核心素养下高中物理课堂中学生问题意识的培养
许谦
常熟市海虞高级中学
摘要:如今,对于学生问题意识的培养尚不够理想,部分教师的教学理念有待加强。同时,以往教学中部分教师局限于采取固定教学模式,且缺乏对实践环节的设计,不利于学生问题意识的形成。加之,教学内容抽象、繁杂,学生难以理解和掌握,限制了问题意识培养。在这样一个背景下,本文将详细阐述核心素养下高中物理教学中问题意识的培养策略,旨在更好地培养学生问题意识,显著提高课程育人效果,努力打造出高效课堂。
关键词:核心素养;物理教学;问题意识
物理学科核心素养是由物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任几个部分构成的,是学生需要具备的必备品格和关键能力。而问题意识对于培养学生核心素养具有重要意义,在提出问题、发现问题、解决问题过程中需要学生进行系列实验操作和实践探究,通过科学方法进行研究和验证,可给学生创造更多独立思考机会,利于发展学生科学探究能力,高效培育学生科学思维以及科学态度与责任。
一、创设问题情境,引发积极思考
创设问题情境可有效培养学生问题意识,课堂教学中,要注重引入生活实例,从日常生活现象入手来创设问题情境,从而引发学生对问题的积极思考。同时,可尝试利用多媒体教学工具创设直观、形象物理现象,以此打造问题情境,让学生思考知识本质。如在《摩擦力》一课教学时,可先用多媒体教学工具为学生展示这样一个情境:雨天时汽车在泥泞的路上行驶困难,车轮打滑,而晴天时汽车能轻松行驶。基于这样一个真实的情境向学生提问:“为什么雨天汽车行驶困难而晴天相对容易?与什么力有关?”鼓励学生积极思考并结合已有生活经验大胆提出自己的猜测。当学生提出了自己的猜想以后,为他们作总结,并顺势引出摩擦力的概念。接着,为学生展示推箱子、刹车等日常生活中比较常见的情境,以此加深学生对摩擦力概念的理解,并清楚区分静摩擦力和滑动摩擦力的区别。当学生初步掌握了摩擦力的知识以后,继续为他们创设几个问题情境。情境一,走路时,我们为什么不会滑倒?2、汽车刹车时为什么人会向前倾?情境三,如何减少机器零件间的磨损?结合生活化问题情境引发学生深刻理解并积极思考摩擦力在保持平衡中的作用以及对人运动状态的影响等。整个教学活动中,通过创设问题情境引发了学生积极思考行为,以此激发了学生问题意识,并夯实了学生对摩擦力概念的学习,帮助学生构建起了正确物理观念。
二、构建阶梯问题,推进思维进阶
阶梯式问题的设计主要是通过逐步深入的问题引导学生理解、掌握物理知识,同时激发学生问题意识和思维能力。课堂教学中,要充分考虑学生的实际情况来准确把握阶梯坡度,为学生设计一系列小问题,帮助学生构建起由易到难的认知阶梯。例如,在《机械能守恒定律》一课教学时,可先用图片为学生展示机械能守恒现象,再带领学生回顾动能和势能,为引入机械能守恒定律做好铺垫。接着,为学生耐心讲解机械能守恒定律的定义以及机械能守恒的条件。当学生初步掌握了本节课所学知识以后,为他们设计一些阶梯问题:1、什么是机械能?它包含哪些部分?2、物体的机械能在哪些情况下会保持不变?3、结合生活实例阐释机械能守恒原理。4、物体在运动过程中受到了重力以外的其他力作用,但这些力不做功,那么物体的机械能是否守恒?5、如何利用机械能解决实际问题?对于问题1的设计,重点引导学生在问题解决过程中自主回顾动能和势能的概念。而对于问题2,重点引导学生在问题解决过程中正确理解机械能守恒定律的条件。对于问题3,旨在加深学生对机械能守恒定律的理解。通过设计这一系列阶梯式问题,不仅在问题解决过程中促进了学生问题意识发展,还更好地激活了学生思维。
三、鼓励逆向提问,引导主动质疑
在课堂教学中为了培养学生问题意识,要注重鼓励学生进行逆向提问,引导学生主动质疑,再从结果出发进行反向推理,自主探求问题答案。同时,可向学生提供一些有趣的物理现象,引导学生自行查阅相关资料,再进行逆向提问,并通过实验和推导解决问题。如在《光的折射》一课教学时,可先用多媒体教学工具为学生演示有趣的光的折射现象。如“空碗出财宝”,将硬币放到碗底看不到的地方,加上水后又会看得见,引导学生认真观察现象并鼓励他们提出自己的疑问。期间,有的学生将主动提问道:“为什么会出现这样的现象?”以此为逆向提问做好铺垫。接着,可结合示意图与实例为学生详细介绍折射现象和折射定律,再鼓励学生进行逆向提问,以充分唤醒学生问题意识。逆向提问时,有的学生将提出问题:“如果光从水中射入空气,折射角会如何变化?”还有的学生将提出问题:“如果入射角为0度,折射角会是多少?”待学生提出了具体的问题以后,继续引导他们通过讨论、实验等方式来展开更为深入的探究,以此寻找问题的正确答案。在这里,通过鼓励学生进行逆向提问,不仅培养了学生问题意识,还驱动了学生科学探究行为,助力了学生核心素养发展。
四、设计开放任务,实践生成问题
问题意识培养对学生核心素养发展具有重要意义,日常教学中,要注重为学生布置开放性实验操作任务,结合实践操作过程向学生提出一些问题,引发学生深入思考实验原理和实验方法等。同时,在实验过程中要鼓励学生认真记录自己的问题和疑惑。例如,在《实验:导体电阻率的测量》一课教学时,可先为学生详细讲解电阻率定义和公式,并简单介绍通过测量金属丝长度、直径和电阻求电阻率的实验原理。接着,将全班学生分为若干个学习小组,保证每个小组有4-5人,要求学生以小组为单位合作设计测量金属丝电阻率的实验方案。具体设计实验方案时,鼓励学生从多个角度思考实验中可能遇到的问题。期间,学生将尝试提出“如何准确测量金属丝的长度和直径?”“如何减小实验误差?”等问题。提出问题以后,指导学生讨论解决问题,再对本组实验方案进行补充和完善。当各个小组设计好实验方案以后,指导他们按照正确步骤进行测量。整个实验操作活动进行中,要求学生认真记录遇到的问题,用于后续小组讨论。实验操作结束后,组织学生针对实验过程中的问题进行讨论和解答,整个教学活动中,通过设计开放性的实验操作任务有效培养了学生问题意识,且促进了学生始终保持科学、严谨的态度做实验。
综上可知,在核心素养下开展物理课教学,着力培养学生问题意识,不仅能提高课程教学效果和质量,还利于学生核心素养共同发展。教学实践中,为高效培养学生问题意识,需注重创设问题情境,并为学生构建阶梯问题。同时,鼓励学生进行逆向提问,并通过设计开放性实验任务来促进学生自然生成问题,让学生真正形成问题意识。
参考文献
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[2]陈海亮.核心素养视域下高中物理教学的实施[J].数理天地:高中版,2023(10):75-77.