浅析问题教学法在高中物理教学中的应用

作者: 杨才成

摘  要:问题教学法作为一种创新的教学手段,在高中物理教学中扮演着至关重要的角色。问题教学法不仅能够有效培养学生的自主学习能力、批判性思维和创新精神,而且还能锻炼学生解决物理问题的能力,激发他们对物理学科的兴趣。问题教学法就是通过问题创设、情境教学等方式,使学生可以在自主、合作以及探究的过程中不断发现问题、提出问题,最终找到解决问题的方法,从而获得相应的知识以及技能。问题是整个教学过程的主线,以问题作为导入的基础,以问题归结,从新的问题引入新的学习,问题贯穿于整个教学过程中。

关键词:问题教学法;高中物理;教学策略

中图分类号:G633.7    文献标识码:A    文章编号:1673-8918(2024)36-0132-04

作者简介:杨才成(1983~),男,汉族,陕西安康人,陕西省渭南市合阳县第二高级中学,研究方向:高中物理教学。

随着教育改革的不断深入,传统的填鸭式教学方法已逐渐不能满足现代教育的需求。问题教学法作为一种新型的教学策略,其核心是以问题为导向,激发学生的学习兴趣,引导学生主动探究和解决问题,从而提高教学效果。物理作为一门以实验和探究为特点的学科,需要学生具备较强的实验操作能力和问题解决能力。因此,研究问题教学法在高中物理教学中的实践应用,对提高学生的物理学习兴趣和学习效果,具有重要的理论和实践意义。文章将从问题教学法的概念入手,探讨其在高中物理教学中的应用,并分析其对学生学习发展的积极影响,同时指出当前高中物理教学中存在的问题,并提出相应的改进策略。

一、 问题教学法的概念

问题教学法,是一种以问题为核心的教学方法,其基本理念在于通过提出问题,激发学生的思考,引导他们主动探索和解决问题。问题教学法强调教师与学生之间的互动,以及学生在学习过程中的主动参与。此时,教师不再是知识的单向传递者,而是变成了学习的引导者和协助者。学生则从被动接受知识的对象,转变为主动探究和解决问题的主体。

问题教学法的核心在于问题的设计和运用。好的问题应具有启发性、挑战性和探究性,能够引发学生的好奇心和探索欲,促使他们思考、讨论和合作。问题教学法鼓励学生从实际问题出发,通过实践活动、讨论交流和反思总结,深化对知识的理解和应用。同时,问题教学法也注重学生能力的培养,如分析问题、解决问题的能力以及批判性和创造性思维的培养。

在实施问题教学法时,教师需要根据教学内容和学生实际情况,设计适当问题,并创造合适的学习环境,使学生能在解决问题中体验学习的乐趣和挑战。教师还需要灵活运用各种教学策略,如小组合作、案例分析、项目研究等,以提高问题教学法的效果。问题教学法是一种以学生为中心的教学模式,旨在通过问题的设置和解决,促进学生的全面发展和深度学习。

二、 问题教学法在高中物理教学中应用的意义

(一)培养学生的自主学习能力

问题教学法在培养学生自主学习能力方面具有显著效果。问题教学法鼓励学生去主动寻找问题的答案,这一过程促进了他们自我驱动的学习态度和习惯的形成。在这种教学模式下,学生不再是被动的知识接收者,而是变成了积极的信息搜寻者和知识构建者。他们需要自己去探索、研究,甚至是质疑现有的知识或观点,从而实现知识的内化和个性化。在问题教学法的实施下,学生会自主掌握有效的学习策略和方法。在多种学习情境和任务中,学生能够在实践中真正收获学习的方法,这还促进了学生的自我管理能力,如时间管理、目标设定和自我评价。通过实践问题教学法,学生不仅学会了知识,更重要的是学会了如何学习。这种能力的培养,对他们未来的学习和职业生涯都具有深远的影响。

(二)培养学生的批判性思维和创新精神

问题教学法在培养学生批判性思维和创新精神方面发挥着重要作用。批判性思维是指对信息和观点进行分析、评估和合成的能力,而创新精神则涉及新想法和解决方案的生成。在问题教学法中,学生被鼓励在接受知识的同时,还要去质疑、分析和重构这些知识。学生在对信息进行深入思考时,会比较不同的观点,识别潜在的偏见和逻辑谬误,从而培养其批判性思维能力。此外,当学生面对开放式的问题时,他们需要动用创造力去寻找多种可能的答案或解决方案,从而促进了学生的创新能力和创造性思维。通过在教学中不断提出挑战性的问题和情境,教师可以激发学生的好奇心和探究欲,进而促进其创造性思维的发展。问题教学法通过促进批判性和创造性思维的发展,为学生提供了一个更加深入和全面理解世界的方式,同时也为他们未来的学术和职业生涯奠定坚实的基础。

(三)锻炼学生解决问题的能力

问题教学法在锻炼学生解决问题的能力方面具有显著的效果。问题教学法将问题作为学习的核心,要求学生在面对具体问题时,能够独立思考并采取行动。在这个过程中,学生需要运用所学知识,结合实际情况,通过分析、评估和实验来寻找解决方案。学习过程不仅仅是相关知识和技能的学习,更重要的是培养一种方法论和思维方式。

(四)激发学习兴趣

在物理教学中,问题教学法对激发学生的学习兴趣具有至关重要的作用。物理是一门实验性和应用性很强的学科,传统的教学方法往往难以激发学生的兴趣。通过问题教学法,教师可以将抽象的物理概念和原理转化为具体的、与学生生活相关的问题,使学生能够在解决这些问题的过程中感受到物理学的魅力和实用性。如在讲解物理定律和概念时,教师可以通过提出实际问题来引导学生进行探索和实验,使学生在实际操作中理解和掌握物理知识。当学生面对挑战性的问题时,需要动用自己的知识和想象力来寻找解决方案,这种过程本身就是一种创新和探究的体验。通过这样的学习方式,学生不仅能对物理学科产生兴趣,而且还能够在探究中体验到成就感和乐趣。

三、 高中物理教学存在的问题

(一)学生缺乏物理基础思维

在高中物理教学中,学生对物理概念、原理和规律等物理基础思维的理解十分重要。但在实际教学过程中,笔者发现学生的物理基础思维较为欠缺。如对物理概念的理解停留于表面,难以将学到的知识应用于解决实际问题,或者在面对复杂的物理问题时显得无助和困惑。学生虽然能记忆物理公式和定律,但在理解它们背后的物理意义和应用上却显得力不从心,这导致学生在面对非标准化的问题或新情境时,往往无法有效地运用所学知识。此外,学生物理实验设计和数据分析方面的能力相对薄弱,这反映出他们在掌握科学方法和实证思维方面的不足。

(二)学生对物理学科的兴趣不高

物理学的抽象性和理论性对一些学生来说是一个重大的挑战,物理学的这两个特性使得他们在学习过程中感到枯燥乏味。由于在教学中,物理知识和实际生活中的联系没有被充分展示出来,学生可能感觉物理学习与他们的日常生活无关,从而缺乏学习动力。除此之外,物理题目的难度和复杂性也可能导致学生感到挫败,尤其是在他们在解决问题遇到困难时,挫败感会进一步降低他们对物理的兴趣。更重要的是,当物理学习成为应试教育的一部分,重点放在应试技巧和考试成绩上时,学生可能会失去对物理学探索和发现的兴趣,将学习视为一种负担而非一种探索和发现的过程。

(三)物理课堂提问缺乏科学性

有效的课堂提问应当能够引导学生进行深入思考,激发他们的好奇心和探究欲,帮助他们构建和加深对物理概念的理解。然而,实际的教学场景中,课堂提问往往侧重于对记忆的检验,缺乏对学生理解和应用知识能力的考查。这种情况下,问题通常是闭合式的,对学生深层次思维的激发和发展作用有限。此外,往往教师提问而非学生,导致学生参与度不高,他们可能变成被动接受知识而非主动探索。在物理课堂上,缺乏科学性的提问限制了学生的批判性思维和创造性思维的培养,减少了他们在学习过程中的主动探索和深入理解的机会。

四、 问题教学法在高中物理教学中的应用

(一)问题教学法在物理概念教学中的应用

在物理实际教学中,应通过设计和提出与物理概念相关的问题,引导学生主动探索和理解物理知识。教师可以提出具有挑战性的问题,促使学生通过实验、讨论和研究来探求答案。问题教学法在物理概念中的应用,不再是单向的知识传授,而是变成了一个互动和探索的过程。在这种教学模式下,学生被鼓励去质疑和探究物理概念的本质和应用,而不仅仅是记忆公式和定义。通过应用物理概念,可以帮助学生建立起物理知识之间的联系,理解不同物理概念之间的内在关系。

例如,在学习带电粒子在匀强磁场中的运动时,要求学生掌握带电粒子在匀强磁场中运动的半径、周期等,并要求学生学会使用力学、电磁学等概念来解决复合磁场问题。那么,教师可以提出问题以让学生理解两者的概念和关系。如“电子受到了哪种力?力的作用与速度之间有着怎样的关系?”该问题的提出,可以让学生以小组合作的方式,探究该问题,从而研究洛伦兹力对电子运动轨迹的影响,从而得出洛伦兹力不做功的概念结论。

又如,在学习“向心力”的概念时,教师可以先以视频的方式为学生展示空中飞椅的游戏,让学生观察空中飞椅转动的特点,从中提问,“空中飞椅与人在一起做什么运动?”学生几乎可以脱口而出“圆周运动”。紧接着教师可以提问“做圆周运动的原因是什么?受力的方向有什么特点?”此问题就会有一定的难度,教师可以引出“向心力”的概念。通过具体的生活情境来引出问题,从而顺利过渡到新概念的学习。

(二)问题教学法在物理规律教学中的应用

在教学过程中应引入与物理规律相关的问题,促进学生对物理规律的深入理解和应用。教师可以提出一个与日常生活或实际科学现象相关的问题,引导学生探讨和发现背后的物理规律,从而不仅挑战学生的理解能力,也促使他们通过实验和观察来验证这些物理规律。在这个过程中,学生能够通过实验来加深对物理规律的理解,如通过实验观察物体在不同力的作用下的运动状态变化,从而深刻理解牛顿运动定律。在物理规律中应用问题教学法,不仅可以增强学生对物理规律的认识,也可以提高学生运用规律解决实际问题的能力。通过探究式学习,学生可以发现物理规律之间的联系,理解物理学的综合性和系统性,从而提升学生的物理知识水平,培养他们的科学探究能力和创新思维。

例如,在学习“光电效应”的物理规律时,为了启发学生分析光电流与哪些因素有关系,教师可以提出这样的问题,“当光照射到阴极K上时,就会有电子逸出。电子逸出后会向各个方向运动,电路中的电流较小,那么如果让你增加光电流,你会采取哪些方法?”“金属板之间的电压为0时,电子仍然会射出,要是电路中的光电流为0,你会采取哪些方法?”“是不是任何频率的光照射到金属板上,增加正向电压,电路中都会出现饱和光电流?”每一个问题的提出,都会让学生联系到光电效应所涉及的规律,并在一定程度上提高了学生解决问题的能力。

又如,在学习“自由落体运动”时,教师可以借助伽利略逻辑推理思路来设计相关的问题,从而让学生理解自由落体运动的相关规律。“如果重的物体下落得快是正确的,那么就会得出大石头会比小石头下落得快。但如果将大石头和小石头拴在一起,两个石头和大石头相比,哪一个下落得快?”“为什么纸团和纸片的质量相同,而纸团是先落到桌面上呢?”“如果没有空气阻力的影响,轻重不同的物体下落的快慢会是什么情况?”通过提出不同层次的问题,让学生理解自由落体运动的知识点,还可以通过具体的举例,让学生的理解更加透彻。

(三)问题教学法在物理问题教学中的应用

问题教学法在物理问题教学中的应用极为重要,它转变了传统的教学模式,更多地侧重于通过问题来引导学生的学习。在这种教学模式下,物理问题不仅仅是检验学生知识掌握程度的工具,而且是学习和理解物理概念的媒介。通过具体的物理问题,学生被引导去深入探索物理知识,从而在解决问题的过程中加深对物理规律和原理的理解。在教学中,教师可以提出一系列与课堂内容相关的实际问题来激发学生的兴趣,并鼓励他们通过实验、计算和逻辑推理去寻找答案。在解决问题的过程中,学生需要运用所学的物理概念和公式,这不仅帮助他们理解这些概念,还促进了他们分析和解决问题的能力。

经典小说推荐

杂志订阅