探索问题驱动教学法在物理教学中的应用
2022-05-30孔兵
孔兵
【摘要】问题驱动教学法实际是教师在授课的过程中针对问题有效锻炼学生思维能力的一种教学方式,其主要目的是强化学生自主学习,激发学习欲望,通过这种方式来强化学生学习能力.在高中物理课堂中融入问题驱动教学法,可以满足课堂效率的提升需求,培养学生养成灵活的物理思维.因此,本文通过研究在高中物理教学中融入问题驱动教学法,进而探讨其在教学过程中的实践作用,并针对性地提出物理教学中有效应用问题驱动教学法的主要策略.
【关键词】高中物理;问题驱动教学;教学实践
问题驱动教学法并非传统教学那般先讲解知识再提出相关问题,该教学法主要以学生为主体,将相关学科问题作为学生学习的起点,通过问题的核心内容有效规划学习的内容,进而促进学生在学习的过程中寻求相关的解决措施.
著名教育学家陶行知说创造始于问题,顾名思义便是产生问题才会思考,这样有助于解决问题,具有一定的思考独立性特征[1].因此,问题是激发思维的基础,而在问题驱动教学法实施的过程中,需要有效设置“问题链”,这样才能激发学生的学习意愿,强化学生的思维能力,全面发挥教师引导作用的同时,还能体现学生的主体作用,使学生沉浸在体验问题、分析问题和解决问题的教学过程中.
1 问题驱动教学法的内涵
针对问题驱动教学法进行分析,主要从以下几个特征着手——目的性、针对性以及层次性.问题驱动教学法属于一种比较复杂的教学方法,将问题作为教学研究的主线,将提升学生的综合能力作为主要的教学目标,有效强化学生借助问题驱动教学法来掌握相关知识点.在解题的过程中,学生需要和教师进行互动,教师主要负责答疑解惑,达成相互交流和互相总结的效果,促进学生的学习思维逐渐从具体化转变为抽象化,全面理解知识点内涵以及概念,掌握学科的研究方法[2].
在实施问题驱动教学法的过程中,问题贯穿了整个课堂,而培养学生的问题意识以及解决问题的能力不能仅仅依靠教师,还需要充分体现学生的主体作用,教师需要鼓励学生积极提问,这样才能满足该教学方法的目的,促进学生养成敢于提问和善于提问的学习观点.
2 问题驱动教学法在高中物理课堂运用中的教学措施
2.1 提倡“本原性”教学
“本原性”,指的是相关事物的最初形态,从哲学的角度进行分析便是一种“追根溯源”的探究精神.因此,本文认为在物理教学中有效纳入这种哲学精神,可以全面强化教师和学生的探究精神,而在物理教学中引入这种教学方法可以促进学生有效理解物理学科的本质.因此,在教学过程中有效提出“本原性问题驱动教学法”的教学理念时需要和物理本质具有较强的关联性,进而培养学生学习物理的方法以及思维,强化学生理解物理教学的本质,满足学生综合能力的全面提高[3].
例如 教师在讲解“光电效应”的教学环节中,针对性地向学生讲解光电效应的相关方程后,需要和学生一起探究产生光电效应的原因,通过在教学中融入锌板带来的电的类型和产生电子脱离原子核的束缚的相关原因进行设置问题.通过这种方式可以带动课堂的学习气氛,借助问题来强化学生自主学习,以此方式来明确答案.
2.2 问题的设计应具有趣味性
在物理教学中有效融入问题驱动教学法时,在问题的设计方面需要基于学生已有的知识基础、教材内容以及经验,强化问题设计的趣味性,通过这种方式来促进学生提高学习兴趣,带动整体的课堂气氛,保障教学质量.而教师在实施教学内容的过程中,可以有效设计和学生实际相符合的教学问题,将生活中的实际物理问题有效强化到学生的学习过程中,增强学生对物理问题的认识,进而满足更好掌握知识点的需要[4].这实际就要求教师在设计具有新颖性和趣味性的教学问题时,通过这种设计来提高学生的学习欲望.
例如 教师在开展“运动的认识”教学过程中,需要有效借助多媒体来播放《科技之光》,进而使学生直观地了解物体的运动特征.在此基础上,教师需要借助播放视频与教学内容有效结合,进而针对性提出问题,比如,在物体运动的描述过程中物体相关部分之间存在的区别等相关问题,通过这种问题的引出促使学生对问题的思考.
2.3 问题设计需把握教学难度
在教学过程中有效融入问题驱动教学法时,设计的问题需要具备层次性,教师应该对所设计的问题难度有一定的把握,在课堂中将所涉及到的知识划分为三个等级,分别是认知、理解以及运用,通过这种阶梯式难度的问题设计来满足多数学生的实际需求.而在教学过程中,教师可以使更多学生及时地参与到问题的探索之中,促使学生对知识点的理解.
对高中物理的任课教师而言,需要有效发挥主导作用,采取合理的措施来引导学生积极思考,且教师需要结合实际的教学内容来设计能够满足实际教学需要的教学问题.如果教师提出的问题难度较大,容易打击学生的学习积极性,但设计的问题过于简单,又容易导致学生缺乏足够的探究空间,很难激发学生的学习兴趣,甚至使学生丧失继续探究下一问题的动力,因此,在问题的设计过程中,教师需要结合高中物理教学内容和学生的具体情况,在应用问题驱动教学法的过程中准确把握问题的难度.
例如 相关高中物理授课教师在开展“探究平抛运动的规律”教学时,需要结合教学内容,设置出具有層次性难度的物理教学问题,结合学生的实际情况让相关水平的学生思考对应问题,这在很大程度上能够全面调动学生的学习积极性.例如,可以向学生提出如何给平抛运动下个定义?在此基础上要求学生思考并说明平抛运动的在水平以及竖直方向上的运动规律.通过设计好这些问题,使学生不断深入到教学内容中.
2.4 有效利用问题,引导探索学习
开展高中物理教学过程中,教师需要研究的教学出发点应该以学生为主,科学设计教学问题,从根本上解答学生的相关问题.此外,教师还需要借助教学的相关问题来引导学生对相关物理现象进行思考,满足学生充分理解相关物理本质规律,并强化学生更快地思考相关问题[5].
例如 教师开展高三物理教学研究时,以光电效应为例,教师设计好光电子的最大初动能和入射光的强度之间是否存在关系?通过设计此类问题,可以加强学生思考相关物理知识,进而使学生从表面的知识点着手对物理知识本质的研究,以此方式来强化学生对相关知识内容的理解.同时,教师需要主导问题,强化学生积极探索知识,这种方式既能培养学生透过现象来看物理知识的本质,甚至还能促进学生更好地理解和掌握物理定律.
2.5 问题设计中融入情境设计方式
现实生活中存在很多物理现象,在教学过程中,教师可以结合现实中的相关物理反应问题来设计针对性的物理问题,将生活中的事例引入到具体的物理教学中,促使学生设身处地地学习自然规律[6].采用这种情景教学方式除了能够强化学生的学习能力和记忆力之外,对学生的学习也具有较大的引导作用[7].
例如 教师在讲解“磁力作用”的过程中,课前教师需要准备好几个磁铁,在授课的过程中向学生展示磁力的作用,在完成试验后,教师应该结合实验提出几个问题,主要涉及了两个磁铁间为什么会贴合在一起,而学生看到两个磁铁相互吸引的过程中会想到磁铁有什么作用和应用于那些领域,进而思考为什么产生这种现象.待学生完成思考后,教师需要引领学生学习,这种方式对于教师在接下来的教学中讲授相关知识就显得比较容易.
3 实践案例
3.1 引入人造卫星和宇宙速度
教师在教学过程中,需要针对性设计相关教学问题,而在本文的研究中,主要借助高一物理必修二中万有引力来设计相关问题,而在人造卫星和宇宙速度问题的过程中,教师应该提出相关问题:仰望天空,或许能够看见满天星斗,甚至还会看见人类送到天空的人造卫星.此时需要学生思考人造卫星如何飞向天空,为何不会掉下来?使学生结合相关教材以及图片,思考以下问题.
问题1 牛顿对卫星的理解是什么样的?在抛物的过程中需要采用多大的速度才能满足物体沿着地球表面飞行的需求?通过这种问题的设定,要求学生形象描绘出卫星围绕地球匀速运动的模型,进而找到其向心力以及圆心,此外,教师还需提出问题来促进学生思考.
问题2如果设地球和卫星的质量分别为M和m,且二星之间的距离为r,请推导卫星的速度v是多少?
问题3 如得知地球的半径为6.37x106 m,且地球的质量为5.98x1024 kg,请根据题目信息有效计算地表附近的人造卫星产生的速度.通过这种问题的设置,能够让学生对第一宇宙速度有一定的了解,但此时学生对其本质还存在一定的模糊性,需要教师适当进行讲解和引伸.
3.2 引入电学习题案例
电学基础是高中物理的重要组成部分,在教学过程中需要合理选题,安排学生进行训练,留5-8分钟的时间给学生进行独立训练,然后再将习题收回分析,并围绕学生的作答情况进行讲评,但讲评的内容需要和设置的问题一致,引起学生的思考,得出正确的答案.
例如 将内阻为120和量程为1mA的表头按照图1的电路方式改装为1A和1V的多用电表,且在图中电阻1和电阻2属定值电阻,S为电路开关.使学生回答两个问题,一是在S断开后,此多用电表主要测量的是U、I以及R中的那个值?二是两个定值电阻的值分别为多少?
分析该设计的思路发现,需要借助勾选方式,使学生辨识出改装成电流表还是电压表,在此基础上引导学生不断借助串联电路和并联电路的特点,进而求出定值电阻电流以及两端的电压,进而结合欧姆定律能够求出电阻值.
4 结语
物理是一门具有实践性以及创造性的学科,采用传统的教学方法很难发挥出学科优势,使高中生难以获得理想的学习效果.在这种局面下,在教学的过程中需要创新,有效借助问题驱动教学法是优质的教学措施和手段,在高中物理教学中融入问题驱动教学法能够强化教学质量不断提升,使学生不断在学习的过程养成主动思考问题、分析问题和解决问题的能力.
对于高中物理教学而言,在授课的过程中需要结合学生的具体学习情况和教材的相关内容有效设计相关问题,强化学生养成独立思考问题的习惯,能够对学生学习相关物理知识有一定的辅助作用,促进学生学习积极性的提高,满足新时期高中物理教学的需求.
参考文献:
[1]史婷婷.问题教学法在高中物理教学中的应用浅析[J].试题与研究,2021(36):123-124.
[2]姜扣民.问题教学法在高中物理教学中的应用[J].试题与研究,2021(35):107-108.
[3]王多红.问题教学法在高中物理教学中的应用分析[J].学周刊,2021(35):99-100.
[4]韦海峰,罗文铭.问题驱动教学法在高中物理習题课的实践策略研究[J].考试周刊,2021(86):115-117.
[5]张玉强.问题教学法在高中物理教学中的应用分析[J].新课程研究,2021(22):72-73.
[6]纪凯.问题教学法在高中物理教学中的应用[J].广西物理,2021,42(02):50-52.
[7]牟晓东.问题教学法在高中物理教学中的应用策略探究[J].考试周刊,2021(42):113-114.
[8]施礼俊.问题教学法在高中物理教学中的应用融合[J].新课程,2021(12):131.