高中物理教学中巧用“问题链”激活课堂的研究
李安林
四川省攀枝花市大河中学校 617061
一、“问题链”教学法的内涵
“问题链”教学法,顾名思义,即通过一系列相关联的问题,形成一条逻辑清晰、层层递进的思维链条,引导学生逐步深入探究知识本质。这些问题不仅具有启发性,还能激发学生的好奇心和求知欲,促使他们在解决问题的过程中主动构建知识体系。
(一)问题链的构成
一个完整的问题链通常包括引入性问题、过渡性问题、核心问题和拓展性问题。引入性问题用于创设情境,引发学生思考;过渡性问题则承上启下,引导学生逐步深入;核心问题是整个问题链的核心,旨在揭示知识的本质;拓展性问题则鼓励学生将所学知识应用于新情境,培养创新思维。
(二)问题链的特点
逻辑性:问题链中的每个问题都紧密相连,形成一个逻辑严密的思维网络。
层次性:问题由易到难,由浅入深,逐步引导学生深入探究。
启发性:问题具有开放性,能够激发学生的思维火花,促进深度思考。
互动性:问题链鼓励学生之间的交流与合作,增强课堂互动。
二、高中物理教学中“问题链”的应用策略
(一)结合生活实际,设计引入性问题
物理知识与生活实际紧密相连。教师可以利用生活中的物理现象,设计引入性问题,激发学生的学习兴趣。例如,在深入讲解物理学中“力的合成与分解”这一重要概念时,教师可以巧妙地设计一个贴近生活实际的问题来引导学生思考:“为什么当我们在实际生活中拉车时,选择斜向上方的角度拉车,相较于直接垂直于地面拉车,会感觉更加省力呢?”这样的提问方式不仅能够有效激发学生的探究兴趣,促使他们主动思考其中的物理原理,还能将原本抽象且难以理解的力学知识,通过具体的生活实例加以形象化和具体化,从而帮助学生更好地理解和掌握这一知识点。
(二)利用实验探究,设置过渡性问题
物理实验是物理教学的重要组成部分。教师可以利用实验现象,设置过渡性问题,引导学生观察、分析和推理。例如,在进行“牛顿第二定律”实验的过程中,教师可以引导学生提出一系列具有探究性的问题,例如:“当小车受到不同大小的拉力作用时,其加速度会发生怎样的具体变化?这种加速度的变化趋势是怎样的?它又与哪些关键因素密切相关?”通过这样层层递进、环环相扣的问题链设计,学生能够逐步深入地思考和探究牛顿第二定律的核心内容和本质规律,从而更好地理解和掌握这一重要的物理定律。[1]
(三)围绕核心概念,提出核心问题
核心概念是物理知识基石,教师应围绕其提出挑战性核心问题引导学生探究。如讲解“动量守恒定律”时,可设计启发式问题,如“物体碰撞时系统总动量为何不变,背后物理机制是什么”“动量守恒定律在现实生活中有哪些应用,如何在实际问题中发挥作用”。通过这些层层递进的问题,能激发学生探究欲与思考能力,引导他们深入理解该定律本质,全面掌握这一关键原理。此教学方式有助于提升学生逻辑思维与问题解决能力,为后续学习复杂物理知识奠基。
(四)拓展应用领域,设计拓展性问题
为了培养学生的创新思维和应用能力,教师可以设计一些拓展性问题,鼓励学生将所学知识应用于新情境。例如,在详细讲解完“万有引力定律”这一重要物理概念之后,教师可以适时地向学生提出一个具有挑战性的问题:“如何巧妙地利用万有引力定律来精确计算人造卫星的轨道半径以及其运行周期?”这样的提问方式不仅能够有效地帮助学生巩固和加深对万有引力定律这一基础知识的理解和掌握,同时还能够在解决问题的过程中,逐步培养和提升学生的实际应用能力,使他们能够将理论知识灵活运用于解决实际问题,从而达到学以致用的教学目标。[2]
三、“问题链”教学法在高中物理课堂中的实践案例
光的折射
引入性问题:为什么筷子插入水中后,在我们视觉上会呈现出一种仿佛被“折断”了的奇异现象?这种现象究竟是如何产生的,背后又隐藏着哪些科学原理呢?
过渡性问题:当光线从一种介质(例如空气、水或玻璃)进入另一种不同性质的介质时,其传播方向是否会发生改变?这是一个涉及光学基本原理的问题,具体而言,就是探讨光线在穿越两种不同折射率的介质界面时,是否会因为折射现象而导致其传播路径发生显著的偏折。
核心问题:光的折射定律,即斯涅尔定律,是几何光学基本定律,描述光线从一种介质进入不同折射率介质时传播方向改变的现象。当光线非垂直射向两介质界面时会改变方向,此为折射。折射定律可用数学公式表示,入射角正弦与折射角正弦之比为常数,即折射率,不同介质折射率不同,如空气约1.00,水约 1.33,玻璃约 1.50。日常生活中,光的折射现象常见。如铅笔插入水中在水面处弯曲,透过眼镜片看物体图像变化。
拓展性问题:如何利用光的折射定律设计简单光学仪器?可从常见透镜入手。例如设计简易放大镜,它是凸透镜,依据光的折射定律,平行光线穿过凸透镜会向主光轴折射汇聚。选中间厚、边缘薄的透明玻璃片作凸透镜材料,将物体放于凸透镜一倍焦距以内,光线经折射形成正立、放大虚像,实现放大功能。此外,还能设计简易三棱镜,用透明玻璃制成三棱柱形状。当白光射向三棱镜,因不同颜色光在玻璃中折射率不同,按光的折射定律,折射时偏折角度不同,白光会分解成多种颜色光,形成色散现象,便于学生直观观察光的色散原理。
四、“问题链”教学法在高中物理课堂中的实施效果
(一)激发学生的学习兴趣
通过巧妙设计问题链,教师可以创设生动有趣的学习情境,激发学生的学习兴趣和好奇心。学生在解决问题的过程中,能够体验到成功的喜悦,从而更加热爱物理学习。
(二)提升学生的思维能力
问题链教学法鼓励学生主动思考、积极探究,有助于培养学生的逻辑思维、批判性思维和创造性思维。学生在解决问题的过程中,能够逐步构建知识体系,提升问题解决能力。
(三)增强课堂互动
问题链教学法强调师生互动、生生互动,有助于营造积极向上的课堂氛围。学生在交流、讨论中,能够相互启发、共同进步,形成良好的学习共同体。
(四)促进知识的内化
通过问题链的引导,学生能够逐步深入探究知识本质,实现知识的内化和迁移。学生在解决问题的过程中,不仅能够巩固基础知识,还能培养实际应用能力和创新思维。
五、结语
“问题链”教学法在高中物理课堂中的应用,为传统教学模式注入了新的活力。它不仅能够激发学生的学习兴趣和好奇心,还能提升学生的思维能力、增强课堂互动、促进知识的内化。作为教师,我们应积极探索和实践“问题链”教学法,不断优化教学设计,为学生的全面发展贡献自己的力量。
参考文献:
[1] 胡志诚 . 基于“问题链”驱动的物理课堂教学模式探究 [J]. 中学物理教学参考 ,2021,50(06):32-33.
[2] 马月 . 利用“问题链教学模式”提升学生物理思维品质 [D]. 华中师范大学 ,2020.000240.