问题教学法在初中物理教学中的应用探析
2023-07-23王朝锋
王朝锋
摘要:问题教学法在初中物理教学中的应用有利于学生明确目标、理清思路,从而完善知识结构,提高学习能力。教师在提问时应巧用追问、连续提问,建构模型、变式提问,设计连续性问题、递进提问,通过巧设悬念、激趣生疑,创设情境、以用引思,故意出错、激疑创思,跳跃式讲解、由缺诱思培养学生的问题意识,利用探明思维障碍、提供问题支架,引发头脑风暴、汇集众家之长,梳理知识脉络、形成层次结构提高学生的问题解决能力。
关键词:问题教学法;初中物理;提问策略;问题意识;问题解决能力;能力培养
中图分类号:G633.7文献标志码:A文章编号:1008-3561(2023)19-0057-04
問题教学法就是将教材中的知识点以问题的形式呈现在学生的面前,让学生在解决问题的过程中掌握知识、发展智力、培养技能。在初中物理教学中应用问题教学法不仅改变了以往以教师为主的课堂教学模式,还让学生在自我价值寻找的过程中,逐渐掌握了学习的主动性。教师应合理利用问题教学法,使学生在物理课堂上提出问题、发现问题、分析问题、解决问题,从而初步形成物理思想,掌握应用物理学的概念分析和解决实际问题的方法。本文对问题教学法在初中物理教学中的应用策略进行探析,以期充分发挥问题教学法的优势,提高物理教学质量和效率。
一、概念界定及理论基础
1.主要概念界定
第一,“问题教学法”。问题教学法有多种定义。《教育大辞典》中的问题教学是通过情境的设置、问题的提出解决现实中存在的问题[1]。有研究认为,问题教学法是将教材的知识点以问题的形式呈现在学生的面前,让学生在探索解决问题途径的思维活动中掌握知识、发展智力、培养技能,进而培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。也有研究认为,问题教学法是指教师在自主、合作、探究的过程中,通过创造环境、善导问题的形式,使学生进行问题探究,是既重视学习过程又重视学习结果的教学形式。问题教学法与科学探究之间存在着某种关联,它的先决条件是发现问题和提出问题,然后才能解决这个问题,也就是指在发现问题之后,用探究的方式对问题进行分析和解决,最终得到一个解决方案和结论。
第二,“教学策略”。教学策略主要是为教学目标服务,在实现教学目标的过程中采用一些教学手段,有利于在课堂上有组织、有规划地对学科知识进行教学。本研究将从以下几个方面进行探讨:提出问题并找出相应的解决渠道,在寻找问题的过程中了解问题的实质,针对问题提出具有针对性的解决措施。
第三,“学习效果”。学习效果有以下几个方面的体现:对学习的自然兴趣,学习动力是兴趣爱好,这是学生学习的重要积极因素;逻辑思维能力,学习数学、物理以及化学等学科需要学生掌握其关系,把控学习效果;学生在完成学业后,会以考试的方式,对自己的知识和能力进行评估。
2.理论基础
第一,建构主义学习理论。建构主义主张世界是客观存在的,但是对事物的理解却由每个人自己决定。建构主义认为,学习是一种获得知识的过程,但并不是依靠教师的教导,而是学生在教师和同学的帮助下,进行有意义的学习,其中心理念是“从问题的解决中学习”[2]。建构主义学习观认为学习是学生自己主动地建构知识的过程,不是被动地接受信息。而建构主义教学观认为教学不能无视学习者已有的知识经验,不能简单强硬地从外部对学习者进行“灌输”,而应把学习者原有的知识经验作为新知识的生长点,引导学习者从原有的知识经验中主动建构新的知识经验。基于建构主义学习理论的问题教学法应引导学生进行思考,并主动提问,在讨论中逐步加深问题,引导学生自主发现规律,自我纠错。
第二,物理学科核心素养理论。物理核心素养是在物理教学中逐渐培养起来的一种基本素养,以适应个体的一生发展和社会需求为主要目标。物理学科核心素养主要包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面。问题教学法正好抓住了这个关键点,可以通过创设情境激发学生的学习兴趣,使学生在交流中分析问题、解决问题,从而提高思维能力。可以说,问题教学法是一种培养学生物理核心素养的有效方法。
二、初中物理教学存在的问题
1.教师对“问题教学法”缺乏深入理解
有效提问可以体现知识之间的关联,使学生产生学习动力,从而帮助学生养成自主学习的习惯。但一些教师对问题教学法的认识存在偏颇,认为问题教学法就是提问,对提问的深度和提问的具体形式没有进行思考。教师对问题教学的认识不到位,在课堂上很少提问,也很少给予学生自主思考的机会,导致问题教学的成效不佳,学生难以从提问中获得启发。
2.学生学习缺乏思考和问题意识
部分学生在学习过程中不爱思考也不善于思考,主要原因是教师没有给他们足够的时间思考,也没有教给他们思考的方法,使得他们的学习表现为听、看、记,而缺乏思。由于缺乏思考,学生很难产生问题,更难以将问题转化为探讨、实践、创新、质疑的动力,使得学习积极性不高,对知识的理解也不深入,物理核心素养得不到有效提高。
三、问题教学法在初中物理教学中的应用策略
1.教师提问策略
第一,巧用追问,连续提问。追问是追根究底地查问、多次地问,是一个延续、不断发展的过程。运用追问的教学形式可以调动学生的学习积极性,促进学生快速进行思维转换,有效地消除学生的思维僵化和思维惰性,使学生进行持续的思考。例如,在“凸透镜成像的规律”一课的教学中,教师如果只是提问学生“凸透镜成像是怎么回事”,学生就会感到一头雾水,因为这个问题太笼统了,很难回答。因此,在实际教学中,教师首先要让学生利用凸透镜从近到远地观察相同的对象,从而激发学生的学习兴趣。然后,教师再提出问题:利用凸透镜观察物体时,增加凸透镜和物体之间的距离,看到的像是变大还是变小?如果连续不断地增加凸透镜和物体之间的距离,看到的像又会怎样变化呢?这样的层次式提问可以使学生对问题进行逐步深入的探究,还可以使学生通过实践验证问题的答案,从而使学生养成良好的探究习惯,并在探究中培养问题意识。
第二,建构模型,变式提问。笛卡尔曾说:最宝贵的学问在于方法,而在物理教室里,教导学生理解物理学的方式,要远胜于教授死记硬背的物理学[3]。建构模型不仅可以帮助学生摆脱“题海”,而且可以使学生重视方法,增强归纳总结的能力。建构模型并非要使学生背诵最终结论,而是要求学生从看似不同的问题情境中找到正确的答案。为此,教师可以设置需要用类似的思考方式进行解答的不同问题,或者对相同的知识点提出不同的问题,引导学生在解答问题时构建相关的物理模型,从而提高物理教学效果,指导学生进行问题分析,培养学生“迁移”的能力。
第三,设计连续性问题,递进提问。连续性问题强调问题是核心,方法是媒介,答案是结果。教师应从学生的认识水平和问题情境的分类出发设计具有连续性、递进性的问题,从而激活学生的思维,引发学生的思考,使学生的思维连贯起来。因为问题的连续性与学生的知识结构是一致的,所以层层递进的问题能够有效激发学生的深入思考,不断提高学生认知水平和思维能力。这种顺应学生思维发展的问题教学法,不仅能使学生更易理解和掌握知识,而且有利于学生的认知发展。
2.培养学生问题意识
第一,巧设悬念,激趣生疑。巧妙地设定悬念,能让物理现象更具神秘色彩,引起学生的注意,引发学生的好奇心,使学生积极思考,在问题中寻找真相,让教学过程变成“学”和“思”相结合的过程。例如,在“声音的产生和传播”一课的教学中,教师可以利用多媒体给学生们播放各种声音,让他们辨别声音的来源,使学生了解声音的不同。然后,教师可向学生提问:“为什么声音有大有小,有远有近?”“你是怎么听到?”教师运用多媒体教学和提问教学相结合的方式,能增添物理课堂的活力,使教学内容更加丰富,促进学生主动参与。悬念的设置,可以是实验,可以是多媒体视頻,也可以是物理故事。教师应通过多种多样悬念的设置,让学生在猜测的过程中完成知识探索的不断深入。因此,教师在设计问题时应设置陷阱,让学生产生认知冲突,形成与自己的猜想不一致的结果,促使学生自主提问,从而激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,并带着疑问探究物理学的奥秘,从中获得知识和快乐。
第二,创设情境,以用引思。美国教育家杜威强调在教学中直观体验的重要性,他认为直观体验可以引发学生的思考,并由此提高学生的思考能力[4]。在实际教学中,教师可以生活中的实际运用和现象为出发点,创设与学生生活实际相结合的教学情境,通过学生熟悉的生活情境,使学生产生亲近感,更容易从感性认识上升到理性认识,从而更好地理解和掌握物理知识。在进行实验时,学生经常会有一些思考困难或思想上的偏差。这时,教师应以学生为中心,通过生活问题对学生进行有效的引导。这样,既可以拓展学生的知识范围,又可以帮助学生对物理问题进行全面的分析,也可以让学生掌握透过现象看本质的思维方法。例如,在教学“物质的内能”时,要让学生在探索中寻找改变物体内能的途径,教师可提问:“物体的内能随着温度的变化而变化,如何才能改变其内能?”然后,教师可让学生将金属线折叠起来,并在折叠的过程中感受金属线温度的变化。学生察觉到折叠过程中电线温度上升,这时教师可引导学生探讨金属线温度上升的原因,引发他们的深入探索,使学生自己得出“做功可以改变物质内部能量”的实验结果。有效的参与和启发,不仅可以使实验活动更好地开展,而且可以让学生有更多的思考空间,发挥自己的潜力,从而使实验教学效果更好。
第三,故意出错,激疑创思。教师可以在课堂教学中故意犯错,让学生自己找出问题。在学生找出问题后,教师可引导学生站在讲台上发表自己的看法,然后对学生的看法进行指点和总结。这种教学方式有利于培养学生的批判性思维,还能提高学生的问题解决能力。而学生站在讲台上指出错误并把正确的答案讲给大家听,既能提高语言表达能力,又能了解自身的优势和不足,从而提高自身的思维能力。
第四,跳跃式讲解,由缺诱思。所谓跳跃式讲解,就是在课堂上不将教学内容完整地展现出来,而是让学生自己思考,并在下一节课中不断完善,给学生更多的思考和发挥的空间。在这种“缺位”的教学过程中,学生的自主思考能力和创造性思维都得到了培养,也避免了教师从头到尾讲解的单调、乏味。为此,教师在课堂教学中应合理运用跳跃式讲解,引导学生找到问题,启发学生反思,并让学生在反思中领悟知识,从而有效激发学生的学习热情,使学生主动投入到课堂学习中,成为课堂的主人。
3.提高问题解决能力
第一,探明思维障碍,提供问题支架。问题架起了物理知识和学生之间的“桥梁”,有助于激活学生思维,达到“以老师为引导,以学生为中心”的教学效果。教师应深入挖掘学生的思维障碍,从而有针对性地提供问题支架,强化学生的思维能力,连通学生的知识网。例如,在教学“并联电路的电压特性”时,教师可首先进行师生间的交流,鼓励学生进行大胆的猜测。有的学生认为并联电路中的电压规律和串联电路是一样的;有的学生认为并联电路的电压和导线上的电压相等,这只是一个假设,需要用实验来验证。这时,教师要善意地提醒学生,在挑选设备时要注意设备的规格、性能以及设备的使用方法和实验的规范。要想完成实验,必须要有详细的实验计划。学生以小组为单位设计实验,并得出解决方案,即并联电路上每个分支的电压都是一样的。所谓“问题支架”,就是教师在课堂上不急于把问题的答案说出来,而要把注意力集中在学生的思想上,找到问题的支架,帮助学生突破思维的障碍,找到问题的突破口,使学生在思考和亲自体验中找到具体的思路,并解决问题。因此,教师在设计问题支架时,要给学生留出思考的空间和时间,使学生主动完善认知结构,形成知识的自我建构。
第二,引发头脑风暴,汇集众家之长。头脑风暴这种思维方式体现了“让学引思”的思想,教师在头脑风暴中以“让”“引”的方式,将“学”与“思”有机地融合在一起,使学生在实践中体会到问题的解答过程,从而真正地将课堂交给学生。例如,在“家用电器与线路”的教学中,为让学生了解“家用电器之间能源转换的区别”“家电如何分类”“手电筒按键开关的功能是否一样”等知识,教师可组织“问题交换展台”比赛,让学生以小组形式进行讨论并对预习过程中遇到的问题进行交流。这种教学方式强调学生积极参加,通过交流产生思想碰撞,激发问题的火花。因此在学生交流讨论过程中,教师要鼓励学生运用多种方式,从多个视角解决问题,注重引发学生思考,倡导学生自由发言。教师在学生提出不同观点后应给予肯定并提出建议,组织学生进行归纳和总结。教师利用头脑风暴引发学生的思考,凝聚大家的智慧,让学生们在一起讨论,不仅可以使学生更容易解决问题,还可以使学生从全新的角度思考问题,思维变得更加活跃。
第三,梳理知识脉络,形成层次结构。学生在学习的时候,会发现有许多零散的知识难以与其他知识形成知识网络,这不利于学生的知识抽取,容易导致思维混乱,从而导致问题的解决受阻。问题的解决方案是建立在知识网络的基础上,只有知识网络清楚、思维清晰,才能顺利解决问题。把散存的知识组织起来,可以对知识结构进行重构,明确知识点之间的联系,以便于识别。因此,教师应利用问题帮助学生梳理知识脉络,使学生将零散的知识整合在一起,从而提高学习效率。知识网络图是利用图像、连线和关键字将知识之间的关联展现出来的一种学习方式,能使学生更好地构建知识网络,把抽象的知识转化为图像,从而便于理解和记忆。教师可通过提问,引导学生自行绘制知识网络图,使学生在绘制过程中将零散的知识整合在一起,帮助学生理顺学习思维,明确知识之间的联系,从而加深对物理知识的理解,培养物理核心素养。
四、结语
总之,问题教学法有利于拓展学生的物理知识视野,培养学生的辩证式学习观念,提高学生的探究能力、创新能力和自主学习能力。在全面深化教育改革的进程中,教师必须明确新课标对学生能力培养的要求,合理利用问题教学法,引导学生发现问题、分析问题、得出结论,使学生逐步形成深度思考、互动学习的习惯,从而提高学生的物理学科核心素养。
参考文献:
[1]張传启.探究式教学法在初中物理教学中的应用———以《浮力》教学为例[J].数理天地,2022(10).
[2]李露.基于建构主义学习理论的初中物理教学[J].数理化解题研究,2018,408(23):74-75.
[3]张祥福.探析分层教学法在初中物理教学中的应用对策[J].中学课程辅导,2022(01).
[4]左洪权.问题教学法在初中物理教学中的应用[J].数理化解题研究,2021(32).
Application Exploration of Problem Based Teaching Method in Junior Middle School Physics Teaching
Wang Chaofeng
(Wuping County Dongliu Junior Middle School, Longyan City, Fujian Province, Longyan 364300, China)
Abstract: The application of problem-based teaching method in junior middle school physics teaching is conducive to students clear goals and clear thinking, thus improving their knowledge structure and learning ability. When asking questions, teachers should skillfully use questioning and continuous questioning, construct models, change questions, design continuous questions, and ask questions step by step. By skillfully creating suspense, arousing interest, creating situations, using inspiration, deliberately making mistakes, arousing doubt, creating ideas, jumping explanations, and using lack of inspiration to cultivate students awareness of questions, and by exploring thought disorder, providing problem scaffolding, they can trigger brainstorming, gather the strengths of many families, and sort out the context of knowledge form a hierarchical structure to improve students problem-solving abilities.
Key words: problem-based teaching method; junior middle school physics; questioning strategies; problem awareness; problemsolvingability; abilitydevelopment