浅谈问题教学法在高中物理课堂中的应用
作者: 王礼义作者简介:王礼义(1969~),男,汉族,甘肃静宁人,甘肃省静宁县文萃中学,研究方向:中学物理教学。
摘 要:文章旨在探讨问题教学法在高中物理课堂中的应用,首先介绍了高中物理课程的重要性,随后分析了传统教学法存在的局限性,包括缺乏激发学生兴趣的手段、忽视学生个体差异、侧重知识传授而非思维能力培养以及缺乏互动与合作机会等问题。文章提出了在高中物理课堂中采用问题教学法的应用策略,包括选择富有挑战性和启发性的问题、提供不同难度层次的问题、促使学生进行小组合作、将问题与实际应用相结合、提出开放性问题等,并从学业成绩提升、思维能力与解决问题能力的提高、学生参与度和团队协作能力、学生自主学习和兴趣培养等方面评估了问题教学法在高中物理课程中的应用效果;最后分析了问题教学法在高中物理课堂中的优势与挑战,并提出了相应的解决策略。
关键词:问题教学法;高中物理;学生兴趣;思维能力;合作机会
中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)18-0127-06
高中物理课程作为培养学生科学素养的重要途径,其教学方法对学生成绩和兴趣培养至关重要。然而,传统的教学法在激发学生兴趣、关注学生个体差异、培养思维能力等方面存在一些不足。因此,文章将探讨问题教学法在高中物理课堂中的应用并分析其优势与挑战,以期为高中物理教学提供新的思路和策略。
一、 高中物理课程的重要性
高中物理课程在学科体系中占有重要地位,其重要性体现在多个方面。物理是自然科学的一支,其学科研究宇宙万物的运动、变化和相互作用规律,揭示了自然界的奥秘。通过学习高中物理学生能够理解自然规律,培养科学思维,形成科学观念。物理知识与数学、化学等学科有机联系,通过物理学习,学生不仅提高了数理思维能力,还增强了解决问题的综合能力。物理课程强调实验和观察,培养学生的动手实践和实际应用能力。此外,高中物理直接关系到科技发展。现代社会对科技人才的需求日益增长,而物理学作为科技的基础,为学生提供了掌握科技知识和技能的平台。通过高中物理课程的学习学生能够更好地适应科技发展的需求,为未来的职业和学术发展奠定坚实基础。
二、 传统教学法存在的局限性
(一)缺乏激发学生兴趣的手段
传统教学往往以教师为中心,强调知识的传递和灌输,而忽略了激发学生兴趣的重要性。课堂缺乏足够的趣味性和启发性,使得学生很难在学习过程中产生浓厚的兴趣,影响了学生对物理学科的深入理解和主动学习的积极性。在传统课堂教学中,学生常常处于被动接受知识的状态,而课堂内容缺乏生动、具体的案例和实际应用,难以引发学生的好奇心和探索欲望。教学重心过于注重理论知识的传递,而忽略了激发学生学科兴趣的必要手段。由于缺少足够的趣味性和启发性,学生可能只是机械地接受知识,缺乏对知识内涵的深层理解。在此背景下,学生可能只是为了应付考试而学习,而非真正追求对物理学科的兴趣和热爱。
(二)忽视学生个体差异
在传统教学中往往采用一种相对单一的教学方式,未能充分考虑到每个学生独特的学习方式和节奏,导致了对学生个体差异的忽视,产生了一系列负面影响。每个学生的学习方式和进度都存在差异,但传统教学过于标准化,未能提供灵活性和个性化的教学内容和进度。对一些学生而言,教学进度可能过快,导致学生感到难以跟上;而对另一些学生而言,可能进度过慢,导致学生感到学习缺乏挑战性。“一刀切”的教学方式使得学生在学习过程中难以找到适合自己的学习节奏,影响了学生的学习效果。忽视学生个体差异还可能导致学生在学科学习中出现困惑和挫折,某些学生可能对某些知识点迅速理解,而对其他知识点感到困难,而传统教学未能提供个性化的辅导和帮助。学生面临的学习困难难以得到及时有效的解决,影响了学生对学科的整体理解和学习成效。
(三)侧重知识传授而非思维能力培养
侧重知识传授而非思维能力培养是传统教学法局限性的显著表现。在传统课堂教学中,教师往往偏向将大量知识点传递给学生,强调对事实和概念的掌握,而相对较少关注学生在实际问题中的综合思考和解决能力的提升,导致了一系列问题,影响了学生在知识应用方面的灵活性和深度。传统教学法在教学设计中通常着眼于教师的角度,注重知识体系的搭建和传递,而对学生思维能力的培养相对疏忽,使得学生在面对实际问题时可能出现局限性,仅仅依赖记忆知识点的能力,而缺乏对知识的深层理解和创造性应用的能力。在该教学模式下,学生可能更注重知识的死记硬背而忽略对知识内涵的思考,缺乏对学科本质的探究,阻碍了学生批判性思维和创造性解决问题能力的发展。学生在遇到复杂问题时只是机械地运用已学知识,而难以进行深入的分析和综合性的思考。
(四)缺乏互动与合作机会
缺乏互动与合作机会是传统教学法局限性的显著表现。在传统课堂中,通常是教师充当主导者,学生在被动接受知识的状态下难以发挥主动性。这导致了课堂互动的匮乏,学生之间的合作机会受限,直接影响了学生在团队协作和交流中的能力培养。在传统教学中,教师通常起到信息的传递者和解释者的角色,而学生则扮演知识的接收者。单向的教学模式导致了学生在学习过程中难以积极参与和表达自己的观点,缺乏与教师和同学之间的积极互动,阻碍了学生在知识探索和学科理解方面的发展。由于缺少课堂互动和合作机会,学生之间的交流受到了限制。学生未能充分分享自己的观点、想法和解决问题的方法,缺乏对多元思维的接触,使得学生在思维和见解上相对封闭,难以从集体中汲取更多的启示和帮助,影响了学生的思维深度和学科知识理解的全面性。
三、 高中物理课堂中问题教学法的应用策略
(一)选择富有挑战性和启发性的问题,引起学生兴趣
问题教学法是一种基于问题设计的教学策略,旨在通过引入具有挑战性和启发性的问题,激发学生的兴趣,促使学生主动思考和解决问题。其教学方法不仅能够培养学生的独立思考能力,还能提高学生的问题解决能力和实际应用能力。在问题教学法中,教师的角色不再是简单的知识传递者,而是引导者和促进者。教师通过精心设计的问题,引导学生思考激发学生对知识的好奇心,并通过学生之间的交流与合作促进彼此的学习。其教学方法强调学生的参与和主动性,使学习过程更加有趣和富有挑战性。
在高中物理必修第一册《质点 参考系》的知识中,教师可以通过引入问题来进行实践性教学。问题:生活中随处可见运动的物体,如玩耍的孩童、行驶的汽车、飞翔的鸟类等。对运动的物体如何准确地描述它们的运动?在其问题的引导下,学生需要思考如何描述运动物体的运动状态、速度、加速度等相关概念。其问题涉及质点运动和参考系的概念,需要学生综合运用所学的物理知识进行分析和解答。在实践教学中,教师可以设计小组讨论、实验观察、数学建模等多种活动,让学生通过实际操作和讨论来解决问题。例如,可以设计一个模拟实验,让学生观察不同参考系下运动物体的表现,并通过数据分析来得出结论。
(二)提供不同难度层次的问题,满足不同学生的学习需求
提供不同难度层次的问题是问题教学法的核心原则之一,其方法通过差异化的问题设计,旨在满足学生个体差异,使得学习过程更为灵活和有针对性。不同难度的问题能够适应不同学生的学科水平和认知能力,使每位学生在解决问题的过程中都能够有所收获。其方法侧重于个性化教学,强调学生在解决问题时的自主思考和学习过程。适当增加问题的难度可以激发学生的学科兴趣,挑战学生认知水平的同时也可以为学科水平较低的学生提供适度的压力,推动学生的学科发展。
在人教版高中《物理》必修第一册《位置变化快慢的描述—速度》的知识教学中,教师可以提出问题:生活和科学研究中经常需要知道物体运动的快慢和方向,你还记得初中是怎样描述物体运动快慢的吗?运动员在比赛中的不同时段,运动的快慢有何不同?其问题涉及对速度的理解,可以根据学生的不同水平,设计不同难度层次的问题。对学科知识水平较高的学生,可以引导学生进一步分析运动的速度变化规律,并尝试运用微积分等高级工具进行求解。而对学科知识水平较低的学生,则可以设计一些直观易懂的问题,帮助学生建立基本的速度概念和计算方法。在教学实践中,教师可以根据学生的实际情况,差异化地组织小组讨论、实验观察或数学建模等活动。学生将在解决问题的过程中,逐步提升自己的学科知识水平,同时保持学习的积极性和主动性。
(三)促使学生进行小组合作,分享不同的观点和解决方法
通过组织学生进行小组合作,教师可以让学生在解决问题的过程中分享各自不同的观点和解决问题的方法,以拓展学生的思维广度,培养学生的团队协作和沟通能力。小组合作能够让学生从不同的角度审视问题,借鉴他人的思考方式,促进全面性的学科理解。小组合作强调了学生之间的互动和合作,强调了学科理解的多样性。通过在小组中分享观点和解决方法,学生能够相互启发、共同思考问题,使整个学习过程更为丰富和多元化。此外,小组合作也培养了学生的团队协作、沟通和领导能力是现代社会所需的重要素养。
在人教版高中《物理》必修第一册《实验:探究小车速度随时间变化的规律》的知识教学中,教师向学生提出相关问题:要研究小车在重物牵引下速度随时间变化的规律,你认为如何设计此实验?需要测量哪些物理量?选用什么器材?请你把自己研究的方案写出来并和同学交流。在其问题解决过程中,学生被引导思考实验设计的方案,需要考虑到测量小车在不同时刻的瞬时速度的问题。通过小组合作学生可以分享各自的设计方案,交流彼此的思考,从而共同完善实验设计。小组合作不仅促使学生思考问题,还培养了学生的团队合作和沟通能力。
(四)将问题与实际应用相结合,让学生理解知识的实际运用
将问题与实际应用相结合是问题教学法的一项重要原则,旨在通过将问题置于实际场景中,使学生更直观地看到知识在实际生活中的应用,从而增强学生对知识实用性的认识,有利于激发学生的学科兴趣,使学习更具有实践性和应用性。将问题与实际应用相结合强调了知识的实用性和现实意义。通过问题情境的设计,学生能够更深入地理解知识,明确知识在解决实际问题中的作用。该方法有利于打破学科知识的抽象性,使学习更加贴近生活,提高学生的学科兴趣和主动学习的积极性。
在人教版高中物理必修第二册《运动的合成与分解》的知识中,教师询问学生:若人在河中始终保持头朝正前方游向对岸,你认为他会在对岸的正前方到达,还是会偏向上游或下游?为什么?通过审题,学生需要运用运动的合成与分解的知识来分析人在河中游泳的情况。问题将物理学的概念与实际场景相结合,学生需要考虑水流的影响、游泳的方向等因素。实际应用情境可以帮助学生更深刻地理解物理学的相关概念,使学科内容更有实用性。在实践教学中,教师可以引导学生通过小组讨论、实验设计等方式来解决问题。学生可以结合自己的生活经验和所学的物理知识,通过实际应用的方式深入思考问题,从而提高学生对知识实际运用的理解水平。
(五)提出开放性问题,引导学生通过自主探究来解决问题
提出开放性问题是问题教学法的一项关键策略,开放性问题具有多样性和灵活性,不要求唯一正确的答案,从而引导学生通过自主探究来解决问题。该方法不仅有利于培养学生的独立思考能力,还激发了学生主动学习的积极性。开放性问题的存在鼓励学生进行深入思考和独立研究,培养了学生的创造性思维和解决问题的能力。开放性问题强调学生的主动性和参与度。面对没有明确答案的问题,学生需要运用已学知识,提出自己的见解,并通过实践和研究寻找答案。该过程可以帮助学生更好地理解和掌握学科知识,培养了学生的实际问题解决能力。
在人教版高中《物理》必修第二册《圆周运动》的知识中,教师问学生:将自行车后轮架起,转动脚踏板,注意观察大、小两个齿轮边缘上的点,哪个运动得更快些?同一个齿轮上到转轴的距离不同的点,哪个运动得更快些?你能说出判断运动快慢的依据吗?学生需要观察和分析自行车齿轮的运动情况,提出判断运动快慢的依据。其问题涉及圆周运动的相关知识,通过学生的自主探究,可以深化学生对圆周运动的理解。开放性问题鼓励学生运用所学知识,展开实际观察和实验,培养学生的实际问题解决能力。
(六)提供及时的反馈,指导学生在解决问题过程中发现错误并改正