王惠敏 鄒越

摘 要:在初中物理課堂教學中,解決問題是顯性目標,而隱性的也是本質的目標則是從根本上促成學生學習方法的轉變,即以自主、合作、探究為主的方式進行學習,從而培養學生的物理學習興趣,提高實驗能力,形成物理思維,提升核心素養。因此,教師應把“問題”和“探究”貫穿于物理課堂教學的全過程。先圍繞物理課要“探究”的“問題”創設情境,讓學生提出問題;再將素材模型化,讓學生在自主探究中解決問題;最終在生活應用中拓寬廣度,升華問題。這樣的教學模式可以使學生始終處于發現—探索—成功—再發現的積極狀態中。這種積極的心態和成功的體驗極大地激發了學生的學習興趣,真正提升了學生發現新知、解決問題的能力,使學生的核心素養不斷提高。對如何在初中物理教學中應用基于問題的探究式教學法進行了初步研究。
關鍵詞:核心素養;問題情境;探究式教學
一、基于問題探究式教學法的提出
隨著新課程改革的不斷深入,教師的教學觀念和教學方式都已經發生了很大的變化,問題教學法、探究性學習等現代教學方式已廣泛運用于課堂教學。但是筆者通過對目前初中物理課堂教學的觀察也發現了一些問題。
1.問題教學被動化
有的教師認為,問題教學法是由教師提出問題,引導學生思考,再分析論證獲得知識的教學方法。然而,教師根據自己的理解和教參的提示對重難點進行問題的設置,卻忽略學生的實際情況,比如學生對所提問題是否感興趣,學生初步理解知識點后是否有追問等。若一味地將學生帶進教師設置的問題中,就會使學生始終處于被動狀態,不善于主動思考,思維難以發散,完全達不到教師預期的教學效果。
2.探究過程形式化
真正的探究式教學是從學生提出問題開始的,然而很多教師為了避免學生漫無邊際的猜想,選擇直接拋出結論,把探究式學習變成驗證式學習。接下來,在小組討論環節設置的時間也較短,結果導致有的學生還沒有明白過來,討論就戛然而止了。最后,在草草收尾的小組討論后沒有交流評估環節,缺乏教師及時的點評和總結。這樣的探究過程流于形式,沒有什么實質性內容,學生的探究思維也并沒有得到提升,其教學效果也不能達到預期的效果。
面對這樣的教學現狀,筆者發現,單一地提出問題或讓學生去探究已知的結論都不能有效地調動學生的積極性。但是,若能圍繞“探究”的“問題”創設情境,讓學生提出問題,在自主探究中解決問題,最終在生活應用中拓展問題,就能把學習的主動權還給學生,真正體現“學生為主體,教師為主導的”教學理念。因此,筆者提出了基于問題的探究式教學模式。
二、構建以問題為主線的探究式教學模式
1.創設情境,發現問題
蘇霍姆林斯基說過:“沒有歡欣鼓舞的心情,就沒有學習興趣,學習就會成為學生的負擔?!眲撛O一個恰到好處的問題情境能激發學生的探究興趣,激活學生的思維,讓學生產生強烈的求知欲。教師要精心創設問題情境,既不能過于暴露、直接,又不能過于隱蔽。教師要充分抓住學生的心理特點,挖掘“新、奇、趣、疑、險”的教學素材。從物理學研究方法和內容的角度,創設問題情境的途徑有以下四種:
(1)借助演示實驗,創設問題情境
物理學是一門以觀察和實驗為基礎的學科,實驗以其直觀性、形象性等特性為學生提供了豐富的感性材料,能有效激發學生的好奇心和求知欲。以“壓強”的教學為例,筆者利用“氣球躺釘板”的演示實驗引入新課。在學生的基本認知當中,氣球很容易會被釘子扎破。但當學生親眼見證氣球可以完好無損地負重躺在頂板上時,實驗現象與學生的原有認知產生沖突,就自然而然地形成了問題:釘子數量多了,為什么氣球就不會被扎破? 這樣的問題必然能引起學生的好奇,從好奇到思考,正是發現問題的好機遇。
(2)運用多媒體技術,創設問題情境
隨著多媒體技術的發展、傳播和推廣,它對教學的巨大輔助作用日益凸顯。物理教學中適當地利用多媒體技術,可以很好地為課堂教學創設出生動活潑的學習情境,增強課堂教學的趣味性,從而點燃學生思維的火花。如在“顯微鏡與望遠鏡”一課中,先展示顯微鏡下沙子的美麗圖片,再播放沙子在顯微鏡下逐漸被放大的視頻,讓學生在“沙子褪去平凡外衣,變得晶瑩剔透”的視覺沖擊下產生思考:顯微鏡是怎樣把沙子放大的?強烈的視覺沖擊使學生的心理進入非平衡狀態,很快就能形成強烈的求知欲。
(3)利用生活素材,創設問題情境
從學生熟悉的生活情境出發,可以使學生的生活經驗與物理課堂產生共鳴,順利地完成學習的遷移,在真實的生活體驗中建構了對物理知識的理解,更能激發學生學習物理的興趣。以八年級上學期“平面鏡成像”的教學為例,我選擇以學生集體參觀科技館時拍攝的“隱身”照片為切入點,因為是學生的真實經歷,所以更能激發學生的探究欲望。
(4)引入科學故事,創設問題情境
物理學的發展過程是一個從相對真理向絕對真理逼近的過程。一些物理規律從被提出到被顛覆的發展歷程,有時候也符合學生的認知過程。所以,創設趣味故事情境能夠為學生提供輕松愉悅的學習氛圍,讓學生在欣賞故事的同時獲取知識,加深對新知的印象,避免學生出現死記硬背的現象。比如,初中物理“牛頓第一定律”的教材中沒有其發現過程,在本節課引入新課環節,可以把這段過程編寫為一個小話劇,讓學生分角色表演出來,不僅能激發學生的學習興趣,還能提高學生的合作意識和表達能力。
總之,在物理教學中創設問題情境,其實質就是把抽象的物理問題轉化為生動、形象、具體的生活問題。有具體情境的問題更能激發學生的認知需要,有效地引發學生的興趣和思考,使學生積極主動地探討其中的問題。
2.自主探究,解決問題
(1)聯系生活,提出問題
學生能發現問題并不等于能提出問題[1]。杜威曾說:“一旦感覺到了問題,學生就要加以探索并明白地確定問題?!庇纱丝梢?,學生需要經過初步的分析和思考,才有可能提出問題。因此,教師需要從學生熟悉的生活情境出發,引導學生提出相關的問題。在此基礎上,學生提出的問題及接下來的猜想就不容易跑題了,并且可以順理成章地再遷移回教材上的探究內容。比如,在講授“焦耳定律”時,先向學生展示電爐子的實物,未通電前讓學生用手摸電爐子的電阻絲;通電一段時間后,再讓學生選擇電爐子的一個位置并用手觸摸。通過這樣一個小實驗,學生很自然地能夠想到“電流的熱效應與通電時間和電阻大小有關”,并提出相應的問題,為我們下一步的設計和實驗打下良好的基礎。
(2)精心設問,探究問題
杜威強調“做中學”的活動原則,他認為學生應該在親身經歷的活動中進行學習。只有自己親身經歷的事情才會刻骨銘心,學習也一樣。被動灌輸式的學習很容易遺忘,只有自身思考、質疑、探索出來的知識才屬于自己。雖然探究式教學強調學生的積極參與和主動學習,強調學生主體作用的發揮,但這并不表示在探究的過程中教師可以袖手旁觀,教師需要提前準備問題串啟發學生思考,并從旁巡視,給予及時的引導。以“流體壓強與流速關系”這節課為例,筆者設計了三個連續的問題:實驗中的研究對象為什么會運動?這是由什么原因造成的?這些實驗共同說明了一個什么問題?這樣將一個大問題分解成幾個小問題,以小問題為線索,大部分學生都能完成探究,并且提升自信心和滿足感。
(3)匯報展示,解決問題
在學生解決問題的過程中,難免出現偏差和新的問題,這需要教師及時地點撥問題的關鍵處,促使學生提出深層次的問題,更深刻地理解問題,幫助學生構建完整的知識體系。
3.二次探索,延伸問題
物理學是一門與生活息息相關的學科,它源于生活,更服務于生活。這不僅需要教師將物理問題生活化,還需要學生能將物理知識學以致用,解決生產、生活中的實際問題。二次探索,延伸問題是使學生融會貫通的關鍵環節。通過分析學生試卷上失分率較高的題目,筆者發現學生善于解答傳統的物理模型問題,而不擅長解決包含具體生活情境的問題。也就是說難點在于學生不能從生活問題中提取出相應的物理模型。只有讓物理真正回歸生活才能解決這一問題。于是筆者先引導學生總結符合該知識點的生活現象,再選取含有生活情境的典型題展開分析,找到相應的物理模式,培養學生的非線性思維。
總之,基于問題的探究式教學模式為學生提供了一個交流、合作、探究、發展的平臺,真正落實了“學生為主體,教師為主導”的教學理念,使學生在教學活動中以問促思、以疑促學,在自主探究中學會思考、學會學習、學會創造,進而達到培養科學素養的目的[6]。
參考文獻:
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[5]卡爾·羅杰斯,杰羅姆·弗賴伯格.自由學習[M].北京:人民郵電出版社,2015.
[6]上海市教育科學研究院.試論研究性學習[M].上海:上海市教育科學研究院,2004.
作者簡介:王惠敏(1991—),女,漢族,湖北人,碩士研究生,中學二級,主要從事中學物理教學論研究。
鄒越(1991—),女,漢族,吉林人,碩士研究生,中學二級,主要從事中學物理教學論研究。