问题驱动学习在复习课中的应用①——以初中物理“浮力”总复习课为例

(江苏省太仓市浮桥镇浏家港中学,江苏 苏州 215433)

1 引言

随着课程改革的不断深化,对培养学生的思维能力和创新能力提出了更高的要求。学习是从问题开始的,设计有价值的问题是进行有效课堂教学的重要条件和保障,以问题为引导、以问题解决为基本指向的教学理念已为广大教师所接受。问题驱动学习是一种教师通过创设问题情境,引导学生在解决问题的过程中主动获取和运用知识的方法。问题驱动学习要求课堂教学活动以问题为线索,立足于问题的解决,通过有层次、有内在逻辑、可扩展、可迁移的问题串来贯穿学习的全过程,帮助学生构建合理的知识体系,提升学生的思维能力。

复习课难上,究其原因一是教学内容缺乏新鲜感,又需要将知识系统化和条理化;二是传统教学方法比较单一,简单枯燥的机械记忆和重复刷题,导致教学实效普遍不高。利用问题驱动学习能有效解决这一问题。老师通过创设问题情境,抛出一系列问题,问题之间相互关联,逐步提升,学生作为“闯关者”,在解决问题获得成就感的同时,复习、巩固了所学知识。

2 问题驱动学习的特点

问题驱动学习的关键在于问题,问题的设计要求有情境性和体验性,贴近学生的最近发展区,这样才能有效激发学生的学习兴趣。

2.1 教学目标立足问题的解决

问题驱动学习的核心是问题,教学目标直接指向问题的解决。问题作为教学活动的开端,只有确实存在问题,学生才会有求知欲。教学目标要立足于问题的解决,有目的地提升学生思维品质和学习能力。

2.2 教学内容以问题为载体

将教学内容转化成系列的“问题”是问题驱动学习的显著特点和基本要求。教学活动应围绕问题而展开,重心放在设置问题情境、发现并提出问题、分析和解决问题上。教学内容问题化,既能使课堂教学内容更清晰地呈现,且隐含启发和探究的特点,又能使教学内容与教学目标更加趋向一致,为增强课堂教学的针对性和实效性提供必要的基础和现实的可能。

2.3 教学过程以问题为线索

问题驱动学习的过程不是简单的知识灌输过程,“问题”是教学的核心,问题解决贯穿整个教学过程。教师设置的一系列问题之间应具有一定逻辑性、程序性和指向性,以问题为线索将教学过程整合起来,引导学生在分析和解决问题的过程中完成知识的建构。

3 复习课中问题驱动学习的实践

以初中物理“浮力”总复习课为例,由于浮力知识是初二所学内容,初三学生遗忘率较高,引导学生在问题解决的过程中,主动回忆、获取和运用知识,会比简单的知识回顾、机械重复训练能收到更好的复习效果。本节课以生活中常见的乒乓球和小石块为线索,主要通过以下几个问题展开复习。

引入:老师将乒乓球和小石块放到大烧杯中,浸没在水中后释放,学生观察现象。

问题1:乒乓球和小石块浸没在水中,放手后受力情况如何?请画出它们的受力示意图。

设计意图:初步唤起学生对浮力知识内容的记忆。学生通过作图,明确浮力的方向,同时提醒学生注意浮力与重力的大小关系,为后面应用物体的浮沉条件比较浮力与重力的大小作铺垫。

问题2:你能否快速测出小石块所受到的浮力?

设计意图:回忆浮力的测量方法,由学生动手操作,测出小石块所受浮力大小,复习称重测浮力的方法及其表达式:F浮=G-G′。

问题3:在探究浮力大小时,同学们做了如图1所示的实验。请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答问题:

图1

(1) 该物体的重力是________N。物体全部浸入水中受到的浮力是________N。物体全部浸入酒精中受到的浮力是________N。

(2) 根据图丙、丁实验,可得出浮力的大小与________________有关。

(3) 根据图________实验,可得出浮力的大小与排开的液体体积有关。

设计意图:练习巩固,加深印象,复习回顾物体所受浮力大小的影响因素。

问题4:利用溢水杯、小烧杯和量筒,你能测出小石块浸没在水中时受到的浮力吗?测得的浮力与利用称重法测出的是否相同?

设计意图:对学生提出了一定的要求,学生看到溢水杯,自然而然会想到阿基米德原理,通过回忆学过的知识,运用阿基米德原理实际动手操作，解决新的问题。复习阿基米德原理,表达式为：F浮=G排液,展开式为：F浮=ρ液gV排，同时对阿基米德原理的实验细节进行回顾复习。

图2

问题5:一个长方体铁块从下表面与液面刚刚接触处下放至图2中虚线的位置。能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F与铁块下表面浸入液体深度h关系的图像是( )。

设计意图:解决物体所受浮力大小与物体在液体中深度的关系这一问题,物体全部浸没在水中后,虽然浸入深度继续增大,但V排不变,所受浮力不变，这个问题考查学生对动态变化过程分析的掌握。

问题6:乒乓球是漂浮的,而石块是下沉的。你觉得它们哪个受到的浮力大?请你算一算乒乓球浸没在水中时受到的浮力是多大?

设计意图:此题为拓展题,激发学生思考讨论的积极性。由学生设计方案,讨论后动手操作,得到结论。实验中可运用多种测量方法,由学生自行发挥,设计完成实验。由于实验中所用小石块比乒乓球稍大一些,和上面的实验结果比较发现：石块所受浮力比乒乓球大,引出下面的问题。

问题7:小石块所受的浮力比乒乓球大,为什么会下沉?物体的浮与沉与什么因素有关?如图3所示,比较浮力与重力的大小。

图3

图4

设计意图:初步复习物体的浮沉条件。由于课堂容量有限,物体浮沉条件的应用复习将在下一节课进行,这里仅作初步复习回顾。

问题8:如图4所示,为测量某种液体的密度,小华用弹簧测力计、量筒、小石块和细线进行了如下操作:

① 将小石块浸没在待测液体中,记下弹簧测力计示数F1和量筒中液面对应的刻度V1;

② 提取出小石块，读出量筒中待测液体的体积V2;

③ 将小石块用细线悬吊在弹簧测力计下,记下测力计示数F2。

(1) 使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在________。

(2) 为了较准确地测量液体的密度,图中合理的操作顺序应为________(填对应字母代号)。

(3) 小石块浸没在待测液体中时,排开液体的重为G=________。

(4) 待测液体的密度可表示为ρ液=________________________________。

(5) 小华还算出了小石块的密度,其表达式为ρ石=________。

设计意图:问题难度有所提升,通过实验题,将阿基米德原理和称重法测浮力放在了一起,学生需要综合运用前面复习的知识才能解决,进一步复习巩固所学内容。

4 反思与感悟

问题驱动学习应用于课堂教学实践,关键在于所设计的问题要符合学生当前的认知发展。教师在设计问题链时必须瞻前顾后,考虑到能够承上启下。首先,必须对学生现有的知识基础和学习能力有清晰、准确的把握,深入了解学生的现实发展水平。这样才能设计出适合学生、能够真正驱动学生学习的问题,以激发学生思维的积极性。同时,教师设计的一系列问题也要有针对性,能够使学生认清教学活动中的重点与难点,帮助学生更好地开展课堂学习活动。

为了更好地推动问题驱动学习的实施,教师需要为问题配套丰富的活动,在实施前就要预测这些活动的有效性和可操作性。通过丰富的、形式多样的课堂活动,能有效避免课堂教学的枯燥单调,增加学生的学习兴趣和课堂参与度。

在课堂教学过程中,学生才是学习的主体,教师要信任学生,依靠学生,鼓励学生自主解决问题,引导学生自我探索与反思。很多时候教师并不需要讲得太多,只要巧妙地点出所学的知识与提出问题之间的关系,学生就会在解决问题的过程中自发地进行质疑、反思,并找出解决方法。