缩略图

高中物理问题驱动教学模式的有效构建

作者

张宏明

河北省迁安市第四高级中学 河北唐山 064400

在新课改背景下,高中物理教师应探寻能够提升学生学科素养的教学模式。问题驱动教学模式为学生搭建了自主分析与解决物理问题的平台,对学生物理核心素养的提升起到了积极作用。基于此,文章关于物理教学中问题驱动教学模式运用策略的探索意义重大。

一、讲解环节:设计探究型问题

探究型问题,即针对教学重难点设计的一个或多个问题。这类型的问题通常用于课堂讲解环节,目的是帮助学生突破探究重难点知识,使其掌握探究重难点知识的方法和技巧。因此,在日常物理课上,教师可以运用这种方式进行重难点教学,以优化课堂教学效果[1]。

以“向心力”一课教学为例,为了帮助学生理解向心力概念与表达公式,在课堂讲解环节,教师应注重探究型问题的设计。首先,学生看到一段关于细绳拉着小球在光滑水平面上做匀速圆周运动的视频,并得到“小球所受力是什么?小球所受的合力方向与向心力加速度方向有怎样的关系?”等问题。通过对这些问题的思考,学生画出小球受力图,并给出合力方向与向心力加速度方向一样的答案。然后,教师针对学生探究过程及答案,对向心力的概念进行讲解,让学生能够自主说明向心力概念。最后,教师继续提问:“你能利用向心加速度公式、牛顿第二定律来探讨向心力的表达式吗?”让学生在问题的引导下,利用已学知识来理解与掌握向心力表达式,使其在自主探究学习的过程中,突破学习重难点,提高课堂教与学质量。

相较于教师系统性的讲解,探究型问题的设置与运用,更能体现学生学习的主体性,使学生通过有序探究,理解本课重难点知识,并得到充分的自主探究学习锻炼,促使课堂教学效益的提升。

二、辨析环节:设计陷阱型问题

陷阱型问题是物理教学中比较常用的一种问题驱动形式。这种问题是针对学生易出错内容设计的问题。在物理课堂教学中,探究型问题的运用,虽然能帮助学生初步理解重难点知识,但是无法保证学生完全掌握知识。所以,接下来,教师应设置辨析环节,在该环节设置陷阱型问题,以这样的方式了解学生存在的理解误区,进而通过针对性指导,提升学生知识掌握效果。

例如,在学生学习“曲线运动”后,教师可以展示一组没有运动曲线运动知识的生活实例,提问:哪个例子运用了曲线运动知识呢?你的判断依据是什么?哪位同学的答案不正确呢?根据学生的回答,教师可以了解学生存在的认知漏洞,并指引学生在讨论中明确自己存在的认知问题,从而及时分析并解决。为了提高学生运用曲线运动知识的质量,教师继续提问:在判断物体是否做曲线运动时,我们需要考虑哪些内容?考虑的顺序是什么?这些问题可以帮助学生找准查漏补缺的方向,促使学生弥补已有认知漏洞,形成正确的认知。

相较于教师直接设置习题,这种陷阱型问题在辨析环节的运用,可以让学生针对不同生活实例进行辨析的过程中,发现自己存在的学习问题,及时改进。长期运用这种问题,可使学生掌握课后自主辨析学习的技巧,加深学生对知识的理解和印象。

三、练习环节:设计迁移型问题

迁移型问题,即教师为发展学生学以致用能力而设计的问题。由于学生在探究型、陷阱型问题的指导下,已掌握物理知识,所以接下来,教师应借助迁移型问题的设计,将学生带入对所学知识的运用中,让学生形成迁移运用知识的兴趣、习惯,助推学生解决问题能力的提升[8]。

例如,在教学“生活中的圆周运动”一课后,教师在学生完成基本学习任务后,利用多媒体播放火车转弯的视频,围绕这一生活现象设计迁移型问题:火车在平直轨道上匀速行驶时所受力是什么?作用分别是什么?火车转弯时产生向心力的原因是什么?火车转弯时外轨与内轨关系是什么?第一,教师让学生自由构成学习小组,组内成员共同结合圆周运动相关知识来分析这些生活问题。在小组讨论后,有的小组认为火车在平直轨道匀速行驶时受为重力、支持力、牵引力和摩擦力,作用是通过四种力合成为零,实现火车的平稳行驶;第二个问题的答案是外轨对轮缘的弹力是火车转弯时的向心力来源;第三个问题的答案是火车转弯时外轨高于内轨,目的是避免火车转弯时侧翻。第二,教师让各组绘制火车运行整个过程的受力图,并针对这一图示分析火车运动状态,深化学生力与物体运动状态关系的理解,进而提升学生知识巩固效果。

可见,迁移型问题的设计与使用,让学生在利用所学知识进行实践运用的过程中,认识到物理知识的实用性,不仅增强学生继续研究物理的兴趣,还促进学生学以致用兴趣与水平的提高。

四、总结环节:运用整合型问题

在过去物理课堂总结环节,教师要么直接将总结好的知识展示给学生,要么要求学生自主总结。这两种方式看似可以帮助学生总结所学知识,实则难以有效训练学生自主整合知识的能力,不利于学生完整知识体系的构建。对此,在运用问题进行教学的过程中,教师可以尝试在总结环节设计整合型问题,以此改善物理课堂总结效果,并增强学生系统化学习意识[2]。

以“摩擦力”一课为例,教师设计整合型问题,引导学生围绕“摩擦力”整合课程知识体系。如摩擦力的定义是什么?摩擦力大小如何计算呢?摩擦力的类型是什么?每种摩擦力的定义是什么?滑动摩擦力和静摩擦力产生条件、大小、方向是什么?等等。学生在解决这些问题的过程中,可以独立进行,也可以小组方式进行,并在解决问题后,将各个问题的答案整理为思维导图,以此实现学生对知识的完整梳理与构建。

如此,在整合型问题的运用下,学生完成了对摩擦力的有效学习,并学会利用思维导图梳理已学知识,提高搭建知识框架能力,进而为学生日后综合性学习与解决问题能力的提升打下坚实基础。

结束语

综上所述,问题驱动式教学模式融入物理教学中,实现了以生为本教学理念在课堂中的落实。在实际教学中,教师应秉承启发性、针对性、递进性、挑战性原则,合理设计物理问题,促使学生在问题的驱使下,深入探索物理知识及其应用,进而提升学生物理学习与解决问题能力,助推学生的长远学习与发展。

参考文献

[1] 李建春 . 问题驱动式教学模式在高中物理复习中的应用 [J].高中数理化 .2020,(16).43.

[2] 袁东洋 . 浅谈高中物理问题驱动教学模式的有效构建 [J]. 试题与研究 .2021,(36).115-116.