题链在高中物理教学中的应用策略

2024-11-20 00:00罗重学
数理天地(高中版) 2024年22期

【摘要】随着教育体系改革的深入,教育工作者们不断探索新的教学方法,既要让学生更好地接受新的知识,也要促进学生思维的发展、能力的提升.问题链是在教学实践中逐渐探索出来的一种教学方法,并在实践中检验出是值得应用和推广的教学方法.教师从教学内容出发,设计一系列相互关联的问题,引导学生逐步理解所学的知识,并在步步推进、逐层深化的过程中掌握知识点.教师采用问题链教学方法,不仅可让学生在问题的引导下主动探究新的知识,积极思考教学内容,促进学生思维的发展,而且可让学生相互帮助,在合作中分析问题、解决问题,培养学生的团队协作能力,促进学生综合能力的提升和发展.

【关键词】问题链;高中物理;课堂教学

物理是一门基础学科,但也是一门难度系数较高的学科,尤其是高中物理,涉及力学、热学、电磁学、光学等方面的内容,学习的知识点较多.同时,学生不仅要学习基本原理和概念的内容,还要用相关知识点来解决实际的问题.由于物理学科的学习难度较大,大部分学生往往感到

学习起来吃力,不愿意选择物理学科.然而,物理学科是一门非常有趣的学科,是探索性极强的学科,并且大量的知识点可通过实验的方式展现出来,只要建立完整的概念体系,就可以解决相关问题.因此,在高中物理教学上采用问题链教学法,通过相互关联的问题引导学生深入地思考,巩固基础知识,掌握复杂的概念,能够独立解决问题.

1 问题链教学方法的特点和应用原则

1.1 问题链教学方法的特点

问题链教学法是以问题为导向的教学策略,教师精心设计问题来引导学生深入地思考和探索新的知识点,其不仅可提升学生解决问题的能力,而且还可让学生开展更深层次的学习.问题链教学方法有其独特的特点,具体表现为:一是连贯性.问题链中的问题从简单到复杂、从基础到高级,内容上层层递进,逻辑上紧密联系.通过精心设计的问题链,既可帮助学生逐步学习更深层次的知识,还可帮助学生建立完整的知识框架体系.二是引导性.教师提出问题是为了激发学生思考,培养学生自主学习的能力,所以要多设计开放性的问题,让学生尝试自己找到答案,不是直接给出答案.三是互动性.通过小组讨论、角色扮演等方式来促进师生之间、生生之间的交流与合作,既可增强学生的参与感,活跃课堂氛围,也可让学生在交流中相互学习、相互进步.四是探究性.教师设计的问题要激发学生主动探索知识,甚至是需要查阅资料、分析数据才能够得出答案,这不仅可培养学生的探究精神,而且还可提升学生解决问题的能力.五是个性化.教师设计的问题既要面向整体,也要考虑学生之间的个体差异,让每个学生都能够在适合自己水平上学习和发展[1].

1.2 问题链教学方法应用的原则

问题链教学方法自推出以来,深受教师和学生的喜爱,已经被广泛地应用到教学体系中来,教师在应用的过程中应秉持如下原则:一是明确目标.教师要明确教学目标,并且保证所有的问题都为教学目标服务,同时也要明确每个问题的具体目标,让学生知晓他们在解决什么问题.二是内容鲜明.教师设计的问题要内容完整、简洁明了、难度适中,既不过于简单,浪费课堂时间,也不过于复杂让学生感到吃力.总之,问题要适应学生的认知水平和理解能力.三是层次分明.教师设计的问题要由浅入深、层层递进、前后连贯,有逻辑性,既符合学生认知发展的规律,也让学生在循序渐进中掌握新的知识点.四是引导学生的思维.问题链教学方法就是引导学生深入地思考,促进学生思维的发展,所以设计的问题要立足于思维性的教学理论,要引导学生深入地思考和分析教学内容.五是培养学生的核心素养.随着教育改革的深入,越来越重视培养学生的核心素养,而学生核心素养的培养不能停留在口号阶段,而是要落实到学科教学中来[2].关于高中物理问题链的设计,教师要融入多方面的知识,培养学生的生命观念、爱国情怀、科学思维、社会责任等核心素养.

2 高中物理教学中问题链的应用策略

2.1 确定教学目标

教师为了让学生更好地学习新的知识,掌握新的教学内容,每节课都要明确教学目标,并在课堂上按照教学目标推进.

例如 在学习电场线的内容时,为了让学生能够理解和应用电场线的概念,探究电场线的性质,设置的教学目标如下:一是理解电场的基本概念,包括电场、电场强度、电场线的定义,电场的性质;二是电场线的特性,了解电场线从正电荷指向负电荷的方向规则;掌握电场线不会相交的原则;认识电场线的密度反映电场强度的大小[3];三是探究点电荷产生的电场,能够清晰地描述单个电荷周围电场线的分布,以及分析多个点电荷组合时电场线的分布规律;四是探究电场线的几何分布,主要是了解平行板电容器、均匀带电球体等不同配置下的电场线分布模式;识别和解释不同几何结构中电场线的特点;五是电场线的应用,包括运用电场线来预测电荷的运动路径,分析电场强度随位置的变化趋势;六是培养学生的实验技能,让学生运用模拟软件或实验装置来观察电场线,并运用实验来验证电场线的理论模型;七是培养学生的创新思维,让学生将电场线与自然界的事物相连接,或者是让学生创造不同的电场线布局,引导学生深入思考电场线的知识,促进学生思维的发展.总之,教师要在课前设立教学目标,并通过系列的教学活动让学生掌握电场线的相关知识,并学会运用所学的知识来解决实际问题.

2.2 设计递进式问题

知识的学习是一个循序渐进的过程,学生只有掌握了基础性的内容,才能逐渐深入学习新的知识点.因此,教师要构建问题框架,从简单的、基础的问题开始,逐渐过渡到复杂的、综合性的问题,通过递进式的问题来让学生掌握新的知识点,并学会运用新知识来解决问题.

例如 在学习电路基础知识时,让学生掌握欧模定律和简单电路的相关知识,其问题链设计如下:一是通过初级问题来引入概念.例如:什么是电流?什么是电阻?日常生活中应用电流的例子有哪些?电阻对电流的影响是什么?通过基础性的问题,让学生对电流、电阻有简要的认知,也明确本节课所学内容的方向.二是通过中级问题来深化对基础性概念的认知和理解.例如:电压和电流之间的关系是?如何表达他们的关系?在电路中增加电阻会发生何种变化?为什么会出现这种变化?三是通过高级问题来让学生解决实际问题,促进学生批判思维的发展.例如提出应用与实践性的问题:已知电阻两端的电压和它通过的电流,是否可以计算出电阻值,并举例说明;给定电源电压,如何改变电路中的电阻来调节电流.设置拓展思考性的问题:将两个相同的电阻并联入电路,总电阻将会发生什么变化;将同样的电阻串联起来,又会发生何种变化.教师设计递进式的问题,从基础的内容着手,层层引导学生思考,既学习新的知识,并运用其解决实际问题,又帮学生将知识串联起来,形成完整的知识体系,全面提升学生的物理学习水平.

2.3 创设情境

物理不仅是一门以实验为主的学科,更是与生活密切相连的学科,在生活中大量应用物理学的知识.因此,为了完成问题链的教学内容,教师可创设贴近生活的情境,帮助学生更好地理解所学的知识.

例如 在解决电路基础知识的问题时,教师设置了“家庭电路安全”检查的教学情境,让学生化身为电力公司的技术顾问,深入到居民家中进行电路安全检查和维护,需要完成的任务如下:一是分析电路图,利用PPT来展示家庭电路图,让学生找出可能存在的短路、过载等安全隐患;二是测量电流和电压,教师让学生用万用表测量其所组装的设备各处的电流和电压,判断其是否符合安全标准;三是测试漏电保护器,教师让学生测量上述设备中所安装的漏电保护器是否正常工作,若不能正常工作,如何解决;四是让学生从检查结果出发,为确保安全用电来提出改进建议.在特定情境的帮助下,在问题链的引导下,学生学习并应用了串联与并联电路、欧姆定律、安全电压、电流保护装置等方面的内容,不仅深入地学习电学相关的知识,而且学会用所学的物理知识来解决实际问题,既增强了学生的实践能力,还提升了学生的学习兴趣.

2.4 互动讨论

问题链教学法是为了让学生积极主动地思考,而不是被动地接受教师所传递的信息.因此,在开展问题链教学的过程中,教师常让学生之间进行互动交流,在交流中进行思维的碰撞,进而更好地理解所学的知识.教师为了保证每个学生都认真思考其所设计的问题,一是将学生分成多个小组,让小组成员围绕问题展开讨论,既锻炼学生的语言表达能力,也拓宽学生的思维视野[4].二是角色分配.教师让小组内自行分工,例如设置记录员,简要记录发言的内容或者是参与实验的步骤、环节、结果;小组发言人,汇总小组讨论的结果,并将其讲述出来.总之,教师要确保每个人都积极参与到讨论之中,而不是浑水摸鱼.三是教师要明确自身的角色和定位,是问题讨论的引导者和支持者,不是答案的提供者.因此,当学生讨论陷入僵局,教师要给予提示,帮助学生前进.四是反馈和总结.讨论和结束之后,教师让各组发表结论.面对学生的讨论结果,正确的加以肯定,并帮助学生总结所学的知识点,错误的要提供92ed5fa3bd22f150cc631ec4b505d19b2ad3ff60fdd937d589ee483df777bb79正确的思路,帮助学生找到正确探索的方向.五是反思.讨论之后,教师让学生总结整个学习的过程,思考做得好的地方和需要改进的内容,思考所学的知识点,以及在何种情况下运用知识点.通过互动讨论,学生不仅可学习到物理知识本身,还可学会沟通协作、批判性地思考问题,有助于全面提升其综合能力.

2.5 技术辅助

高中物理的教学内容较多,有大量的知识点难以理解,学生无法回答问题链上的问题.对此,教师可充分借助现代信息技术来辅助开展教学工作,让学生更好地理解和掌握抽象的概念[5].一是动画演示,就是使用动画来解释复杂的概念或过程,例如大部分学生学习法拉第电磁感应定律的内容有点吃力,所以可借助动画的方式来展示磁通量变化导致电流产生的过程,让学生以更直观的方式来学习该内容.二是实验模拟软件.物理中有大量的实验内容,但是教师因实验条件的限制、学生安全方面的考虑,经常采用讲实验的教学方式,学生没有参与到实验的过程中,不了解整个实验所产生的动态变化.随着实验模拟软件的发展,教师为学生提供模拟实验条件,自行改变其中的变量并观察结果,进而更好地探究教师所提出的问题.三是交互式白板.借助交互式白板来展示动态的图表和公式,让学生直接参与其中.例如,在回答电路图的相关知识时,教师让学生在交互白板上自行拖动电阻器和电源,进而来观察电路的变化.四是视频资料,教师让学生观看相关的视频,既可以是专家讲解的相关知识的视频,也可以是相关实验的视频,还可以是具体的案例示范.总之,在新技术的辅助下,教师深入地讲解相关知识点,让学生在问题链的引导下深入地学习知识,全面提升学生的物理成绩.

3 结语

教师从所学的内容出发,设计递进式的问题,既可帮助学生理解复杂的物理概念,还能够运用这些概念来解决问题,提高学生对知识的运用能力.同时,教师设计的问题要从易到难,引导学生逐步思考,并根据学生的反馈来深入地讲解相关的问题,即时调整问题链的内容和难度.这样,教师将学生放在主体地位,依据学生的接受和理解程度来开展教学,不仅可保证每个学生都跟上学习的步伐,也可切实让学生掌握相关的知识点.此外,采用问题链教学法,学生在思考问题时不自觉地思考已学的知识,既可汇总所学的知识点,构建完整的知识体系,也可促进其思维的发展,让其开展更深层次的学习.

参考文献:

[1]冯德贤.核心素养背景下高中物理教学的问题与对策研究[J].数理天地(高中版),2024(14):114-116.

[2]顾振雷.引导学生科学思维的高中物理教学探索与反思[J].数理天地(高中版),2024(14):117-119.

[3]杨柳.基于SOLO分类理论的问题链在高中物理教学中的应用研究[D].牡丹江:牡丹江师范学院,2024.

[4]张庭跃.问题链在高中美术教学中的应用策略[J].新课程导学,2023(30):43-46.

[5]马绍玲.问题链教学方法在高中物理教学中的应用研究[D].重庆:西南大学,2023.