黃瓊婷
(福建省莆田哲理中學,福建莆田 351100)
問題教學法是指教師將教材中的知識點以問題形式呈現出來,讓學生在尋求、探索和解決問題的思維活動中掌握知識、發展智力、形成技能,培養他們自主發現與解決問題的能力。在高中物理教學中,教師可應用問題教學法引領學生自主思考和探究問題,營造活躍的課堂氣氛,使其積極踴躍地參與到課堂討論中,讓其感受到物理學習的樂趣,從而提升學習效率。
在任何階段、任何學科的任何一節課中,新課導入環節都起著至關重要的作用,一方面關系著新知識能否順利呈現,另一方面要讓學生的注意力由課間休息轉入課堂學習中,使他們的狀態實現平穩、自然地過渡,以免引起突兀感。在高中物理課堂教學中應用問題教學法時,教師可以利用問題設計導入環節,結合本節課的具體知識精心設計一些趣味性、開放性問題,吸引學生主動關注和思考,激發他們的學習熱情,使其不知不覺地進入新課學習中。
例如,在教學“力的平衡”時,教師可先通過課件展示一些平衡狀態的圖片,如馬踏飛燕、懸空寺、飛行的飛機、芭蕾舞和自動扶梯等,然后提出問題:“什么是物體的平衡狀態?”從而引導學生分析和感受平衡之美,使其從物理學角度初步感知平衡狀態是靜止或勻速直線運動狀態,由此順利揭示課題,活化他們的思維,激發他們的學習熱情。接著,教師可呈現實例:飛機從起飛過渡到一定的速度平穩飛行,再到降落,最后停留在機場的停機坪上;觀光電梯從一樓靜止開始運動到頂樓停止,并搭配問題:“分析上述例子,物體在全過程中的哪些階段處于平衡狀態?”讓學生分組討論、交流和表述,找出飛機與觀光電梯處于平衡狀態的階段。隨后,教師設問:“物體在什么條件下才能處于平衡狀態?如果物體在互成角度的三個共點力作用下處于平衡狀態,這三個力的大小、方向應滿足什么條件?”以引領學生繼續探究。
在以往的高中物理教學中,不少教師雖然在一定程度上應用了問題教學法,但缺乏合理規劃,以至于提出的問題比較盲目,沒有明確的目的性,提問難以發揮應有的作用,究其原因在于沒有充分考慮學生的實際情況,問題超出了他們的能力范圍,或者問題過于簡單,無法激發他們的探討興趣。對此,高中物理教師運用問題教學法時,應緊密結合學生的知識基礎、生活經驗等,設計難易程度適當的問題,以滿足他們的實際學習需要,推動高效課堂的建構[1]。
例如,在開展“摩擦力”教學時,教師可先詢問:“大家聽說過摩擦力嗎?摩擦力在哪些地方出現?”引導學生列舉一些摩擦力實例,如輪胎花紋、擰螺絲、溜冰、洗衣服和擰瓶蓋等,使其認識到摩擦力無處不在,然后追問:“粉筆可以在黑板上寫字,那么可以在玻璃上寫出來字嗎?”學生嘗試操作,比較這些字的不同且思考原因。接著,教師拿出幾顆光滑的玻璃球,讓學生用筷子將玻璃球夾起來,并提出問題:“玻璃球為什么不好夾?”使其討論回答,同時追問:“你認為摩擦力是一種什么樣的力?”指導他們用自己的語言敘述摩擦力。之后,教師可以要求學生用逐漸增大的水平力推放置在教室中的桌子,搭配問題:“為什么用力推桌子而桌子不一定運動?為什么想讓桌子繼續運動還要繼續推?”使其親身感受推力的大小變化,分析桌子受到推力和摩擦力的作用,感性認識靜摩擦力和滑動摩擦力。
正所謂“學習始于思考,思考源于疑問”,在高中物理課程教學中,要想更好地應用問題教學法,教師可借助信息技術手段、實物演示或動手操作等方式創設良好的問題情境,再由情境引出問題,這樣的問題就會極為生動和形象,可吸引學生自主探究,且易于他們理解物理知識。高中物理教師應結合所授內容創設問題教學情境,讓學生主動產生疑問與興趣,使其主動思考并解決問題,發現知識規律,最終提高他們的學習效率。
以“質點和位移”教學為例,教師可先在多媒體課件中播放以下小視頻:地球繞太陽公轉、奔馳的列車、飛翔的雄鷹、投籃,據此創設情境并提問:“它們在做什么?”學生回答是運動,然后教師以投籃為例,引出問題:“為什么在投籃時籃球的運動難以描述?”使其結合自身經驗回答:“籃球在運動過程中邊旋轉邊上升,所以難以描述籃球的實際運動?!苯又處熆梢砸浴氨捡Y的列車”為例,要求學生描述一列從北京開往上海的火車的運動情況,進一步提出問題:“需要考慮車輪的轉動么?是否要考慮火車的大小、形狀?”引領他們依據實際問題突出主要元素(質量、位置),忽略某些次要元素(形狀、大?。褑栴}簡化,得出質點這一理想物理模型。隨后,教師繼續結合情境組織學生探討以下現象:“雄鷹在遠距離飛行中的運動情況和姿勢,地球繞太陽公轉、自轉。”從而讓他們得出把物體看成質點的條件。
物理是自然科學的帶頭科目,物理學研究大至宇宙、小至基本粒子等一切物質最基本的運動形式和規律。高中物理教學內容雖然與初中物理相比較為深奧,不過仍然與現實生活有著密切聯系,教材中存在著大量的生活元素,生活中同樣也有不少物理現象的存在。為有效應用問題教學法,高中物理教師應努力探尋物理知識同生活的結合點,圍繞生活巧妙設計問題,營造輕松愉悅的課堂氣氛,引領學生在熟悉的環境中探索物理的奧秘,使他們高效率地學習。
例如,在教學“平拋運動”中,教師可以先通過課件出示一組生活中的平拋運動現象,如直升機飛行時拋下救援物資、從槍口射出的子彈、跳水運動員跳水的路線、物體從桌面上滑落下來等,然后提問:“大家對這些現象熟悉嗎?還有哪些類似現象?”學生觀察與討論,列舉其他例子,對“平拋運動”形成初步感知。接著,教師把一個廢棄的粉筆頭沿水平方向向垃圾桶拋去,同時提問:“大家在生活中也經常往垃圾桶里拋垃圾,這里拋出的粉筆頭所做的運動有什么特征?”引導學生討論、歸納出答案:開始速度是水平的,受到重力與摩擦力的作用后軌跡變為曲線。在此,教師可提示學生:“空氣阻力較小,相對重力來講可以忽略不計,所以粉筆頭運動的特征為初速度是水平的,只受到重力作用?!比缓蠼處熖釂枺骸皝G垃圾時事先要‘瞄準’,請問你在瞄準時心里在計算什么?最后決定怎樣丟的依據是什么?”從而引導他們利用運動的合成與分解來分析問題。
實驗教學屬于高中物理課程的重要構成部分,與理論教學相輔相成,兩者相互補充構成一個完整的知識網絡。在高中物理教學過程中,教師可以借助實驗引出問題,而實驗又包括演示實驗與學生實驗兩大類,要結合實際情況來安排和操作,緊密圍繞具體實驗的探究主題、方案、裝置、現象、原理和結果等設計問題,引領學生結合問題動腦思考、動口交流和動手操作,為學生提供開放性的學習空間,促使學生深入探索物理規律,豐富他們的認知。
例如,在實施“形變與彈力”教學時,教師可以談話導入:“在跳水時用的踏跳板、撐竿跳高的竿,都是利用彈性物體形變時的彈力,你們還知道哪些利用彈力的例子?”學生可能說蹦床、射箭、彈弓等。在此,教師可以設疑:“彈力是如何產生的?”引領學生結合生活經驗作答。接著,教師演示小實驗:用手按壓彈簧、海綿,讓竹片彎曲,詢問:“大家看到什么現象?”學生回答:“形狀或體積發生改變。”據此,教師引出“形變”的定義,讓學生明確認識兩類形變。之后,教師提問:“任何物體都會發生形變嗎?”指導學生動手操作,探究橡皮筋、橡皮泥、鋼尺等物體的形變,然后把教科書放在桌子上,設問:“桌子會發生形變嗎?”從而讓學生探究微小形變。隨后,教師展示微小形變的裝置,讓入射光的位置不變,將光線經M、N 兩個平面鏡兩次反射,在一個刻度尺上形成一個光亮點,讓學生描述看到的現象,使他們認識到任何物體都會發生形變。
傳統的課堂教學中應用問題教學法,大多以教師提問、學生回答為主,較為單調,師生之間、生生之間缺乏有效互動,影響整體教學成效。高中物理教師在課堂教學中,應突破這一落后模式的局限性,除自己提出問題外,還要鼓勵學生發現和提出問題,真正突出他們的主體地位,使其積極探索、思考結果,加深對物理知識的理解。同時,學生提問和解決問題能有效增強問題意識,自主獲取知識,對知識的記憶會更為牢固。
例如,在“牛頓第一定律”教學實踐中,教師可以設計導語:“大家有沒有想過同一個物體在不同情況下可以做出不同的運動,究竟是什么決定物體的運動情況呢?”并提示學生要研究運動與力的關系,使其結合日常生活經驗分組探討,鼓勵他們發現和提出問題,如物體的運動需要力來維持嗎?物體的運動方向跟力的方向一樣嗎?物體的運動僅由力決定嗎?物體什么情況下做直線運動?什么情況下做曲線運動?物體做直線運動時,什么情況下加速?什么情況下減速?學生結合個人認知在小組內相互回答、一起研討,初步闡釋運動和力的關系。之后,教師在講臺上放一輛小車,使之處于靜止狀態,引導學生提問:“物體的運動是不是需要力?”并為其準備相應的器材,分別研究“力推物動,力撤物?!迸c“力撤物不停”兩種現象,使其自主發現和解決問題,深入理解新知識。
總而言之,在高中物理教學中應用問題教學法時,教師要綜合考慮多個方面的因素,以固有的教材內容為基本依托,結合高中生的身心特點,精心設計多樣化的問題,使其在問題導向下積極思考、討論與互動,從而有效發展他們的創造思維與探究能力,使其學好物理課程。