核心素养背景下高中物理课堂问题驱动式教学策略分析
屈子易
湖北第二师范学院 湖北 武汉 430205
摘要:以核心素养为指导的高中物理教学,不仅要以课本上的物理知识为基础,更要以核心素养为基础,对学生的物理概念和科学思维进行多种形式的训练与培养。具体的方法是多样的,并不局限于上述四种方法,这就要求教师根据具体的课程和实际情况,不断地调整、变换和创新,使学生能够以一种多样化的方式来学习物理知识,感受物理学习的乐趣,对物理知识进行思考,对物理问题进行研究,从而建立起属于学生自己的物理知识结构和思维方式,从而提高学生的物理学习效果。
关键词:核心素养;高中物理;问题驱动;教学策略
引言
物理知识抽象而复杂,使得许多学生在学习物理时很难找到“钥匙”,无法真正掌握物理知识。在这种情况下,教师要立足于物理教科书,以核心素养为指导,采用问题驱动的方法来进行教学,激发学生的思维能力,将物理知识从学生自己的思维中产生出来,而不是直接向学生灌输知识。只有学生对物理学有了科学的认识,有了成熟的思维方式,才会向学生敞开大门。
1组织实验调查,建立问题模型
物理知识的获取离不开实验,这也是证明物理知识正确性的科学方法。在物理课本的编排中,总会涉及实验课程,其目的就是让学生通过物理实验探索物理知识。因此,教师需要重视物理实验课程的开展,不能形式化,要以真正的实验标准,以初次研究该项物理知识的心态进行实验摸索。以往的物理实验往往注重结果,即结果正确,说明实验过程正确;结果错误,必然实验过程有纰漏。教师要杜绝这种错误实验理念的存在,鼓励学生出错,同时又要重视学生出错的问题,并以此构建问题模型,开展问题驱动教学。
例如,在开展“实验:探究小车速度随时间变化的规律”实验时,教师就要直接抛出实验问题,让学生思考实验过程和需要注意的事项,并将这些内容记录下来。其次,划分实验小组,按照“组间同质,组内异质”的原则,将不同学习能力的学生划分在一起进行共同实验。其三,小组根据各个学生提出的实验方案进行分析,并制订出最终的实验方案。其四,各个小组的学生按照自己的思路开展实验,具体所需要的实验器具由学生自主选择。其五,重视记录,将具体的实验过程、实验细节以及出现错误都要记录下来,对于实验的结果不需要过于重视,即使结果错误。其六,在各个小组实验完毕之后,教师需要将记录表统一收取,并根据记录表将实验过程中出现的错误进行梳理,比如有的小组将接通电源和释放小车同步进行、小车所挂钩码质量过大等。在梳理完毕学生的实验错误之后,教师则需要让学生分析这些错误出现的原因,即为什么要这么做以及这么做会带来哪些后果等。问题的出现都是各个小组的学生自身所导致,他们对于错误的解释更能表达他们的真实想法。其实学生分析实验错误原因的过程,也是他们进行自我反思的过程,这有助于加深学生对于这方面物理知识的认识,也有助于增加学生开展物理实验的经历,进而提高学生的实验探究能力。
2设置有趣问题,引发学生思考
新鲜有趣的事件、问题总能提起人们的兴趣,对于课堂教学而言,也是如此。教师在抛出问题启发学生思考时,自身首先需要思考问题是否有趣,学生是否愿意主动思考,这样才能引导学生到问题驱动教学的过程当中。如果学生只是被动或者被迫思考,他们的思维惰性就会彰显出来,即看似思考,实际上脑筋并没有转动起来。对此,教师需要对提出的问题进行巧妙设计,进而才能培养学生的科学思维和塑造学生的物理观念。
例如,在教学“摩擦力”一课时,教师就可以借助生活现象向学生提问,启发学生思考摩擦力。如,教师可以让学生比较他们的骑行工具——山地车、公路车,这两种自行车哪一个的骑行速度更快,当然这要建立在其他条件一致的前提下。因为贴合学生实际,且他们之间经常进行骑行比较,自然了解公路车比山地车的骑行速度快。在学生得出一致的结论后,教师则要提出为什么。这就是从学生的真实生活出发,让学生思考现实生活中的问题,学生就会感到很有趣。或许学生只是知道公路车的速度快于山地车,但其中缘由却鲜有思考。如果教师引导学生思考其中缘由,这个时候学生的思考热情以及学习热情就会大幅提升。如果学生一时之间无法给出答案,教师就要予以点拨,先让学生想一想公路车和山地车的区别在哪里,然后再以此作为新的思考点。山地车和公路车的差别主要体现在车带的宽度和车把的高度,其余方面差别不大,学生由此便能联想到骑行过程中公路车和山地车所受到的阻力不同。阻力的来源主要有两个方面,一是地面的摩擦阻力,车带越宽,受到的地面阻力就越大;二是空气阻力,骑行中自己俯身越低,所受到的空气阻力就越小。因此,骑行山地车的行驶速度更快。对于这类有趣的生活问题,学生愿意思考,而且在这个过程中还培养了学生从生活中找物理的思维观念,也认识到物理知识与自身生活的密切关联。
3通过提问来激发学生的疑问
古人云“学贵有疑”,这既是一种学习精神,更是一种可贵的学习态度。很多时候学生是不敢质疑“公理”,更不敢质疑“权威”,因此他们对于物理知识的学习思维能力就会逐渐减弱。但很多时候,伟大的发明都是起源于对公理和权威的质疑,比如伽利略的“两个铁球同时着地”等。教师在开展问题驱动式教学的过程中,可以故意抛出错误问题,引导学生思考,看一看谁是当今时代的“伽利略”,谁又能够遵从科学的态度学习物理。
例如,在教学“牛顿第三定律”一课时,教师可以先质疑,比如牛顿第三定律其实是错误的,或者不完全对,因为在我们打别人一拳的时候,明显别人比我们更痛,如果按照牛顿第三定律解释,显然解释不通。教师以自己挑战物理权威牛顿为引,将问题抛给学生,既促进学生思考,又鼓励学生向自己质疑。这时候学生之间会产生分歧,一种认同教师的说法,一种否认教师的说法。这种情况下教师要继续点拨,但不是知识的点拨,而是思维的点拨。比如,物理知识的真假需要以科学的标准审视,而不是看谁说,认同与否认都要说出缘由才行。此时学生不再拘泥于牛顿正确还是教师正确,而是重新回归知识思考的层面,从知识的角度进行思考,这也是鼓励学生质疑的真正目的。其次,教师可以向学生抛出一些不明显的错误问题,迷惑学生,以此检验学生的质疑能力。比如,在教学“重力和弹力”时,教师可以将重力箭头画偏,而不是垂直向下,因为地球的重心并不在自己的正下方,但解题的过程中依然按照常规方式解题。这种情况下学生质疑是需要勇气的,而且教师还可以在学生质疑的时候进行“批判”,检验学生是否敢于坚持真理。
4结束语
综上所述,随着新课标的出台,高中物理教学不能再走“知识论”的老路,而要以核心素养为指导,培养学生的物理概念,科学思维,实验探究,科学态度和责任感。这一转变不仅可以使学生的知识更加充实,而且可以培养他们的思维能力、探究能力和责任感。具体到教学实践中,仍应立足于课堂,以问题驱动的形式引导学生思考,实现纵向与横向的思维拓展。因此,在高中物理教学中,如何有效地应用“问题驱动”教学,是提高学生核心素养的有效途径。
参考文献
[1]周业雷。基于核心素养的高中物理问题驱动式教学实践研究[A]2021年课堂教学教育改革专题研讨会论文集[C].教育部基础教育课程改革研究中心,教育部基础教育课程改革研究中心,2021:3.
[2]谢志辉.核心素养背景下物理课堂问题驱动式教学策略[J].西部素质教育,2020,6(14):79-80.