核心素养背景下高中物理课堂问题驱动式教学策略分析
2025-01-22甄营
摘 要:本文在核心素养背景下,深入探讨了高中物理课堂问题驱动式教学策略的应用与效果。通过分析当前高中物理教学中存在的问题,结合核心素养的培养要求,提出了以问题为导向的教学策略,旨在通过问题情境的创设、问题的精心设计、学生自主探究与合作学习等方式,提升学生的物理学科核心素养,包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任。此外,本文详细阐述了问题驱动式教学的实施步骤和注意事项,并探讨了其对学生物理学习成效的积极影响。
关键词:核心素养;高中物理;问题驱动式教学;教学策略;自主探究
在教育改革不断深入的今天,发展核心素养已经成为当前教育领域中的一个重要课题。高中物理这门基础性学科不仅需要学生具备坚实的物理知识,更需要注重对学生科学思维、科学探究能力以及科学态度与责任等方面的培养。但是,目前高中物理教学还存在着教学方式单一、学生参与度低以及理论脱离实际等问题,严重限制着学生物理学科核心素养的培养。因此,从问题驱动式教学出发探究有效教学策略,对促进学生物理学科核心素养发展至关重要。
一、问题驱动式教学在核心素养下的高中物理课堂中的应用需求
(一)突破了传统讲授式教学
传统高中物理课堂教学常以讲授式教学为主。教师充当知识传递者的角色,以课堂讲解和板书演示的形式向学生灌输知识。但这种教学方式也有很多弊端,比如,学生被动地接受知识,缺少思考探索的机会,理论脱离实际。核心素养视域下高中物理课堂中问题驱动式教学策略就是要突破这一传统讲授式教学,给物理教学带来新鲜的生机与动力[1]。问题驱动的教学方法强调问题导向,通过构建问题场景和提出具有挑战性的问题,来激发学生的学习热情和探索欲望。在这一教学模式中,学生已不再是知识的被动接受者,而成为知识的主动探究者。他们要以问题为导向,通过自主思考、查阅资料和实验探究等方式来寻找解决问题的方法。在此过程中,学生主体作用得以发挥,其思维能力与创新能力也得以锻炼与提高。同时,问题驱动式教学也强调理论联系实际。传统的讲授式教学通常会出现理论知识和实践操作脱节的现象,使得学生很难把学到的知识运用于实践。但问题驱动式教学通过设置贴近学生生活现实的问题情境,来指导学生把理论知识和实践操作有机结合起来,以达到深化物理知识理解与把握的目的。该教学方式既能提升学生物理学习成绩,又能培养学生实践能力与解题能力。另外,问题驱动式教学也能促进学生全面发展。解题过程中,学生需运用数学、逻辑、实验等各种知识与技能。这样既能锻炼其综合能力,又能培养其团队协作精神及沟通能力。这些能力与品质的养成对学生今后的成长至关重要,因此,在课堂教学中要加强对这一教学方法的科学实施,与学生学习需求有效结合,让学生在问题成就中加深对知识内容的影响,提高学生的学习效果。
(二)指导学生进行自主探究,合作学习
核心素养视域下高中物理课堂中问题驱动式教学策略实施的另一个重要需求就是指导学生进行自主探究以及合作学习。自主探究与合作学习作为当代教育中所提倡的重要学习方式之一,可以激发学生学习兴趣、培养学生创新能力以及团队协作精神。而问题驱动式教学则是以问题为导向,以情境为创设方式,给学生自主探究与合作学习以广阔空间与契机。从自主探究的角度来看,问题驱动式教学促使学生进行独立思考和探究。学生在遇到富有挑战性的课题时,需要利用已学物理知识与技能进行独立思考与探索。在此过程中,学生要通过查阅资料、做实验和分析数据来寻找解决问题的方法。这种自主探究学习方式既能锻炼学生思维能力,又能培养其创新能力及解决问题能力。
就合作学习而言,问题驱动式教学注重学生间的协作和沟通,问题解决过程中,学生要与人交流合作,完成工作。这种合作学习不仅能增进同学间的友谊与信任,而且能培养学生团队协作与沟通能力。在合作学习中,学生能够互相学习、互相激励,一起解决问题,实现共同进步。物理课堂上,教师可通过组织学生开展小组讨论和合作实验来促进合作学习,另外,问题驱动式教学可以发展学生的批判性思维与创新能力。在解题过程中,学生需深入分析与思考问题,并提出观点与解决措施。这一批判性思维的形成对学生今后的发展至关重要。同时,通过自主探究、合作学习等方式,也能使学生萌生新思想、新思维,进而发展其创新能力,并且在自主合作的过程中学生能够听取其他学生的相关意见,及时发现自身在学习中的问题,巩固学生的知识技巧。
二、核心素养背景下高中物理课堂问题驱动式教学的策略
(一)创设生活问题情境
核心素养下高中物理课堂中问题驱动式的第一策略就是创设生活问题情境。物理这门学科与现实生活息息相关,很多物理概念及原理来源于生活实践。所以,在生活情境中融入物理知识,可以让学生对物理现象有一个更直观的认识,激发学生的学习兴趣与探究欲望[2]。生活问题情境的创设要求教师在教学过程中深挖教材内容与现实生活之间的关联,并结合学生生活实际设计贴近生活、富有趣味性、挑战性的问题情境。
如,在讲解“摩擦力”一课时,教师可创设这样一个有关汽车制动的问题情境:汽车行驶中忽然制动,汽车为什么很快就停了?摩擦力在这一过程中所起的作用是怎样的?通过这一问题情境可以让学生体会物理知识和现实生活之间的密切联系,使他们主动参与物理学习。当创设了生活中的问题情境后,教师也可借助多媒体等现代教学手段向学生展示更生动、更形象的物理现象。如播放汽车刹车过程中的录像,使学生观察到汽车停了下来,体会到摩擦力是存在并发挥作用的。这种教学方式既能引起学生注意,又能增强学生观察与理解能力。通过对生活中问题情境的创设,能够使学生对物理概念与原理有更深刻的认识,增强其物理学习成效。与此同时,该教学方式可以对学生实际应用能力以及解决问题能力进行培养,从而为其今后的发展打下坚实的基础。在今后教学的过程中,教师要进行经验的总结,并且将问题驱动融合到不同的教学环节,使课堂教学体系能够变得更加成熟。
(二)提出层次性问题
核心素养视域下高中物理课堂中问题驱动式教学还有一个重要的策略就是问题的层次性。所谓层次性问题就是根据学生学习水平、认知能力等因素设计不同难度、不同深度的题目,从而适应不同水平学生学习的需要。呈现层次性问题要求教师全面了解学生学情、把握学生学习特点及认知水平。基于此,教师可依据教学内容与目标设计从易到难、逐层深入的问题序列。
如,在讲解“牛顿第二定律”时,教师可以先提出一个基础性问题:“什么是力?力和物体运动状态之间有何联系呢?”然后逐渐提高问题的难度,提出:“牛顿第二定律包括哪些方面?怎样用公式来表述?”“怎样运用牛顿第二定律来解决实际问题中的物体加速度问题?”这类问题可以引导学生循序渐进地对物理概念、原理进行深入探讨,增强其思维能力与解题能力。提出层次性问题时,也要注意提问的针对性、启发性。提问要根据学生学习中的难点、疑点引导学生深入思考、探索。与此同时,提问也要有启发性,要能激起学生思维的火花,指导学生去寻找新知、新规律。例如,在讲解“电磁感应”时,教师可以提出一个启发性问题:“为什么闭合电路的某些导体,在磁场中做切割磁感线的运动时,会产生感应电流?”该题可以引导学生对电磁感应发生的条件及机理进行思考,进而深刻理解电磁感应原理。通过问题的层次性,使教师能够满足不同水平学生的学习需要,激发学生学习兴趣与探究欲望。与此同时,该教学方式也能发展学生的思维能力与解题能力,增强学生物理学习成效。
(三)拓展学生自主学习空间
核心素养视域下高中物理课堂实施问题驱动式教学另一个重点策略就是拓展学生自主学习空间。自主学习就是指学生在教师引导下,从自身学习需求与兴趣出发,对学习内容、学习方法以及学习进度等进行独立选择的学习方式。拓展学生自主学习空间要求教师必须改变教学观念,由知识传授者向学生学习引导者、促进者过渡。拓展学生自主学习空间首先要求教师要向学生提供大量的学习资源与素材。这类资源与素材可包括教材、参考书、网络课程、实验器材。学生可通过提供多样化学习资源与素材,依其学习需要与兴趣来选择与学习,以提升其自主学习能力与学习效果。
如,在讲解“光的折射”时,教师可向学生提供有关实验器材及参考资料,供其独立实验探究学习。拓展学生自主学习空间,也要求教师要给学生创造自主学习时间与空间,上课时,教师可预留一些时间给学生独立思考、探索问题。同时,教师也可鼓励学生在课余时间自主学习与探索。如教师可布置若干探究性作业或课题,供学生选择研究的内容与方法,在课中展示与交流。这种教学方式既能增强学生自主学习与探究能力,又能培养学生创新意识与团队协作能力。最后,拓展学生自主学习的空间也要求教师构建有效评价机制。教师可通过学生自主学习过程与结果的评估与反馈,了解其学习状况与问题所在,适时提供辅导与协助。
教师可通过拓展学生自主学习空间,来发展学生的自主学习能力与探究能力,并提升其物理学习成效。与此同时,该教学方式也能激发学生学习的兴趣与动机,促进学生全面发展与终身学习。
(四)提倡合作学习
核心素养视域下高中物理课堂问题驱动式教学策略离不开合作学习。合作学习既能加强学生团队协作能力,又能促进知识共享和加深理解,更是提高学生物理学科核心素养的有效手段。提倡合作学习首先需要教师营造活跃的学习氛围,鼓励学生互助合作。教师可采用分组讨论和小组合作实验的方式,使学生在一起解题时互相学习和启发[3]。
如,在探索“动量守恒定律”过程中,教师可把学生们分为“四人一组”,每一组布置不同的实验器材与任务,比如:测量小球碰撞前与碰撞后的速度、记录数据等。小组成员需通力合作共同完成试验,通过对实验数据的分析与讨论最后得出结论。这种合作学习的过程,既能深化学生对于动量守恒定律的认识,又能发展其团队协作与沟通能力。要推进合作学习有效开展,教师需厘清合作学习目标与规律。合作学习启动前,教师要对合作学习目标、任务分配和时间安排有一个清晰的交代,从而保证每一位小组成员对各自的责任与期望有一个清晰的认识。同时,教师在合作学习中也要制定一些规则,比如尊重别人的观点,主动参与讨论,一起分享结果等,这样才能使合作学习有序高效地进行。教师在合作学习时也可引入竞争机制来调动学生学习积极性与创造力。作为一个例子,教师可组织小组比赛,确保每一个小组都能在规定的时间里完成任务,并根据任务的完成质量和完成速度给予相应的评分。这种竞争机制能鼓舞学生士气,培养团队精神,让学生更密切合作,一起追求更理想的结果。
通过推进合作学习使学生之间能够互相参照,取长补短,从而对知识形成分享和加深理解。同时合作学习也能培养学生团队协作能力、沟通能力等,为其今后的发展打下坚实的基础。
(五)总结反思促进
核心素养视域下高中物理课堂中问题驱动式教学策略实施的最终环节就是总结与反思提升。总结反思作为学生学习过程不可缺少的组成部分,有助于学生对学习过程进行回顾、总结经验、吸取教训、促进学习效果的提高。总结反思提升首先需要教师带领学生回顾总结学习过程。每堂课学习之后,教师可组织学生开展小组讨论或者个人反思等活动,使其对学习过程中存在的亮点与不足进行检讨、成因分析、提出改进措施等。
如,在教学“闭合电路的欧姆定律”时,教师可要求学生课下复习学习中遇到的疑惑与困难,比如对电流、电压、电阻概念的认识,对电路分析方法掌握的程度。通过复习与总结,学生能够更清楚地了解到自身的学习情况,并对之后的学习进行针对性指导。教师在回顾总结自己教学过程的同时,也要指导学生不断反思与提高。反思就是让学生深入思考学习过程与结果,剖析利弊,寻找改进途径。所谓的提升,是指学生在深入反思后,根据自己的学习短板,制定出明确的进步策略,并将其付诸实践。比如:学了“电磁感应”,学生可能发现对电磁感应原理的理解与运用有一定的难度。学生经过反思能够意识到对物理概念与原理理解中存在的缺陷,并且制订出相关学习计划,例如强化课外阅读,增加练习题等,从而促进学习效果的提高。为促进学生总结反思提高,教师也可采取自我评价、同伴评价和教师评价几种评价方式。通过多样化评价方式使学生对学习状况及存在问题有更全面的认识,从不同视角得到反馈与建议。这些反馈与建议可以对学生进行针对性引导,有利于学生更好地总结反思,促进学习效果的提高。学生在总结反思提升的过程中,能够对学习过程进行回顾,总结经验和教训,并对后续学习进行针对性的规划。与此同时,该教学策略也能培养学生自我反思能力与自主学习能力,从而为学生终身学习打下坚实的基础。
结束语
综上所述,问题驱动式教学策略在核心素养视域下高中物理课堂中的运用既顺应了现阶段教育改革发展潮流,又是促进学生物理学科核心素养发展的有效手段。通过实施步骤的多样化,能够激发学生学习兴趣,发展学生的科学思维、科学探究能力以及科学态度与责任。与此同时,教师还应重视实施中关注学生个体差异,增强师生互动以及生生互动,重视评价以及反馈等事宜,从而保证教学策略有效且有针对性。
参考文献
[1]冯奕发,黎扬飞.核心素养导向下的高中物理情境教学实践研究:以动能定理为例[J].湖南中学物理,2023,38(8):53-56.
[2]侯辰虎,范青林.高中物理情境教学实践研究:以“电能的输送”为例[J].物理之友,2022,38(12):58-60.
[3]张岭.情境化视角下高中物理教学探究[J].数理天地(高中版),2024(18):75-77.