在高中物理教学中创设问题情境的策略研究
谭志勇
湖北省南漳县第一中学 441500
引言
高中物理作为一门重要的自然科学课程,对于培养学生的科学素养和综合能力具有关键作用。然而,由于物理知识的抽象性和逻辑性较强,部分学生在学习过程中面临一定困难。创设问题情境是一种有效的教学手段,能够将抽象的物理知识与生动具体的情境相结合,激发学生的学习兴趣,引导学生主动思考和探索,从而提高物理教学效果。
一、问题情境在高中物理教学中的重要性
(一)激发学生学习兴趣
有趣的问题情境能够吸引学生的注意力,使他们产生好奇心和求知欲。例如,在讲解“摩擦力”时,创设这样一个情境:为什么在冰面上行走容易滑倒,而在鞋底刻上花纹后就不容易滑倒了?这种贴近生活的问题情境能迅速激发学生的兴趣,让他们想要深入了解摩擦力的相关知识。
(二)培养学生思维能力
问题情境为学生提供了思考的方向和空间。在解决问题的过程中,学生需要运用分析、推理、归纳等思维方法,有助于培养他们的逻辑思维、创新思维等多种思维能力。比如在探究“牛顿第二定律”的实验情境中,学生通过设计实验、分析数据等环节,锻炼了自己的科学思维。
二、高中物理教学中创设问题情境的策略
(一)基于生活现象创设问题情境
生活中处处有物理现象,教师可以选取学生熟悉的生活场景来创设问题情境。例如,在讲解“超重和失重”时,教师可以提出问题:“同学们在坐电梯时,有没有感觉到在电梯启动和停止时身体有不一样的感觉?这是为什么呢?”通过这样的问题,引导学生观察生活中的现象,并用物理知识进行解释。
教学案例:在“平抛运动”的教学中,教师展示一段运动员跳远的视频,然后提问:“运动员起跳后在空中的运动轨迹是怎样的?为什么会是这样的轨迹?我们如何用物理知识来描述和分析这个过程?”学生们对跳远这一常见的体育项目很熟悉,但很少从物理角度去思考,这样的问题情境激发了他们的探究欲望。
(二)基于实验探究创设问题情境
实验是物理学科的基础,通过实验探究创设问题情境,能让学生更直观地感受物理现象和规律。教师可以先进行实验演示,然后提出问题引导学生思考。比如在进行“电容器的充电和放电”实验时,教师连接好电路,让电容器充电后再放电,学生观察到灯泡的亮灭情况。此时教师提问:“为什么电容器充电时灯泡会逐渐变亮然后熄灭,放电时灯泡又会亮起来?电容器充电和放电过程中电荷量和电压是如何变化的?”
教学案例:在“探究加速度与力、质量的关系”实验教学中,教师先让学生分组进行实验操作,记录数据。之后提出问题:“从我们记录的数据中,大家发现加速度与力、质量之间存在怎样的关系?在实验过程中,我们采用了什么方法来控制变量?还有哪些因素可能会影响实验结果?”通过这些问题,引导学生深入思考实验背后的物理原理。
(三)基于科学史创设问题情境
物理学的发展历程中有许多经典的故事和实验,基于科学史创设问题情境可以让学生了解物理知识的形成过程,体会科学家的探索精神。例如,在讲解“万有引力定律”时,教师可以讲述牛顿发现万有引力的故事:“牛顿看到苹果落地,就思考为什么苹果会落向地面而不是飞向天空?这个看似简单的现象背后隐藏着怎样的奥秘?”
教学案例:在学习“原子结构”时,教师介绍汤姆逊发现电子、卢瑟福的 ∝ 粒子散射实验以及玻尔提出的原子模型等科学史内容。然后提问:“汤姆逊为什么会认为原子是葡萄干布丁模型?卢瑟福的 α 粒子散射实验结果与他预期的有什么不同?这些不同导致了他对原子结构有了怎样的新认识?玻尔的原子模型又是如何在卢瑟福模型的基础上进行改进的?”通过这些问题,让学生沿着科学家的探索之路,深入理解原子结构的知识。
三、创设问题情境的注意事项
(一)问题难度要适中
问题难度过高,学生可能会感到无从下手,打击学习积极性;问题难度过低,则无法激发学生的思考。教师应根据学生的实际水平和教学目标,合理设置问题难度,让学生在经过努力思考后能够解决问题,获得成就感。
(二)问题要有启发性
创设的问题应具有启发性,能够引导学生逐步深入思考,培养他们的思维能力。避免提出一些答案过于直接、不需要思考的问题。例如,在讲解物理规律时,可以通过一系列层层递进的问题,引导学生自己总结出规律。
结语
在高中物理教学中,创设合适的问题情境是提高教学质量、促进学生发展的重要手段。通过基于生活现象、实验探究、科学史、多媒体技术以及实际问题解决等多种策略创设问题情境,能够激发学生的学习兴趣,培养学生的思维能力和知识应用能力。同时,在创设问题情境过程中要注意问题难度适中、具有启发性,并给学生足够的思考时间。教师应不断探索和实践,根据教学内容和学生特点,灵活运用各种创设问题情境的策略,为学生营造一个积极主动、富有活力的物理学习环境,让学生在解决问题的过程中更好地掌握物理知识,提升科学素养。
参考文献:
[1] 高中物理教学中创设问题情境的策略. 张进宝 . 家长,2024(31)
[2] 在高中物理教学中创设问题情境的策略分析. 江潞. 智力,2024(32)
[3] 高中物理教学中问题情境的创设策略. 刘泉涌 . 读写算,2018(36)