王朝鋒
摘要:問題教學法在初中物理教學中的應用有利于學生明確目標、理清思路,從而完善知識結構,提高學習能力。教師在提問時應巧用追問、連續提問,建構模型、變式提問,設計連續性問題、遞進提問,通過巧設懸念、激趣生疑,創設情境、以用引思,故意出錯、激疑創思,跳躍式講解、由缺誘思培養學生的問題意識,利用探明思維障礙、提供問題支架,引發頭腦風暴、匯集眾家之長,梳理知識脈絡、形成層次結構提高學生的問題解決能力。
關鍵詞:問題教學法;初中物理;提問策略;問題意識;問題解決能力;能力培養
中圖分類號:G633.7文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2023)19-0057-04
問題教學法就是將教材中的知識點以問題的形式呈現在學生的面前,讓學生在解決問題的過程中掌握知識、發展智力、培養技能。在初中物理教學中應用問題教學法不僅改變了以往以教師為主的課堂教學模式,還讓學生在自我價值尋找的過程中,逐漸掌握了學習的主動性。教師應合理利用問題教學法,使學生在物理課堂上提出問題、發現問題、分析問題、解決問題,從而初步形成物理思想,掌握應用物理學的概念分析和解決實際問題的方法。本文對問題教學法在初中物理教學中的應用策略進行探析,以期充分發揮問題教學法的優勢,提高物理教學質量和效率。
1.主要概念界定
第一,“問題教學法”。問題教學法有多種定義。《教育大辭典》中的問題教學是通過情境的設置、問題的提出解決現實中存在的問題[1]。有研究認為,問題教學法是將教材的知識點以問題的形式呈現在學生的面前,讓學生在探索解決問題途徑的思維活動中掌握知識、發展智力、培養技能,進而培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。也有研究認為,問題教學法是指教師在自主、合作、探究的過程中,通過創造環境、善導問題的形式,使學生進行問題探究,是既重視學習過程又重視學習結果的教學形式。問題教學法與科學探究之間存在著某種關聯,它的先決條件是發現問題和提出問題,然后才能解決這個問題,也就是指在發現問題之后,用探究的方式對問題進行分析和解決,最終得到一個解決方案和結論。
第二,“教學策略”。教學策略主要是為教學目標服務,在實現教學目標的過程中采用一些教學手段,有利于在課堂上有組織、有規劃地對學科知識進行教學。本研究將從以下幾個方面進行探討:提出問題并找出相應的解決渠道,在尋找問題的過程中了解問題的實質,針對問題提出具有針對性的解決措施。
第三,“學習效果”。學習效果有以下幾個方面的體現:對學習的自然興趣,學習動力是興趣愛好,這是學生學習的重要積極因素;邏輯思維能力,學習數學、物理以及化學等學科需要學生掌握其關系,把控學習效果;學生在完成學業后,會以考試的方式,對自己的知識和能力進行評估。
2.理論基礎
第一,建構主義學習理論。建構主義主張世界是客觀存在的,但是對事物的理解卻由每個人自己決定。建構主義認為,學習是一種獲得知識的過程,但并不是依靠教師的教導,而是學生在教師和同學的幫助下,進行有意義的學習,其中心理念是“從問題的解決中學習”[2]。建構主義學習觀認為學習是學生自己主動地建構知識的過程,不是被動地接受信息。而建構主義教學觀認為教學不能無視學習者已有的知識經驗,不能簡單強硬地從外部對學習者進行“灌輸”,而應把學習者原有的知識經驗作為新知識的生長點,引導學習者從原有的知識經驗中主動建構新的知識經驗。基于建構主義學習理論的問題教學法應引導學生進行思考,并主動提問,在討論中逐步加深問題,引導學生自主發現規律,自我糾錯。
第二,物理學科核心素養理論。物理核心素養是在物理教學中逐漸培養起來的一種基本素養,以適應個體的一生發展和社會需求為主要目標。物理學科核心素養主要包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任四個方面。問題教學法正好抓住了這個關鍵點,可以通過創設情境激發學生的學習興趣,使學生在交流中分析問題、解決問題,從而提高思維能力。可以說,問題教學法是一種培養學生物理核心素養的有效方法。
1.教師對“問題教學法”缺乏深入理解
有效提問可以體現知識之間的關聯,使學生產生學習動力,從而幫助學生養成自主學習的習慣。但一些教師對問題教學法的認識存在偏頗,認為問題教學法就是提問,對提問的深度和提問的具體形式沒有進行思考。教師對問題教學的認識不到位,在課堂上很少提問,也很少給予學生自主思考的機會,導致問題教學的成效不佳,學生難以從提問中獲得啟發。
2.學生學習缺乏思考和問題意識
部分學生在學習過程中不愛思考也不善于思考,主要原因是教師沒有給他們足夠的時間思考,也沒有教給他們思考的方法,使得他們的學習表現為聽、看、記,而缺乏思。由于缺乏思考,學生很難產生問題,更難以將問題轉化為探討、實踐、創新、質疑的動力,使得學習積極性不高,對知識的理解也不深入,物理核心素養得不到有效提高。
1.教師提問策略
第一,巧用追問,連續提問。追問是追根究底地查問、多次地問,是一個延續、不斷發展的過程。運用追問的教學形式可以調動學生的學習積極性,促進學生快速進行思維轉換,有效地消除學生的思維僵化和思維惰性,使學生進行持續的思考。例如,在“凸透鏡成像的規律”一課的教學中,教師如果只是提問學生“凸透鏡成像是怎么回事”,學生就會感到一頭霧水,因為這個問題太籠統了,很難回答。因此,在實際教學中,教師首先要讓學生利用凸透鏡從近到遠地觀察相同的對象,從而激發學生的學習興趣。然后,教師再提出問題:利用凸透鏡觀察物體時,增加凸透鏡和物體之間的距離,看到的像是變大還是變小?如果連續不斷地增加凸透鏡和物體之間的距離,看到的像又會怎樣變化呢?這樣的層次式提問可以使學生對問題進行逐步深入的探究,還可以使學生通過實踐驗證問題的答案,從而使學生養成良好的探究習慣,并在探究中培養問題意識。
第二,建構模型,變式提問。笛卡爾曾說:最寶貴的學問在于方法,而在物理教室里,教導學生理解物理學的方式,要遠勝于教授死記硬背的物理學[3]。建構模型不僅可以幫助學生擺脫“題海”,而且可以使學生重視方法,增強歸納總結的能力。建構模型并非要使學生背誦最終結論,而是要求學生從看似不同的問題情境中找到正確的答案。為此,教師可以設置需要用類似的思考方式進行解答的不同問題,或者對相同的知識點提出不同的問題,引導學生在解答問題時構建相關的物理模型,從而提高物理教學效果,指導學生進行問題分析,培養學生“遷移”的能力。
第三,設計連續性問題,遞進提問。連續性問題強調問題是核心,方法是媒介,答案是結果。教師應從學生的認識水平和問題情境的分類出發設計具有連續性、遞進性的問題,從而激活學生的思維,引發學生的思考,使學生的思維連貫起來。因為問題的連續性與學生的知識結構是一致的,所以層層遞進的問題能夠有效激發學生的深入思考,不斷提高學生認知水平和思維能力。這種順應學生思維發展的問題教學法,不僅能使學生更易理解和掌握知識,而且有利于學生的認知發展。
2.培養學生問題意識
第一,巧設懸念,激趣生疑。巧妙地設定懸念,能讓物理現象更具神秘色彩,引起學生的注意,引發學生的好奇心,使學生積極思考,在問題中尋找真相,讓教學過程變成“學”和“思”相結合的過程。例如,在“聲音的產生和傳播”一課的教學中,教師可以利用多媒體給學生們播放各種聲音,讓他們辨別聲音的來源,使學生了解聲音的不同。然后,教師可向學生提問:“為什么聲音有大有小,有遠有近?”“你是怎么聽到?”教師運用多媒體教學和提問教學相結合的方式,能增添物理課堂的活力,使教學內容更加豐富,促進學生主動參與。懸念的設置,可以是實驗,可以是多媒體視頻,也可以是物理故事。教師應通過多種多樣懸念的設置,讓學生在猜測的過程中完成知識探索的不斷深入。因此,教師在設計問題時應設置陷阱,讓學生產生認知沖突,形成與自己的猜想不一致的結果,促使學生自主提問,從而激發學生的學習興趣,使學生產生強烈的學習欲望,并帶著疑問探究物理學的奧秘,從中獲得知識和快樂。
第二,創設情境,以用引思。美國教育家杜威強調在教學中直觀體驗的重要性,他認為直觀體驗可以引發學生的思考,并由此提高學生的思考能力[4]。在實際教學中,教師可以生活中的實際運用和現象為出發點,創設與學生生活實際相結合的教學情境,通過學生熟悉的生活情境,使學生產生親近感,更容易從感性認識上升到理性認識,從而更好地理解和掌握物理知識。在進行實驗時,學生經常會有一些思考困難或思想上的偏差。這時,教師應以學生為中心,通過生活問題對學生進行有效的引導。這樣,既可以拓展學生的知識范圍,又可以幫助學生對物理問題進行全面的分析,也可以讓學生掌握透過現象看本質的思維方法。例如,在教學“物質的內能”時,要讓學生在探索中尋找改變物體內能的途徑,教師可提問:“物體的內能隨著溫度的變化而變化,如何才能改變其內能?”然后,教師可讓學生將金屬線折疊起來,并在折疊的過程中感受金屬線溫度的變化。學生察覺到折疊過程中電線溫度上升,這時教師可引導學生探討金屬線溫度上升的原因,引發他們的深入探索,使學生自己得出“做功可以改變物質內部能量”的實驗結果。有效的參與和啟發,不僅可以使實驗活動更好地開展,而且可以讓學生有更多的思考空間,發揮自己的潛力,從而使實驗教學效果更好。
第三,故意出錯,激疑創思。教師可以在課堂教學中故意犯錯,讓學生自己找出問題。在學生找出問題后,教師可引導學生站在講臺上發表自己的看法,然后對學生的看法進行指點和總結。這種教學方式有利于培養學生的批判性思維,還能提高學生的問題解決能力。而學生站在講臺上指出錯誤并把正確的答案講給大家聽,既能提高語言表達能力,又能了解自身的優勢和不足,從而提高自身的思維能力。
第四,跳躍式講解,由缺誘思。所謂跳躍式講解,就是在課堂上不將教學內容完整地展現出來,而是讓學生自己思考,并在下一節課中不斷完善,給學生更多的思考和發揮的空間。在這種“缺位”的教學過程中,學生的自主思考能力和創造性思維都得到了培養,也避免了教師從頭到尾講解的單調、乏味。為此,教師在課堂教學中應合理運用跳躍式講解,引導學生找到問題,啟發學生反思,并讓學生在反思中領悟知識,從而有效激發學生的學習熱情,使學生主動投入到課堂學習中,成為課堂的主人。
3.提高問題解決能力
第一,探明思維障礙,提供問題支架。問題架起了物理知識和學生之間的“橋梁”,有助于激活學生思維,達到“以老師為引導,以學生為中心”的教學效果。教師應深入挖掘學生的思維障礙,從而有針對性地提供問題支架,強化學生的思維能力,連通學生的知識網。例如,在教學“并聯電路的電壓特性”時,教師可首先進行師生間的交流,鼓勵學生進行大膽的猜測。有的學生認為并聯電路中的電壓規律和串聯電路是一樣的;有的學生認為并聯電路的電壓和導線上的電壓相等,這只是一個假設,需要用實驗來驗證。這時,教師要善意地提醒學生,在挑選設備時要注意設備的規格、性能以及設備的使用方法和實驗的規范。要想完成實驗,必須要有詳細的實驗計劃。學生以小組為單位設計實驗,并得出解決方案,即并聯電路上每個分支的電壓都是一樣的。所謂“問題支架”,就是教師在課堂上不急于把問題的答案說出來,而要把注意力集中在學生的思想上,找到問題的支架,幫助學生突破思維的障礙,找到問題的突破口,使學生在思考和親自體驗中找到具體的思路,并解決問題。因此,教師在設計問題支架時,要給學生留出思考的空間和時間,使學生主動完善認知結構,形成知識的自我建構。
第二,引發頭腦風暴,匯集眾家之長。頭腦風暴這種思維方式體現了“讓學引思”的思想,教師在頭腦風暴中以“讓”“引”的方式,將“學”與“思”有機地融合在一起,使學生在實踐中體會到問題的解答過程,從而真正地將課堂交給學生。例如,在“家用電器與線路”的教學中,為讓學生了解“家用電器之間能源轉換的區別”“家電如何分類”“手電筒按鍵開關的功能是否一樣”等知識,教師可組織“問題交換展臺”比賽,讓學生以小組形式進行討論并對預習過程中遇到的問題進行交流。這種教學方式強調學生積極參加,通過交流產生思想碰撞,激發問題的火花。因此在學生交流討論過程中,教師要鼓勵學生運用多種方式,從多個視角解決問題,注重引發學生思考,倡導學生自由發言。教師在學生提出不同觀點后應給予肯定并提出建議,組織學生進行歸納和總結。教師利用頭腦風暴引發學生的思考,凝聚大家的智慧,讓學生們在一起討論,不僅可以使學生更容易解決問題,還可以使學生從全新的角度思考問題,思維變得更加活躍。
第三,梳理知識脈絡,形成層次結構。學生在學習的時候,會發現有許多零散的知識難以與其他知識形成知識網絡,這不利于學生的知識抽取,容易導致思維混亂,從而導致問題的解決受阻。問題的解決方案是建立在知識網絡的基礎上,只有知識網絡清楚、思維清晰,才能順利解決問題。把散存的知識組織起來,可以對知識結構進行重構,明確知識點之間的聯系,以便于識別。因此,教師應利用問題幫助學生梳理知識脈絡,使學生將零散的知識整合在一起,從而提高學習效率。知識網絡圖是利用圖像、連線和關鍵字將知識之間的關聯展現出來的一種學習方式,能使學生更好地構建知識網絡,把抽象的知識轉化為圖像,從而便于理解和記憶。教師可通過提問,引導學生自行繪制知識網絡圖,使學生在繪制過程中將零散的知識整合在一起,幫助學生理順學習思維,明確知識之間的聯系,從而加深對物理知識的理解,培養物理核心素養。
總之,問題教學法有利于拓展學生的物理知識視野,培養學生的辯證式學習觀念,提高學生的探究能力、創新能力和自主學習能力。在全面深化教育改革的進程中,教師必須明確新課標對學生能力培養的要求,合理利用問題教學法,引導學生發現問題、分析問題、得出結論,使學生逐步形成深度思考、互動學習的習慣,從而提高學生的物理學科核心素養。
參考文獻:
[1]張傳啟.探究式教學法在初中物理教學中的應用———以《浮力》教學為例[J].數理天地,2022(10).
[2]李露.基于建構主義學習理論的初中物理教學[J].數理化解題研究,2018,408(23):74-75.
[3]張祥福.探析分層教學法在初中物理教學中的應用對策[J].中學課程輔導,2022(01).
[4]左洪權.問題教學法在初中物理教學中的應用[J].數理化解題研究,2021(32).
Application Exploration of Problem Based Teaching Method in Junior Middle School Physics Teaching
Wang Chaofeng
(Wuping County Dongliu Junior Middle School, Longyan City, Fujian Province, Longyan 364300, China)
Abstract: The application of problem-based teaching method in junior middle school physics teaching is conducive to students clear goals and clear thinking, thus improving their knowledge structure and learning ability. When asking questions, teachers should skillfully use questioning and continuous questioning, construct models, change questions, design continuous questions, and ask questions step by step. By skillfully creating suspense, arousing interest, creating situations, using inspiration, deliberately making mistakes, arousing doubt, creating ideas, jumping explanations, and using lack of inspiration to cultivate students awareness of questions, and by exploring thought disorder, providing problem scaffolding, they can trigger brainstorming, gather the strengths of many families, and sort out the context of knowledge form a hierarchical structure to improve students problem-solving abilities.
Key words: problem-based teaching method; junior middle school physics; questioning strategies; problem awareness; problemsolvingability; abilitydevelopment