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Teaching and Research

基于问题链的中职物理实验教学实践研究

作者

张玉婷

嘉峪关开放大学 735100

中等职业教育的目标不仅是知识的传授,更强调能力的培养和职业素养的提升。物理作为一门实践性强的自然学科,其实验教学在中职课程体系中承载着重要的教育功能。然而,在教学实践中,教师常常面临诸多困境,如学生缺乏学习物理的内在动机,实验目的模糊,课堂活动形式单一,实验环节缺乏内在逻辑联系等。为解决这些问题,教学改革必须深入课堂内部,在教学设计与组织层面寻求突破。问题链教学法通过对问题的系统化设定,实现学生思维的层层递进,引导其在探究中主动构建知识体系,从而在提升实验教学实效方面展现出独特优势。本文拟以问题链为教学主线,尝试构建适合中职生认知特点的实验教学模型,在教学实践中探索其应用路径与实际效果。

一、问题链在中职物理实验教学中的意义

问题链的本质在于通过一系列相互关联、层层递进的问题,引导学生沿着明确的思维路径逐步推进认知活动,最终实现对核心知识与技能的掌握。在实验教学中,问题链的设置不仅能够提升学生的参与感和思维活跃度,更有助于打破传统实验教学中“教师操作 - 学生观摩 - 结论灌输”的单向流程,使实验过程成为一个充满探索性、互动性和生成性的动态系统。

对于中职学生而言,由于其普遍存在基础薄弱、抽象思维能力不足的问题,传统的实验教学往往使其处于被动接受的状态,难以形成深层理解。而问题链的引入,可以将实验内容拆解为一系列富有逻辑性的问题节点,并与实际生活和职业情境相联系,使学生在不断解决问题的过程中逐步形成对实验原理、操作流程和数据分析的整体把握。

例如,在进行“测量小灯泡电功率”的实验教学时,若教师仅让学生按步骤操作,填写数据并得出结论,学生往往只是完成任务,缺乏对功率公式、测量误差、电表读数等核心概念的深层理解。而通过问题链的方式,教师可以引导学生从“如何使灯泡正常发光”到“如何选择合适的电压与电流表”,再到“如何准确读数”“怎样计算功率”以及“测得的功率为何与标称值存在差异”等问题层层推进,逐步引导学生进入实验的核心。

二、问题链的教学设计路径与实施逻辑

问题链教学的有效性,首先取决于问题的设定是否契合学生的认知基础与学习能力,其次在于问题之间是否具有逻辑衔接性与认知递进性。因此,在教学设计阶段,教师应基于目标导向,围绕实验核心内容,制定出具启发性、探索性和层次性的完整问题序列,并以学生为中心构建互动环境。

以“探究影响导体电阻的因素”实验为例,教师在设计问题链时,应围绕“导体电阻与哪些因素有关”这一核心问题进行拆解,引导学生从生活经验出发逐步深入。问题链的设置可从以下几个方面展开:首先,教师可以通过展示生活中常见的金属导线,引出“不同金属电阻是否相同”的疑问,引导学生思考“材料”这一影响因素;随后引导学生思考“导线越长越容易发热,这与电阻是否有关”,从而引出“长度”因素;接着引导学生观察粗细不同的导线,引出“横截面积”因素;最后设置“在不同温度下导线电阻是否变化”这一提升性问题,引导学生思考“温度”对电阻的影响。

在实施层面,教师需要通过精心设计的教学活动和提问方式,引导学生主动探究。在每一个问题节点,教师都应给予适度的提示与反馈,既避免问题难度过大造成认知断裂,又要防止问题过于简单而流于形式。教师应通过对学生思维路径的把握,适时调整问题的推进节奏与角度,使问题链成为学生思维发展的“脚手架”。

三、问题链策略在实验教学中的实践案例分析

以中职物理课程中的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验为例,阐述问题链教学的具体实践路径。

在教学准备阶段,教师首先明确本实验的核心目标:让学生通过实际操作,理解滑动摩擦力受哪些因素影响。接着设计一条贯穿实验全过程的问题链:实验开始前,教师提出“当我们推动重物时,为什么有的地面更难推动?”这一贴近生活的问题激发学生兴趣。接着抛出“摩擦力是由哪些因素决定的?”引导学生主动猜测并列举可能的影响因素,如接触面材料、接触面积、物体重力等。

在实验实施阶段,教师将学生分组,分别操作对比不同材料表面(如玻璃、木板、毛巾等)、不同质量、不同面积的滑块,通过实验数据得出结论。在每一次操作之后,教师不断追问:“如果换另一种材料会如何?”“接触面积变了,摩擦力为何没有明显变化?”“摩擦力是否随质量增加而增大?”等问题,引导学生深入思考实验结果与猜想的关系,从而实现认知的建构与修正。

实验结束后,教师组织学生进行汇报与反思,引导他们思考“哪些因素对滑动摩擦力有决定性影响”“实验过程中有哪些误差”“若改变实验设计,是否可以更准确验证我们的猜想”等后续提升问题,进一步加深对实验设计与科学探究方法的理解。

结语

问题链教学作为一种强调思维引导与认知递进的教学策略,为中职物理实验教学注入了新的活力。通过科学构建问题序列,教师能够更有效地激发学生的学习兴趣,引导其在实验操作中形成结构化的知识认知与科学探究能力。实践证明,问题链教学不仅提升了学生的实验参与度与操作能力,也在一定程度上促进了其逻辑思维能力与合作学习能力的发展。未来的教学实践中,应继续深化问题链教学法的理论研究与课堂实践融合,打造更加高效、富有生命力的中职物理实验课堂。

参考文献

[1] 袁雪平 , 王蔚 , 王琦 . 基于 " 问题链 " 的物理概念教学研究 [J].物理之友 ,2024(2):18-22.

[2] 徐树青. 谈“问题链”在高中物理教学中的作用[J]. 中学物理(高中版),2014,32(2):34.