得到的就是土壤中水分的质量。
在本课教学中,教师设计了以上三个实验,并根据实验创设问题情境,成功降低了学生实验操作难度,激发了学生的探究热情,最终帮助学生完成了实验探究。
四、结语
综上所述,基于问题情境创设在物理教学中的重要性,首先,教师要立足教学现状,善于利用信息技术创设新颖直观的问题情境,增加物理课堂对学生的吸引力,保证学生的学习效果。其次,教师要立足学生的现实生活,创设生活化的问题情境,帮助学生感受物理知识在现实生活中的应用,实现理论与实践相结合的教学。最后,教师要科学分析物理实验,从实验入手创设问题情境,指引学生探究,促进学生物理核心素养的发展。