摘 要:物理是自然科學(xué)的帶頭學(xué)科。高中階段的物理知識相對抽象程度要高一些,是成績?nèi)菀變蓸O分化的課程。物理教師應(yīng)當(dāng)思考如何通過深化課堂教學(xué)的改革來提高課堂教學(xué)效率和質(zhì)量。文章探討了踐行問題教學(xué)法這一常見的教學(xué)方式來夯實高中物理學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),深入淺出地分析和展現(xiàn)了此教學(xué)法的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:問題教學(xué)法;高中物理;課堂教學(xué);應(yīng)用探討
一、 引言
一個好的教學(xué)方法會極大地提高教學(xué)質(zhì)量,也會對學(xué)生理解抽象的物理知識帶來積極的效果。問題教學(xué)法一直以來都被應(yīng)用于抽象的理科課堂,問題教學(xué)法通過設(shè)置情景,提出并解決問題進行教學(xué),在教學(xué)過程中將教材中的知識點歸納總結(jié)成問題向?qū)W生提出,驅(qū)動學(xué)生通過主動思考問題,用邏輯思維來學(xué)習(xí)和解答物理學(xué)科問題,其核心是如何探索問題的本質(zhì),在解決問題的過程中掌握相關(guān)物理學(xué)科的重要知識點。但是,在實踐的過程中如果過于糾結(jié)問題本身,一味地提出不恰當(dāng)?shù)膯栴}或者缺乏融會貫通,效果會大打折扣。文章以高中物理為例,通過課堂實例深入剖析了問題教學(xué)法在高中物理課堂的應(yīng)用的整體思路和注意點,避免不實際的方法論和紙上談兵式的教學(xué)誤區(qū)。為方便讀者對文章的理解,筆者繪制并提出了問題教學(xué)法融匯的基本示意圖,教師可以借鑒此邏輯圖來展開高中物理或者其他學(xué)科的問題教學(xué)法教學(xué)實踐。(見圖1)
二、 提出符合知識點的好問題是關(guān)鍵
問題教學(xué)法中最重要的就是能夠提出問題。一個因地制宜的好問題既決定了教學(xué)的效果又提高了問題的解答效率。相反,一個異想天開的壞問題則會毀了一個課堂。所以,在決定展開問題教學(xué)法之前就要對知識點和問題進行深入的研究和思考。比如,在教授“運動的描述”相關(guān)章節(jié)的內(nèi)容時,就需要先去歸納總結(jié)這部分的知識點。首先是概念的導(dǎo)入,“質(zhì)點”“參考系”“時間和位移”“速度”等。如果只是簡單地設(shè)置“什么是質(zhì)點”“時間和位移怎么表示”這樣的缺乏情景的問題,就會讓學(xué)生無從下手,不會激發(fā)學(xué)生的邏輯思考。這種情況下,就要給出一個情景,比如“地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)一周時間大約是365天,線速度是29.78千米/秒”,這個問題中就設(shè)定了“地球”和“太陽”這兩個相距很遠的“物體”,地球以太陽為“參考系”公轉(zhuǎn)一周是“365”天,“速度”是29.78千米/秒。這樣就可以提問:“這個描述里有哪些物體?”“怎么確定參考系?”“速度是怎么表示的?”這些問題學(xué)生稍作思考就可作答。這樣能簡單導(dǎo)入“質(zhì)點”的定義和抽象的特性,比如“理想化模型”“有物體的全部質(zhì)量”“沒有大小和形狀”。這樣就可以接著解釋在地球公轉(zhuǎn)這樣的情景下,“地球和太陽”可以視為兩個“質(zhì)點”。從而還可以引出一些其他經(jīng)典的情景問題,比如“研究人造地球衛(wèi)星運行的軌道時,可否將人造地球衛(wèi)星視為質(zhì)點?”“研究飛行中的直升機上的螺旋槳的轉(zhuǎn)動時可不可以將其視為質(zhì)點?”教師在實施問題教學(xué)法的時候要多設(shè)置基于具體情景的實際問題,把抽象的知識點用具體化的問題展現(xiàn)出來,由此一來,很多知識點就可以以問題的形式高效地提出來讓學(xué)生思考作答。
三、 分析問題和解決問題要最大限度地以學(xué)生為中心
任何一門學(xué)科都需要有邏輯分析問題的能力,問題教學(xué)法則更加偏重分析和解決具體問題。學(xué)生是主要行動人,是課堂活躍度的主要因素。教師在采用問題教學(xué)法上課時,就需要充分斟酌班級、學(xué)生總體和個人的實際情況,因地制宜地設(shè)置深入淺出的問題,特別在基礎(chǔ)知識教授的初期,不能追求“高難度”和“全員精英教育”模式,要充分考慮部分理解能力差和平均水平線的學(xué)生,以這一部分學(xué)生也能通過思考來解答問題為主要的設(shè)計基準(zhǔn),配以一小部分難易程度偏高的問題,這樣才能最大限度地調(diào)動大部分甚至所有學(xué)生的課堂思考的積極性,發(fā)揮問題教學(xué)法的最大效果。在提出問題后,要驅(qū)動學(xué)生如何邏輯地思考定位問題,利用課堂所學(xué)的知識點和相關(guān)公式去主動解決待定的物理問題。
比如在教授動量相關(guān)的知識時,提出簡單的問題:“某物體在水平桌面上,受到一個推力F作用時間t后,物體沒有移動。則F的沖量為多少?”(答案是Ft)
具體分析:根據(jù)本章節(jié)中沖量的定義來解答本題。沖量是作用在物體上的力在時間上的累積。簡單套用公式則為Δp=Ft。
復(fù)雜問題:“某質(zhì)量為20千克(kg)的物體,當(dāng)其速率由5米/秒(m/s)變?yōu)?m/s時,求它的動量變化量Δp的范圍?!保ù鸢甘?0kg·m/s≤Δp≤140kg·m/s)
具體分析:明確動量是有方向的矢量。根據(jù)動量變化Δp=mv2-mv1,當(dāng)v1和v2的方向相同時,Δp=mv2-mv1=60kg·m/s,動量的變化量值為最小;當(dāng)v1與v2的方向相反時,Δp=mv2-mv1=140kg·m/s,動量的變化量值為最大。所以,Δp的范圍應(yīng)是60kg·m/s≤Δp≤140kg·m/s。教師則可設(shè)置一些具體的數(shù)字選項(比如70,90,200等)讓學(xué)生來做答,讓問題變得更加的具體化。
至此,綜合“提出符合知識點的好問題”和“分析問題和解決問題要最大限度地以學(xué)生為中心”就完成了課堂上的問題教學(xué)法的第一個環(huán)節(jié)的基本步驟(圖1左半部分),此步驟可以循環(huán)往復(fù)地進行知識點的教授,達到基本理解知識點的教學(xué)任務(wù)。
四、 測試掌握程度可以鎖定理解誤區(qū)
教師要認(rèn)真評價該教學(xué)法在學(xué)生課堂內(nèi)外的反饋,特別重要一點就是要定期測試學(xué)生對于一定時期內(nèi)知識點的掌握程度,鎖定對具體物理知識點的理解誤區(qū)和盲區(qū),收集這些量化的反饋不僅可以掌握學(xué)生的理解動態(tài),也能彌補問題教學(xué)法的整體協(xié)調(diào)度。測試的形式可以以知識點隨堂測試來進行,以一些過往相關(guān)知識點的真題為主,覆蓋面廣,難易程度適中。教師對試卷每條問題的正確率和成績分布進行詳細的分析,對一些錯誤率高的試題繼續(xù)問題教學(xué)和分析。如果發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于本單元的知識點的掌握程度不牢、理解模糊不清,教師則必須確定問題的所在,是“概念不清”還是“問題把握”。比如動量的矢量問題,學(xué)生做錯是單純的計算錯誤、沒有理清“矢量”的方向性的正負還是沒有正確分析題目中的矢量的方向。在此基礎(chǔ)上應(yīng)該重新審視知識點情景和問題的設(shè)置,積極按需修改教學(xué)方案并調(diào)整具體知識點教學(xué)的內(nèi)容,設(shè)置新情景并繼續(xù)提出新、老問題,堅持以學(xué)生為中心引導(dǎo)解答問題,比如具體設(shè)置一定質(zhì)量的物體的速度正向和反向的多種變化,分析運動過程中的動量變化,也可以激勵學(xué)生通過情景來設(shè)定問題并自行或互相解答,特別可以嘗試讓做錯題的學(xué)生積極參與問題的設(shè)計,達到事半功倍的效果。這樣的教學(xué)方式是教學(xué)中的有益創(chuàng)新,應(yīng)該積極嘗試和反復(fù)實踐。
五、 知識點的融會貫通是繼續(xù)提出好問題的基礎(chǔ)
需要指出的是,在具體的問題法的教學(xué)過程中,不能單一進行知識點教學(xué),在解決完分散的知識點教學(xué)以后,要積極探索和嘗試引入多個相關(guān)或串聯(lián)知識點,進行系統(tǒng)性的多知識點問題法教學(xué),這種融會貫通的多知識點教學(xué)是問題法教學(xué)的高級方式,不僅對于學(xué)生系統(tǒng)性地理解物理知識幫助很大,也有利于學(xué)生正確地應(yīng)對應(yīng)試問題。這種綜合型的問題就是一道道試題,教師利用第一個環(huán)節(jié)的基本步驟(圖1左半部分)引導(dǎo)學(xué)生分析問題,歸納凝練出多個知識點,導(dǎo)入第二個環(huán)節(jié)(圖1右半部分)的多知識點分析并解決新問題。以這樣的問題教學(xué)法教學(xué)可以把零散的知識點通過多知識點的問題融匯到一起,提高學(xué)生綜合邏輯分析問題的能力。問題的形式的設(shè)置突出創(chuàng)新點,多知識點、多學(xué)科交叉也正是目前問題教學(xué)法的創(chuàng)新和實踐的前沿。在此,文章以易混淆的動量和動能的融匯簡單舉例介紹,如表1所示。這樣的對比總結(jié)可以提問“動量和動能有哪些不同,它們之間的關(guān)系是怎么樣的?”
六、 結(jié)束語
問題教學(xué)法是一種探索教學(xué)的方法,其靈活性和創(chuàng)新性是其重要的特點。教師要因地制宜地設(shè)計有情景的好問題,以學(xué)生為中心,活躍課堂氛圍,提高課堂效率。此外,教師也要定期測試教學(xué)成果并及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問題,按照結(jié)果靈活設(shè)置教學(xué),加深知識點的理解。最后,在教學(xué)過程中,教師也要發(fā)揮主觀能動性,積極創(chuàng)新,最大限度地融匯歸納零散的知識點,上好高中物理課。
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作者簡介:
王玉梅,甘肅省白銀市,甘肅省白銀市景泰縣第二中學(xué)。