缩略图

问题式教学模式在高中物理教学中的应用

作者

马蕊 吴彩芹 张冬波

新疆师范大学 新疆乌鲁木齐 830000;塔城地区第一高级中学 新疆塔城 834700

引言

高中物理知识逻辑性强、较为抽象,在传统教学模式里,学生常常处于被动接受的状态,很难深入理解知识的内涵,也难以提升思维能力。问题式教学模式以问题为核心,能引导学生主动思考、探究,符合高中物理对学生思维发展的要求。把这种模式用到高中物理教学中,对改变学生的学习方式、提高教学效果有重要意义。

一、问题导学启思维,情境激趣促探究

问题导学启思维,情境激趣促探究,是问题式教学模式在高中物理教学中的核心应用方式。物理学科的本质是探索自然规律,问题正是连接已知与未知的桥梁。以问题为导向设计教学,能打破被动接受知识的习惯,让学生主动调动已有认知,分析现象背后的原理,在拆解问题、推导结论的过程中,锻炼逻辑思维与批判性思维[1]。情境是问题的载体,把物理知识融入真实或模拟的生活场景、实验场景,能让抽象的公式、定律变得可以感知,激发学生的探究欲望。

以人教版高中物理《曲线运动》为例,教师课前创设“游乐场中的曲线运动”情境,播放过山车俯冲、旋转木马转动的视频片段,抛出核心问题:“为什么过山车在弯道不会掉落?旋转的木马各点运动方向是怎样的?”引发学生初步思考。课堂上,先演示钢球在水平桌面上做直线运动,再突然在运动路径旁放置磁铁,观察钢球轨迹的弯曲,追问:“运动方向的改变与什么因素有关?”引导学生把情境和力的概念联系起来。接着分组实验,提供斜槽、小球、不同角度的挡板,让学生探究小球撞击挡板时的运动轨迹变化,记录实验数据后,提出问题链:“速度方向与轨迹切线有什么关系?合力方向与速度方向夹角怎样影响轨迹弯曲程度?”学生在操作中分析数据,通过小组讨论推导结论。当学生得出“合力指向轨迹内侧”的规律后,回到课前情境,让他们用所学解释过山车的受力与轨迹关系,教师进行补充纠正,强调向心力的作用。整个过程中,问题导学推动思维逐步深入,情境让探究始终基于具体现象,使学生在解决实际问题中理解曲线运动的规律,体会物理知识的实用价值。

二、质疑析疑破难点,合作解疑共提升

质疑析疑破难点,合作解疑共提升,是问题式教学模式在高中物理教学中深化应用的关键环节。高中物理知识体系里,不少概念抽象、规律复杂,像电磁感应、动量守恒等,常常成为学生学习的难点。鼓励学生主动提出疑问,能打破思维定式,让他们在对“为什么”的追问中暴露出认知上的漏洞;教师引导分析疑问,可帮助学生理清难点的核心问题,把复杂问题拆分成能逐步解决的小问题 [2]。而合作解疑通过小组互动,让不同认知水平的学生互相启发,分享思路和方法,在辩论、补充、修正中形成对难点的全面理解。

以人教版高中物理《楞次定律》为例,教师课前布置预习任务,让学生记录阅读时产生的疑问,比如“感应电流的磁场为什么总是阻碍引起感应电流的磁通量变化?”“‘阻碍’是不是等于‘阻止’?”课堂一开始,收集学生的疑问并梳理出核心难点:楞次定律中“阻碍”的含义及应用。把学生分成小组,每组发放条形磁铁、线圈、电流计等器材,要求结合实验探究“阻碍”的表现。实验中,学生观察磁铁插入、拔出线圈时电流计指针的偏转方向,记录现象后展开讨论。有些学生提出“感应电流的磁场会不会和原磁场方向相反?”,小组里就有人反驳“插入时相反,拔出时却相同”,进而引发对“阻碍磁通量变化”而不是“阻碍原磁场”的辨析。教师巡视时,对各组争论激烈的问题加以引导,比如“磁通量增加与减少时,感应磁场的作用有什么共同之处?”促使学生从磁通量变化的角度归纳规律。当小组形成初步结论后,推选代表分享思路,其他组补充质疑,比如“用楞次定律判断导体棒切割磁感线时的感应电流方向,步骤应该怎么简化?”最终在集体讨论中,明确“增反减同”“来拒去留”等记忆和应用技巧。整个过程中,质疑让难点逐渐清晰,合作使解法不断完善,学生不仅掌握了楞次定律,还提升了分析问题和协同解决问题的能力。

三、问题变式拓思维,分层训练强能力

问题变式拓思维,分层训练强能力,是问题式教学模式在高中物理教学中拓展学生思维与能力的重要路径。物理学习中,解决单一问题很难涵盖知识的全部维度。问题变式通过改变问题的条件、情境或设问角度,让学生摆脱思维定式,从多个角度审视物理规律的内涵与外延[3]。在变式过程中,学生需要重新梳理物理量之间的关系,分析变量调整对结果的影响,在比较不同变式问题的异同中,构建知识的网状联系,进而提高思维的灵活性与深刻性。

分层训练根据学生认知水平的差异,把问题按难度梯度与能力要求划分层次。基础层问题着重概念的直接应用与公式的基本运算,帮助学生巩固知识根基;提升层问题注重知识的综合运用与简单情境分析,推动学生整合所学;挑战层问题强调复杂问题的拆解与创新性解决,激发学生的探究潜能。教师需要为不同层次学生搭配合适的训练内容,避免因为难度不合适导致学习受挫或低效重复。通过有针对性的分层训练,让每个学生都能在自身能力范围内得到提升,从根本上改变“一刀切”训练的局限性,使学生在变式中拓展思维边界,在分层中强化解决问题的能力,实现物理学科核心素养的稳步提升。

四、问题反思凝方法,迁移应用育素养

问题反思凝方法,迁移应用育素养,是问题式教学模式在高中物理教学中深化应用的重要环节。解决物理问题的过程,不只是为了得出答案,更重要的是从里面提炼出可以重复使用的思维方法和解题策略。引导学生对已经解决的问题进行反思,回顾解题时思路的形成、关键节点的突破、错误尝试的原因等,能让他们在梳理过程中弄清楚方法的适用条件和核心逻辑,把零散的经验变成系统的方法体系。

迁移应用是把提炼出的方法用到新情境、新问题中,检验方法的普遍适用性并丰富它的内涵。物理知识和现实生活、科技发展联系紧密,通过迁移应用,让学生在新的问题场景中运用所学方法,分析其中的物理原理,设计解决方案,能使他们深刻体会物理方法的实用价值,同时在应用中完善对方法的理解。

结论:问题式教学模式在高中物理教学中的应用,从导学激趣到合作解疑,从思维拓展到方法凝练,形成了完整的教学链条。这种模式让学生在解决问题的过程中主动获取知识、提升能力,有效激发了学习的主动性和探究欲。通过这些应用环节,高中物理教学能更好地培养学生的物理思维和核心素养。

参考文献

[1] 郭嘉 . 基于问题引导的高中物理教学探究 [J]. 高考 ,2023,(15):82-84.

[2] 彭宇 . 问题教学法在高中物理教学中的应用 [J]. 学苑教育 ,2023,(12):32- 33+36.

[3] 范俊, 杜與晟. 问题导向式教学在高中物理教学中的应用探究[J].数理天地 ( 高中版 ),2022,(24):60- 62.

作者简介:第一作者:马蕊(1991.12)女,哈萨克族,籍贯: 市, 毕业院校:喀什师范学院 大学 学历:本科 现任职级:中教一级教师 工作单位:塔城地区第一高级中学 研究方向:高中物理