高中物理教學中運用問題啟發(fā)式教學法的有效策略研究

摘 要：本研究旨在探討高中物理教學中運用問題啟發(fā)式教學法的有效策略，通過深入分析問題啟發(fā)式教學法的內(nèi)涵、應用要求及具體教學策略，旨在提升高中物理教學的質(zhì)量與效率。研究揭示了問題啟發(fā)式教學在激發(fā)學生學習興趣、培養(yǎng)自主學習能力、促進深度思維等方面的積極作用。最后提出了一系列的教學策略，以期為高中物理教學改革提供新的思路和方法。

關(guān)鍵詞：高中物理；問題啟發(fā)式教學；自主學習能力；深度思維

隨著教育改革的不斷推進，高中物理教學面臨著提高教學質(zhì)量和效率的重要任務。傳統(tǒng)的教學模式往往側(cè)重教師的單向講授，忽視了學生的主體地位和主動學習能力的培養(yǎng)。在這種背景下，問題啟發(fā)式教學法作為一種以學生為中心、強調(diào)問題解決和思維啟發(fā)的教學方法，逐漸受到教育工作者的關(guān)注。本研究旨在通過探討高中物理教學中運用問題啟發(fā)式教學法的有效策略，為高中物理教學改革提供新的思路和方法。問題啟發(fā)式教學不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣，還能夠培養(yǎng)學生的自主學習能力、深度思維和創(chuàng)新能力，對于提升學生的物理素養(yǎng)和綜合能力具有重要意義。因此，本研究具有重要的理論和實踐價值，期望能夠為高中物理教師提供有益的參考和借鑒。

一、相關(guān)概述

（一）問題啟發(fā)式教學法的內(nèi)涵

問題啟發(fā)式教學法是一種以問題為核心，通過教師提出問題、引導學生思考、探究和解決問題的教學方法。它強調(diào)學生的主體性，鼓勵學生主動探索知識，培養(yǎng)獨立思考和解決問題的能力[1]。在高中物理教學中，問題啟發(fā)式教學能夠幫助學生更好地理解物理概念、掌握物理規(guī)律，同時培養(yǎng)學生的科學思維和創(chuàng)新能力。這種教學方法注重問題的設置與引導，通過問題的層層遞進，激發(fā)學生的求知欲和探索欲，使學習過程充滿挑戰(zhàn)性和趣味性。

（二）高中物理教學中運用問題啟發(fā)式教學的要求

1.選擇恰當?shù)闹R點

在開展問題啟發(fā)式教學時，教師需要精心選擇恰當?shù)闹R點。這些知識點應具有代表性、典型性和啟發(fā)性，能夠引發(fā)學生的興趣和思考[2]。同時，知識點的選擇還應考慮學生的認知水平和學習能力，確保問題既不過于簡單，也不過于復雜，以激發(fā)學生的探究欲望和學習動力。

2.問題選擇的實用性

問題的選擇應具有實用性，能夠與學生的生活實際和物理現(xiàn)象相聯(lián)系。通過提出與學生生活密切相關(guān)的問題，可以使學生更容易理解物理知識的應用價值，增強學習的實用性和趣味性[3]。例如，在講解力學知識時，可以提出關(guān)于汽車剎車距離、物體下落速度等實際問題，引導學生運用所學知識進行探究和解決。

3.加強學生自主探究

問題啟發(fā)式教學強調(diào)學生的自主探究[4]。在教學過程中，教師應鼓勵學生主動提出問題、分析問題、解決問題，培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新精神。教師可以通過提供實驗器材、參考資料等方式，為學生的自主探究提供支持，同時關(guān)注學生的探究過程，及時給予指導和幫助。

4.注重互動與開放性

問題啟發(fā)式教學注重師生之間的互動和課堂的開放性。在教學過程中，教師應積極與學生進行交流和互動，鼓勵學生發(fā)表自己的觀點和見解，形成師生共同探討、共同解決問題的良好氛圍。同時，課堂應保持開放性，允許學生提出不同的想法和解決方案，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和批判性思維[5]。

二、高中物理教學中運用問題啟發(fā)式教學法的有效策略

（一）提出問題，指明思考方向

在高中物理問題啟發(fā)式教學中，教師巧妙地提出問題，是激發(fā)學生思維活力、指明探究方向的關(guān)鍵一步。這一教學策略不僅要求教師具備豐富的學科知識，更需具備將復雜物理概念轉(zhuǎn)化為啟發(fā)性問題的智慧。

以高中物理人教版教材中的“萬有引力定律”這一主題為例，在問題啟發(fā)式教學中，教師可以提出這樣一個具有啟發(fā)性的問題：“為什么月亮總是圍繞地球轉(zhuǎn)動，而地球又圍繞太陽公轉(zhuǎn)？這種看似簡單的天文現(xiàn)象背后，隱藏著怎樣的物理規(guī)律？”這個問題不僅目標明確，直指萬有引力定律的核心，而且具有強烈的指向性，引導學生從現(xiàn)象出發(fā)，逐步深入探究其背后的物理原理。學生面對這樣一個問題，自然會感到好奇和困惑，這種好奇心正是驅(qū)動他們深入探究的動力。教師可以進一步引導學生，從牛頓的蘋果故事講起，讓學生理解到，即使是日常生活中的現(xiàn)象，也可能蘊含著深刻的物理規(guī)律。接著，教師可以逐步引導學生回顧之前學過的力學知識，如力的定義、加速度與力的關(guān)系等，為接下來探究萬有引力定律打下堅實的基礎。在探究過程中，教師可以設置一系列子問題，如“什么是萬有引力？”“萬有引力的大小與哪些因素有關(guān)？”“如何利用萬有引力定律解釋天體運動？”等，這些問題如同階梯，一步步引導學生攀登知識的高峰。通過討論、實驗和計算，學生將逐漸揭開萬有引力定律的神秘面紗，理解到它不僅是解釋天體運動的關(guān)鍵，也是現(xiàn)代航天技術(shù)、地球科學等領(lǐng)域不可或缺的理論基礎。問題啟發(fā)式教學的魅力在于，它不僅僅傳授知識，更在于培養(yǎng)學生的探究精神、批判性思維和解決問題的能力。在探究萬有引力定律的過程中，學生將學會如何從現(xiàn)象出發(fā)，提出問題、分析問題、解決問題，這種能力將伴隨他們一生，成為他們面對未知世界時的寶貴財富。

（二）討論問題，指導學生探究

提出問題后，教師應組織學生進行討論，鼓勵學生發(fā)表自己的觀點和見解。在討論過程中，教師應及時給予指導和幫助，引導學生深入思考、分析問題，并嘗試提出解決方案。

例如，在講解“牛頓第二定律”時，教師首先可以提出一個具有啟發(fā)性的問題：“為什么不同質(zhì)量的物體在相同的力作用下，加速度會不同？”這個問題直接指向牛頓第二定律的核心內(nèi)容，能夠迅速吸引學生的注意力，激發(fā)他們的好奇心和探究欲。接著，教師應組織學生進行分組討論。在小組討論中，學生可以自由發(fā)表自己的觀點和見解，嘗試用已有的物理知識和生活經(jīng)驗來解釋這一現(xiàn)象。這種討論不僅有助于學生鞏固已學知識，還能激發(fā)他們的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)解決問題的能力。在討論過程中，教師應及時給予指導和幫助。例如，當學生陷入困惑或無法得出正確結(jié)論時，教師可以引導學生思考或者提供相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，幫助學生構(gòu)建正確的物理模型。同時，教師還應鼓勵學生提出自己的疑問和猜想，通過討論和實驗來驗證這些猜想的正確性。在討論的基礎上，教師可以引導學生嘗試提出解決方案。例如，通過設計實驗來探究加速度與力、質(zhì)量之間的定量關(guān)系。學生可以自己設計實驗方案，選擇實驗器材，進行實驗操作，并記錄實驗數(shù)據(jù)。在實驗過程中，教師應關(guān)注學生的實驗操作是否規(guī)范、實驗數(shù)據(jù)是否準確，并及時給予指導和幫助。實驗結(jié)束后，教師可以組織學生進行匯報和分享。每個小組可以展示自己的實驗數(shù)據(jù)和結(jié)論，并與其他小組進行討論和交流。通過比較不同小組的實驗結(jié)果和結(jié)論，學生可以進一步加深對牛頓第二定律的理解和應用。同時，教師還可以引導學生思考實驗中的誤差來源和改進方法，培養(yǎng)他們的實驗能力和科學素養(yǎng)。

（三）解決問題，形成問題解決方案

通過討論和分析，學生應能夠形成初步的問題解決方案。這個方案可能不夠完善或準確，但它是學生獨立思考和探究的結(jié)果，具有重要的教育價值。教師應鼓勵學生展示自己的解決方案，并對其進行評價和改進。

在高中物理人教版教材中，“光的折射定律”是一個既經(jīng)典又充滿挑戰(zhàn)的主題。通過問題啟發(fā)式教學策略的應用，學生可以在這一主題的探究中，形成初步的問題解決方案，這些方案雖可能不夠完善或準確，但它們是學生獨立思考和探究的結(jié)晶，蘊含著重要的教育價值。在光的折射定律的學習中，學生首先會遇到一個核心問題：光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，其傳播方向為什么會發(fā)生改變？這個問題激發(fā)了學生的好奇心，促使他們主動尋求答案。通過教師的引導和小組討論，學生開始從多個角度思考這個問題，包括光的波動性、介質(zhì)對光的影響等。在討論過程中，學生逐漸形成了初步的問題解決方案。他們提出，光在不同介質(zhì)中傳播速度不同，這可能是導致折射現(xiàn)象的原因。為了驗證這個假設，學生設計了實驗方案，利用激光筆、玻璃塊、水槽等工具，觀察光從空氣進入玻璃時的折射現(xiàn)象。通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，學生發(fā)現(xiàn)，當光從空氣射入玻璃時，其傳播方向確實發(fā)生了改變，且折射角與入射角之間存在一定的關(guān)系。然而，這個初步的解決方案并不完善。學生發(fā)現(xiàn)，雖然他們觀察到了折射現(xiàn)象，但并不能準確地用數(shù)學公式來描述折射角和入射角之間的關(guān)系。這時，教師適時地引入了光的折射定律——斯涅爾定律（又稱折射定律），并引導學生通過公式推導和實驗驗證，進一步完善了他們的解決方案。在教師的指導下，學生開始嘗試用數(shù)學公式來描述折射角和入射角之間的關(guān)系，即，其中和分別是兩種介質(zhì)的折射率，和分別是入射角和折射角。通過公式推導和實驗數(shù)據(jù)的對比，學生發(fā)現(xiàn)，這個公式能夠準確地描述光在不同介質(zhì)中的折射現(xiàn)象。最后，教師鼓勵學生展示自己的解決方案，并對其進行評價和改進。在展示過程中，學生不僅展示了他們的實驗結(jié)果和公式推導過程，還分享了他們在探究過程中的思考和困惑。通過教師和其他同學的點評和建議，學生進一步完善了他們的解決方案，加深了對光的折射定律的理解。

（四）完善方案，促進問題深度探究

在形成初步解決方案后，教師應引導學生進一步完善和優(yōu)化方案。這可以通過引導學生深入思考問題的本質(zhì)和規(guī)律、分析不同解決方案的優(yōu)缺點等方式來實現(xiàn)。同時，教師還可以鼓勵學生進行拓展性探究，將問題延伸到更廣泛的領(lǐng)域和更深層次的理解上。

以高中物理人教版教材中的“電磁感應現(xiàn)象的應用”這一主題為例，在初步探討電磁感應現(xiàn)象時，學生可能已經(jīng)提出了基于法拉第電磁感應定律的初步解決方案，例如利用磁場變化產(chǎn)生感應電流的基本原理來設計實驗或解決實際問題。然而，這些方案往往較為粗糙，缺少深入的思考。此時，教師應引導學生深入思考問題的本質(zhì)和規(guī)律，鼓勵他們從更廣泛的角度去審視問題。例如，教師可以提出這樣一個問題：“除了磁場變化外，還有哪些因素可以影響感應電流的產(chǎn)生和大小？”這個問題旨在引導學生思考電磁感應現(xiàn)象的復雜性和多樣性。學生可能會提出電流大小、線圈匝數(shù)、磁場強度等多個因素，并通過實驗進行驗證。在這個過程中，他們不僅能夠加深對法拉第電磁感應定律的理解，還能發(fā)現(xiàn)不同因素之間的相互作用和影響。同時，教師還可以引導學生分析不同解決方案的優(yōu)缺點。在電磁感應現(xiàn)象的應用中，可能存在多種設計方案來實現(xiàn)同一目標。例如，在設計一個基于電磁感應原理的發(fā)電機模型時，學生可能會提出不同的線圈繞制方法、磁場產(chǎn)生方式等。教師應鼓勵他們對比不同方案的效率和可行性，選擇出最優(yōu)解。這種分析過程不僅能夠培養(yǎng)學生的邏輯思維和批判性思維能力，還能幫助他們形成更加全面和深入的解決方案。

（五）回顧總結(jié)，提升學習效果

最后，教師應組織學生進行回顧總結(jié)，對所學知識和方法進行梳理和歸納。這有助于學生鞏固所學知識、加深對問題的理解，并提升解決問題的能力。在回顧總結(jié)過程中，教師應鼓勵學生分享自己的學習心得和體會，形成共同學習和進步的良好氛圍。同時，教師還可以對學生的學習成果進行評價和反饋，為學生提供進一步學習和發(fā)展的建議和指導。

例如，在“力與運動”的教學過程中，教師首先會設計一系列關(guān)鍵問題，如“力是如何改變物體的運動狀態(tài)的？”“牛頓三定律在實際生活中有哪些應用？”等。這些問題能夠引導學生主動思考，激發(fā)他們的學習興趣。通過小組討論、實驗操作等形式，學生可以在互動交流中深化對力與運動的理解，構(gòu)建自己的知識體系。當教學活動接近尾聲時，教師應組織學生進行回顧總結(jié)，對所學知識和方法進行梳理和歸納。這不僅是鞏固所學知識的重要環(huán)節(jié)，也是提升學生學習效果的關(guān)鍵步驟。在回顧總結(jié)過程中，教師可以引導學生回顧“力與運動”這一主題的核心概念，如力、加速度、牛頓三定律等，以及這些概念在實際問題中的應用。同時，教師還可以鼓勵學生分享自己的學習心得和體會，如在學習過程中遇到的困難、解決困難的方法、對力與運動的認識等。在回顧總結(jié)過程中，教師還可以對學生的學習成果進行評價和反饋。通過檢查學生的筆記、作業(yè)和課堂表現(xiàn)，教師可以了解學生對“力與運動”主題的掌握情況，并針對學生的不足之處提出進一步學習和發(fā)展的建議和指導。這些建議和指導可以幫助學生更好地鞏固所學知識，提升解決問題的能力，為未來的學習打下堅實的基礎。

結(jié)束語

問題啟發(fā)式教學在高中物理教學中具有重要的應用價值。通過精心選擇知識點、設計實用性問題、加強學生自主探究、注重互動與開放性等策略的實施，可以激發(fā)學生的學習興趣、培養(yǎng)自主學習能力、促進深度思維和創(chuàng)新精神的發(fā)展。未來，隨著教育改革的不斷深入和教學方法的不斷創(chuàng)新，問題啟發(fā)式教學將在高中物理教學中發(fā)揮更加重要的作用。

參考文獻

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