馬中大
(甘肅省民勤縣第一中學(xué),甘肅民勤 733399)
高中物理教學(xué)中教師應(yīng)對傳統(tǒng)教學(xué)模式進行突破,要引導(dǎo)學(xué)生在發(fā)現(xiàn)、提出、探究、解決問題的過程中,對所學(xué)知識透徹理解,并能做到靈活運用。問題情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)方式強調(diào)的是在課堂中引導(dǎo)學(xué)生提出和解決問題,其有機結(jié)合了教師“教”與學(xué)生“學(xué)”,可將學(xué)生思維參與積極性充分調(diào)動起來,有利于構(gòu)建高效物理課堂。
高中物理抽象性強,學(xué)習(xí)難度較大,若依然采用傳統(tǒng)教學(xué)方式,學(xué)生很難對所學(xué)知識深入理解,也會對其物理知識體系構(gòu)建造成影響。在素質(zhì)教育深入推行的今天,仍然有部分教師在物理教學(xué)中忽視學(xué)生實際學(xué)習(xí)需求,只是按照自身主觀意愿來展開教學(xué),導(dǎo)致學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中較為被動,甚至?xí)霈F(xiàn)固化思維。
實驗是物理教學(xué)的重要組成內(nèi)容,通過實驗可使學(xué)生對微觀物理現(xiàn)象有更直觀的感受,快速理解抽象知識,還有利于推動學(xué)生思維能力發(fā)展。同時在物理實驗中學(xué)生也會參與其中,這對其探究意識、實踐操作能力培養(yǎng)也非常有利。目前很多教師實驗教學(xué)理念有待更新,未給予學(xué)生動手實踐的機會,導(dǎo)致實驗教學(xué)無法獲得良好成效,學(xué)生無法通過實驗快速掌握知識內(nèi)容,這就在一定程度上影響了物理教學(xué)效率和質(zhì)量。
問題情境是指教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容及需求為學(xué)生創(chuàng)設(shè)以問題為核心的教學(xué)情境,使其能在設(shè)計問題氣氛中積極投入到問題提出、思考、解決中,快速對新知識進行學(xué)習(xí),并能發(fā)現(xiàn)更多新問題,獲取新體驗。問題是問題情境創(chuàng)設(shè)的核心所在,其提出和解決都服務(wù)于學(xué)生思維能力發(fā)展,情境也服務(wù)于問題本身,有著鋪墊知識、激發(fā)學(xué)生自主能動性的作用。問題情境與簡單發(fā)問并不相同,其是通過烘托情境,有機結(jié)合學(xué)生情感以及問題提出,并要確保問題符合學(xué)生身心發(fā)展特征,使其能積極突破自身思維障礙,主動投入到解決問題方法探究中,獲得良好教學(xué)成效。
創(chuàng)設(shè)問題情境可使學(xué)生全身心投入到課堂中,并在觀察、思考、探究的過程中對所學(xué)問題實時進行掌握。之后教師再加以引導(dǎo),使學(xué)生就自身對知識看法進行表達,并能提出具有價值的問題,這種教學(xué)方式有利于學(xué)生分析、解決問題能力的培養(yǎng),創(chuàng)新思維的發(fā)展。
人的情感會受到自身因素與外界因素的影響,高中生對外界事物充滿探究興趣,若教師能在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情境,為其營造活躍的學(xué)習(xí)氛圍,可推動學(xué)生積極投入探究思考中。通過思考情境中蘊含的問題,利用所學(xué)知識進行解釋說明,與其他同學(xué)合作探討存在疑問的地方,在這種狀態(tài)之下,學(xué)生可快速對本節(jié)課程學(xué)習(xí)重點進行掌握。此種教學(xué)模式相對于傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)來講,學(xué)生會更加自主,并能從中獲得良好體驗,進而對物理學(xué)科產(chǎn)生濃厚興趣。
只有在有意義的學(xué)習(xí)中學(xué)生的問題意識才能得到培養(yǎng),而通過問題情境創(chuàng)設(shè)可實現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí),學(xué)生在問題環(huán)境中也能深加工已有知識。完成情境創(chuàng)設(shè)后教師可引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考,提出具有針對性和價值的問題,使其逐漸養(yǎng)成問題意識,教師要適時給予學(xué)生鼓勵肯定,將學(xué)生逐漸培養(yǎng)成為思索者、質(zhì)疑者,體現(xiàn)其在課堂學(xué)習(xí)中的主體性。
物理學(xué)科本身便具有實踐性特征,因此教學(xué)中教師要培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決生活常見現(xiàn)象的能力。而問題情境教學(xué)法的應(yīng)用可使物理走向?qū)W生實際生活,有機結(jié)合生活實踐和物理教學(xué),使物理課程能反映出生活現(xiàn)象本質(zhì),學(xué)生在理解掌握時更加容易,應(yīng)用能力也會隨之提升。
教學(xué)大綱是高中物理教師找準(zhǔn)教學(xué)方向,高效高質(zhì)開展課堂教學(xué)的關(guān)鍵性指導(dǎo)信息,所以在問題情境創(chuàng)設(shè)前,教師先要對教學(xué)大綱內(nèi)容進行明確,在此基礎(chǔ)上為學(xué)生設(shè)計環(huán)環(huán)相扣的任務(wù),以此為情境順利引入奠定基礎(chǔ),降低物理知識抽象度,克服學(xué)生在學(xué)習(xí)時存在的懼怕心理。還應(yīng)明確新課標(biāo)要求,結(jié)合物理總體大綱對問題情境環(huán)節(jié)進行拆分,同時將貼近高中生生活的相關(guān)元素融入其中,對學(xué)習(xí)難度進行降低。除關(guān)注知識傳授外,教師還要結(jié)合新課標(biāo)要求及學(xué)生實際需求來創(chuàng)設(shè)不同的問題情境,確保問題情境創(chuàng)設(shè)能將學(xué)生課堂主體地位凸顯出來,同時要動態(tài)調(diào)整情境環(huán)節(jié),并將教學(xué)大綱指引作用充分發(fā)揮出來,為之后的教學(xué)順利開展奠定基礎(chǔ)。
教師應(yīng)明確物理教學(xué)實驗的重要性,并要善于利用實驗激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)探究欲望,引導(dǎo)其積極投入知識學(xué)習(xí)中,推動創(chuàng)新性思維發(fā)展,并能逐漸對科學(xué)方法進行掌握,形成嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度。教師可借助一些物理小實驗提出相應(yīng)問題,使課堂教學(xué)節(jié)奏更加緊湊,并獲得良好教學(xué)成效。通過實驗創(chuàng)設(shè)問題情境時教師要確保實驗現(xiàn)象的多變和奇特,將本節(jié)課所學(xué)知識內(nèi)容恰當(dāng)融入其中,使學(xué)生在疑惑中逐漸產(chǎn)生探究的欲望。此外,實驗的選擇要能將學(xué)生認知沖突激發(fā)出來,這也是教師借助實驗創(chuàng)設(shè)問題情境的關(guān)鍵所在,認知沖突可將學(xué)生學(xué)習(xí)動機充分激發(fā)出來,并使其在實驗學(xué)習(xí)中時刻保持注意力。在引發(fā)學(xué)生思維沖突后,教師再引導(dǎo)其對學(xué)習(xí)目標(biāo)和解決問題途徑進行明確,通過師生共同努力獲得良好的學(xué)習(xí)成效。如《電荷及其守恒定律》這一節(jié)課程的重點是讓學(xué)生能對物體帶電本質(zhì)、如何使物體帶電等內(nèi)容進行了解和掌握。這一課程中教師需通過實驗使學(xué)生在觀察、探索、思考的過程中總結(jié)電荷守恒定律??蔀槠湓O(shè)置如下情境:選擇一名學(xué)生用干燥塑料梳子梳頭,這時其他學(xué)生會發(fā)現(xiàn)這名學(xué)生的頭發(fā)會隨梳子飄起來。教師在完成這一小實驗后進行提問:“這一實驗現(xiàn)象說明頭發(fā)與梳子這兩者之間有引力,那么此種引力是如何產(chǎn)生的?”學(xué)生對于這方面知識已有一定認知,所以在探討后可迅速得出頭發(fā)與梳子在摩擦過程中產(chǎn)生電荷,最終呈現(xiàn)出這一實驗現(xiàn)象。最后教師再設(shè)計思維發(fā)散性問題:“請結(jié)合生活經(jīng)驗說一下哪些現(xiàn)象還會產(chǎn)生電荷?”這一問題具有發(fā)散性和挑戰(zhàn)性,所以學(xué)生的探究欲望十分強烈,也會積極發(fā)言。隨后教師再繼續(xù)設(shè)問:“為何兩個物體摩擦之后會產(chǎn)生電荷?”這一問題可引導(dǎo)學(xué)生從生活現(xiàn)象思考物理本質(zhì),最后教師再進行相關(guān)知識講解,往往可以獲得事半功倍的教學(xué)成效。
類比推理是指比較其他已知知識與要研究的問題,找出其相似處并以此為依據(jù)將某一問題結(jié)論進行平移,使結(jié)論能推移到另一類問題上,其可幫助教師合理進行課程銜接,有利于培養(yǎng)學(xué)生類比推理素養(yǎng)??v觀物理發(fā)展史,很多科學(xué)預(yù)言和結(jié)論均是通過類比方法所創(chuàng)立的,如德布羅意物質(zhì)波理論便是根據(jù)類比方式,從愛因斯坦光子理論中推理得出的。教師可在實際教學(xué)中運用類比方式創(chuàng)設(shè)問題情境,使學(xué)生能在情境中獲取良好體驗,培養(yǎng)求知精神。如在對《勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系》相關(guān)內(nèi)容教學(xué)時,教師可將教材中探索位移與時間關(guān)系的問題通過多媒體展現(xiàn)在學(xué)生面前,之后再引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位就變速直線運動中位移和時間這兩者之間的關(guān)系進行猜想,之后再以類比推理的方式就物體運動位移的公式展開推理,并在教師提示下對極限思想與微分法進行掌握。教師再提出如下問題:“請說出勻變速直線運動速度與時間的關(guān)系式”,通過這一問題對學(xué)生原有記憶喚醒,再引導(dǎo)學(xué)生進入到問題情境中,聯(lián)系勻變速直線運動速度與時間關(guān)系式以及推導(dǎo)的位移公式,在類比推理的過程中求解出勻變速直線運動速度與位移的公式,最后再引導(dǎo)學(xué)生對推理公式進行復(fù)盤,并結(jié)合實際問題鞏固知識內(nèi)容。
若能結(jié)合學(xué)生實際生活進行問題情景創(chuàng)設(shè),通過引發(fā)認知沖突,可將學(xué)生探究欲和求知欲充分調(diào)動起來,使其自主投入問題分析解決中,并逐漸具備聯(lián)系理論和實際的能力。教師應(yīng)有機融合生活實例與物理知識,使學(xué)生能從生活角度對物理原理進行分析,適當(dāng)?shù)亟柚榫骋l(fā)學(xué)生認知沖突,對其以往認識進行顛覆,激發(fā)其探究積極性,并使學(xué)生在自主探究過程中深度了解問題本質(zhì),獲得良好的情感體驗。教師在創(chuàng)設(shè)生活情境時盡量貼合學(xué)生生活實際,同時要避免實例過于復(fù)雜化,導(dǎo)致學(xué)生將太多精力放在實例分析上。在進行生活化問題情境創(chuàng)設(shè)時教師還要注意以下幾點:首先,要確保創(chuàng)設(shè)情境能推動學(xué)生思維發(fā)展,使其在情境中形成獨立見解;其次,要確保創(chuàng)設(shè)情境符合課程內(nèi)容,難度適中,使學(xué)生能在教師的引導(dǎo)下,通過自我努力探究出設(shè)計問題的答案。
物理學(xué)史包括科學(xué)知識及研究方法,也包含物理學(xué)家的奮斗精神及創(chuàng)新歷程,其是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)及科學(xué)素養(yǎng)的有效資源。教師可嘗試將物理學(xué)史內(nèi)容加入課堂教學(xué)中,通過科學(xué)家研究方法過程、經(jīng)歷艱辛與挫折內(nèi)容的融入,啟迪和教育學(xué)生,使其能在潛移默化中受到教育,并對探究物理的樂趣有深入感受。如在《萬有引力定律的應(yīng)用》這一章內(nèi)容教學(xué)中,教師便可將牛頓、伽利略等人物介紹給學(xué)生,使學(xué)生能對“力”有更深入的理解,之后教師再設(shè)置如下問題:“地球是我們賴以生存的家園,那么試想一下有沒有一個巨大的秤能測出地球質(zhì)量呢?是否能利用萬有引力定律進行猜想,獲得最終的答案?!痹趯W(xué)生討論之后,教師可將牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后測量這一常數(shù)最終失敗,但卡文迪許卻通過牛頓提出的直接測量兩個物體間的引力的想法,采用扭秤法第一個準(zhǔn)確地測定了引力常數(shù),通過將這一故事講解給學(xué)生,引導(dǎo)其就卡文迪許研究過程以及實驗裝置進行閱讀,之后以萬有引力定律為基礎(chǔ)展開分析和思考,將重點放在萬有引力常量測量中,對卡文迪許的放大法試驗方法進行了解,同時體會到科學(xué)家的探索精神,在愉悅的體驗中達到課程教學(xué)目標(biāo)。
信息技術(shù)的應(yīng)用可使高中物理知識直觀形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前,有利于問題情境的升華,因此往往能獲得良好的教學(xué)成效,還可使學(xué)生具備透過現(xiàn)象了解本質(zhì)的能力??山柚嗝襟w技術(shù)將抽象的物理知識融入問題情境中,使學(xué)生能從微觀、宏觀角度對物理原理進行了解,把握難點知識,并在觀察分析過程中透過物理現(xiàn)象看到本質(zhì),逐漸具備較強的學(xué)習(xí)能力。教師在應(yīng)用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境時要突出學(xué)生主體地位,在對新課標(biāo)要求細致解讀基礎(chǔ)上,將抽象、難以理解的物理知識通過信息技術(shù)直觀呈現(xiàn)出來,使學(xué)生能對微觀物理現(xiàn)象清晰了解,之后再通過宏觀問題的輔助升華問題情境,使其在解答問題中深入理解知識。如在進行“振動”相關(guān)內(nèi)容教學(xué)時,課堂開始前教師可借助多媒體設(shè)備為學(xué)生播放小提琴音樂,之后再設(shè)置如下問題:“音樂是怎樣產(chǎn)生的?”鼓勵學(xué)生思考和探討,得出琴弦振動產(chǎn)生音樂的結(jié)論,教師結(jié)合學(xué)生結(jié)論引出振動概念,激發(fā)學(xué)生探索知識的欲望,之后通過多媒體對琴弦振動慢動作視頻進行播放,使學(xué)生能對琴弦振動有清晰感知。之后教師播放單擺擺動、彈簧振動的兩段視頻,設(shè)置如下問題:“結(jié)合視頻材料,分析這兩個物體運動的共同特征,說一說振動形式有什么特點?”通過播放視頻為學(xué)生提供真實的探索環(huán)境,使其在分析、總結(jié)過程中得出機械振動結(jié)論:物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運動叫機械振動。而借助多媒體設(shè)備創(chuàng)設(shè)問題情境的過程中教師不要過多干涉,而是將課堂交給學(xué)生,恰當(dāng)進行點撥、引導(dǎo)即可,通過設(shè)置開放性問題,引導(dǎo)學(xué)生探究知識形成過程,鍛煉思維,提升其物理觀察、探究和分析能力。
總之,問題情境創(chuàng)設(shè)可將學(xué)生的探究欲望充分調(diào)動起來,所以高中物理教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生實際情況、高中物理教學(xué)特征,采取有效措施為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境,使其在投入問題思考、分析、探究答案的過程中,快速對知識進行掌握,逐漸具備較強的觀察、探究、分析解決問題、實際應(yīng)用能力,為學(xué)生今后學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。