

摘 要:物理是自然科學的帶頭學科。高中階段的物理知識相對抽象程度要高一些,是成績容易兩極分化的課程。物理教師應當思考如何通過深化課堂教學的改革來提高課堂教學效率和質量。文章探討了踐行問題教學法這一常見的教學方式來夯實高中物理學教學的基礎,深入淺出地分析和展現了此教學法的應用。
關鍵詞:問題教學法;高中物理;課堂教學;應用探討
一、 引言
一個好的教學方法會極大地提高教學質量,也會對學生理解抽象的物理知識帶來積極的效果。問題教學法一直以來都被應用于抽象的理科課堂,問題教學法通過設置情景,提出并解決問題進行教學,在教學過程中將教材中的知識點歸納總結成問題向學生提出,驅動學生通過主動思考問題,用邏輯思維來學習和解答物理學科問題,其核心是如何探索問題的本質,在解決問題的過程中掌握相關物理學科的重要知識點。但是,在實踐的過程中如果過于糾結問題本身,一味地提出不恰當的問題或者缺乏融會貫通,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法在高中物理課堂的應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誤區。為方便讀者對文章的理解,筆者繪制并提出了問題教學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科的問題教學法教學實踐。(見圖1)
二、 提出符合知識點的好問題是關鍵
問題教學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”相關章節的內容時,就需要先去歸納總結這部分的知識點。首先是概念的導入,“質點”“參考系”“時間和位移”“速度”等。如果只是簡單地設置“什么是質點”“時間和位移怎么表示”這樣的缺乏情景的問題,就會讓學生無從下手,不會激發學生的邏輯思考。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?”這些問題學生稍作思考就可作答。這樣能簡單導入“質點”的定義和抽象的特性,比如“理想化模型”“有物體的全部質量”“沒有大小和形狀”。這樣就可以接著解釋在地球公轉這樣的情景下,“地球和太陽”可以視為兩個“質點”。從而還可以引出一些其他經典的情景問題,比如“研究人造地球衛星運行的軌道時,可否將人造地球衛星視為質點?”“研究飛行中的直升機上的螺旋槳的轉動時可不可以將其視為質點?”教師在實施問題教學法的時候要多設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生思考作答。
三、 分析問題和解決問題要最大限度地以學生為中心
任何一門學科都需要有邏輯分析問題的能力,問題教學法則更加偏重分析和解決具體問題。學生是主要行動人,是課堂活躍度的主要因素。教師在采用問題教學法上課時,就需要充分斟酌班級、學生總體和個人的實際情況,因地制宜地設置深入淺出的問題,特別在基礎知識教授的初期,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生,以這一部分學生也能通過思考來解答問題為主要的設計基準,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動大部分甚至所有學生的課堂思考的積極性,發揮問題教學法的最大效果。在提出問題后,要驅動學生如何邏輯地思考定位問題,利用課堂所學的知識點和相關公式去主動解決待定的物理問題。
比如在教授動量相關的知識時,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:根據本章節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。
復雜問題:“某質量為20千克(kg)的物體,當其速率由5米/秒(m/s)變為2m/s時,求它的動量變化量Δp的范圍。”(答案是60kg·m/s≤Δp≤140kg·m/s)
具體分析:明確動量是有方向的矢量。根據動量變化Δp=mv2-mv1,當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的范圍應是60kg·m/s≤Δp≤140kg·m/s。教師則可設置一些具體的數字選項(比如70,90,200等)讓學生來做答,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生為中心”就完成了課堂上的問題教學法的第一個環節的基本步驟(圖1左半部分),此步驟可以循環往復地進行知識點的教授,達到基本理解知識點的教學任務。
四、 測試掌握程度可以鎖定理解誤區
教師要認真評價該教學法在學生課堂內外的反饋,特別重要一點就是要定期測試學生對于一定時期內知識點的掌握程度,鎖定對具體物理知識點的理解誤區和盲區,收集這些量化的反饋不僅可以掌握學生的理解動態,也能彌補問題教學法的整體協調度。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問題教學和分析。如果發現學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。在此基礎上應該重新審視知識點情景和問題的設置,積極按需修改教學方案并調整具體知識點教學的內容,設置新情景并繼續提出新、老問題,堅持以學生為中心引導解答問題,比如具體設置一定質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,也可以激勵學生通過情景來設定問題并自行或互相解答,特別可以嘗試讓做錯題的學生積極參與問題的設計,達到事半功倍的效果。這樣的教學方式是教學中的有益創新,應該積極嘗試和反復實踐。
五、 知識點的融會貫通是繼續提出好問題的基礎
需要指出的是,在具體的問題法的教學過程中,不能單一進行知識點教學,在解決完分散的知識點教學以后,要積極探索和嘗試引入多個相關或串聯知識點,進行系統性的多知識點問題法教學,這種融會貫通的多知識點教學是問題法教學的高級方式,不僅對于學生系統性地理解物理知識幫助很大,也有利于學生正確地應對應試問題。這種綜合型的問題就是一道道試題,教師利用第一個環節的基本步驟(圖1左半部分)引導學生分析問題,歸納凝練出多個知識點,導入第二個環節(圖1右半部分)的多知識點分析并解決新問題。以這樣的問題教學法教學可以把零散的知識點通過多知識點的問題融匯到一起,提高學生綜合邏輯分析問題的能力。問題的形式的設置突出創新點,多知識點、多學科交叉也正是目前問題教學法的創新和實踐的前沿。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。這樣的對比總結可以提問“動量和動能有哪些不同,它們之間的關系是怎么樣的?”
六、 結束語
問題教學法是一種探索教學的方法,其靈活性和創新性是其重要的特點。教師要因地制宜地設計有情景的好問題,以學生為中心,活躍課堂氛圍,提高課堂效率。此外,教師也要定期測試教學成果并及時發現教學中的問題,按照結果靈活設置教學,加深知識點的理解。最后,在教學過程中,教師也要發揮主觀能動性,積極創新,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。