王同杰
【摘要】隨著新課程改革的不斷推進(jìn),落實(shí)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)已成共識(shí).核心素養(yǎng)的落實(shí)需要依托適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法.問題式教學(xué)法就是用“問題”引領(lǐng)課堂活動(dòng),將學(xué)生置于生動(dòng)形象的問題情境之中,突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位,強(qiáng)化教師在教學(xué)中的主導(dǎo)作用,以問題為依托,引導(dǎo)學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)或合作探究的形式解決問題,從而促進(jìn)科學(xué)思維的發(fā)展、探究能力的提高、科學(xué)態(tài)度的形成.本文闡述了問題式教學(xué)法的概念、問題設(shè)計(jì)原則及教學(xué)策略.
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);問題式教學(xué);教學(xué)策略
新一輪的課程改革,呼喚物理教育本性的回歸,實(shí)現(xiàn)物理課堂的有效教學(xué),將培養(yǎng)“物理觀念”、“科學(xué)思維”、“科學(xué)探究”、“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)維度的核心素養(yǎng)作為課堂教學(xué)的終極目標(biāo).新課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出“物理規(guī)律的探究,需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)問題情境”,“通過問題解決促進(jìn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的達(dá)成”,“在解決問題中進(jìn)一步提高探究能力,增強(qiáng)實(shí)踐意識(shí),養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度,促進(jìn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成”,這闡明了問題式教學(xué)法是進(jìn)行課堂教學(xué)改革的重要方法,也是必備方法,是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑和方法.因此,物理教師理應(yīng)結(jié)合教學(xué)實(shí)際情況,積極地進(jìn)行思考與探究,在教學(xué)活動(dòng)實(shí)踐中有效地融入問題式教學(xué)法,促進(jìn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的達(dá)成.
1 問題式教學(xué)法的概述
問題式教學(xué)法是一種啟發(fā)探究式的教學(xué)形式.教師應(yīng)以學(xué)生的認(rèn)知能力和水平為基礎(chǔ)創(chuàng)設(shè)問題情境,提出一系列能活躍學(xué)生思維、激發(fā)學(xué)生探究欲望的科學(xué)性問題,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,促使學(xué)生進(jìn)行自主探究或合作探究,自主能動(dòng)地去尋找解決問題的方法、總結(jié)歸納問題的結(jié)論.問題式教學(xué)法也是一種互動(dòng)的教學(xué)形式.通過師生之間的互動(dòng)學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生交流研討、合作探究,又在教師的言傳身教、親身示范的過程中,逐步滲透著物理觀念,幫助學(xué)生形成科學(xué)的學(xué)習(xí)方法.
2 問題式教學(xué)法與核心素養(yǎng)的關(guān)系
為了落實(shí)國(guó)家的教育方針,教育部將核心素養(yǎng)作為基礎(chǔ)教育課程改革的出發(fā)點(diǎn)和歸宿.物理學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí),需依托適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)形式方法,讓學(xué)生在參與課堂活動(dòng)的過程中不斷地提高學(xué)習(xí)能力.新課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出,無(wú)論是物理知識(shí)的教學(xué),還是物理問題的解決,都要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題,根據(jù)解決問題的需要,收集和選擇有用信息,基于證據(jù)和邏輯對(duì)問題作出合理的解釋,這就為問題式教學(xué)法提供了理論基礎(chǔ)和政策支持.
問題式教學(xué)法以生動(dòng)形象的問題情境激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望,以層層遞進(jìn)的問題增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的驅(qū)動(dòng)力,提高學(xué)生參與課堂活動(dòng)的深度和廣度,訓(xùn)練學(xué)生的推理能力、思維能力,逐漸提高學(xué)生的綜合能力.在高中物理教學(xué)過程實(shí)施問題式教學(xué)法,能有效地培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科的核心素養(yǎng).
3 核心素養(yǎng)下問題的設(shè)計(jì)原則
“問題”是問題式教學(xué)法的靈魂.在教學(xué)過程中教師要將物理學(xué)科的核心素養(yǎng)融于問題之中.問題要有可操作性,可以引發(fā)學(xué)生的思考,可以促使學(xué)生進(jìn)行探究.設(shè)計(jì)有效的問題應(yīng)遵循以下原則:
3.1 緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)與核心素養(yǎng)設(shè)問
課程標(biāo)準(zhǔn)是教學(xué)設(shè)計(jì)的重要參考依據(jù),問題的設(shè)計(jì)更要以課程標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn),為完成課程標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)要求服務(wù).教師應(yīng)將課程標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)科的核心素養(yǎng)進(jìn)行對(duì)照分析,結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)與核心素養(yǎng)設(shè)計(jì)問題,將核心素養(yǎng)內(nèi)化于問題之中.首先依照核心素養(yǎng)的四個(gè)維度,將課程標(biāo)準(zhǔn)分解成不同的層次,再設(shè)計(jì)出不同層次的問題.各層次的問題要從不同的側(cè)面體現(xiàn)核心素養(yǎng).這樣設(shè)計(jì)出的問題始終圍繞課程標(biāo)準(zhǔn),又能培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)為國(guó)家培養(yǎng)高素質(zhì)的優(yōu)秀人才的目的.
3.2 把握學(xué)生整體認(rèn)知水平,適度設(shè)問
學(xué)生整體的認(rèn)知水平和知識(shí)基礎(chǔ)是設(shè)計(jì)問題的起點(diǎn).設(shè)計(jì)問題的目的是激發(fā)全體學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,活躍全體學(xué)生的思維,促使全體學(xué)生都能積極思考問題.教師設(shè)計(jì)的問題不能只針對(duì)少數(shù)優(yōu)秀學(xué)生,但也不是每個(gè)問題都要求所有學(xué)生都能回答,而是每個(gè)問題都能引發(fā)學(xué)生思考、激發(fā)學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行深入探究,這樣學(xué)生才真正是學(xué)習(xí)的主體.要想設(shè)計(jì)出這樣的問題,教師必須準(zhǔn)確把握學(xué)生的知識(shí)水平和認(rèn)知能力基礎(chǔ),在原有認(rèn)知和新認(rèn)知的結(jié)合點(diǎn)上設(shè)計(jì)問題,使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷地得到補(bǔ)充和完善,使學(xué)生的知識(shí)能力逐步提高,學(xué)生在原有認(rèn)知和新認(rèn)知不斷碰撞、不斷作用下獲得新知,提高能力和素養(yǎng).
3.3 在情境的基礎(chǔ)上激發(fā)性設(shè)問
新課程標(biāo)準(zhǔn)指出“創(chuàng)設(shè)情境進(jìn)行教學(xué),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)具有關(guān)鍵作用”.興趣是最好的老師,學(xué)生內(nèi)心的好奇心、求知欲是進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的原動(dòng)力.教師應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)生活的各種情境下設(shè)計(jì)問題,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)解決問題的動(dòng)機(jī),激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維,使其積極參與課堂教學(xué)活動(dòng),積極地對(duì)問題進(jìn)行分析思考.在教學(xué)過程中,教師可以利用網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù),實(shí)驗(yàn)器材等多種方式創(chuàng)設(shè)問題情境,將學(xué)生感興趣的情境問題化,制造懸念,形成認(rèn)知上的沖突.這樣學(xué)生會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,會(huì)應(yīng)用物理的相關(guān)知識(shí),構(gòu)建物理模型,會(huì)創(chuàng)新思維方式,積極主動(dòng)地探究結(jié)果.
3.4 思維層次化下邏輯性設(shè)問
教學(xué)過程是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,不可能通過設(shè)計(jì)一個(gè)問題或幾個(gè)問題就能完成教學(xué)任務(wù).為了達(dá)到良好的教學(xué)效果,教師應(yīng)將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成一個(gè)個(gè)、一組組彼此關(guān)聯(lián)的問題鏈,把大問題分解成若干小問題.前一個(gè)問題是后一個(gè)問題的鋪墊,后一個(gè)問題是前一個(gè)問題的繼續(xù)和發(fā)展.問題鏈中各問題要層層遞進(jìn),由淺入深,由易漸難,使每個(gè)問題得到解決,讓學(xué)生“掂掂腳”“伸伸手”都能夠得著、做得到.學(xué)生思考探究不同的問題,就處于不同的思維層次上,每個(gè)問題都能成為學(xué)生思維能力提高的墊腳凳、登山梯.問題鏈的各問題間要存在著嚴(yán)密的邏輯關(guān)系,做到首尾呼應(yīng)、有理有據(jù),能夠啟發(fā)思考.學(xué)生在問題鏈的指引下,通過自主探究、合作學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)思維層次的提升,思維能力的提高.
3.5 知識(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下體系性設(shè)問
高中物理知識(shí)是一個(gè)龐大的系統(tǒng).重要的物理觀念如“物質(zhì)觀”,重要的規(guī)律如“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”,重要的思維方式如“建立理想化模型”,最基本的科學(xué)探究流程如“觀察現(xiàn)象——建立模型——大膽猜測(cè)——實(shí)驗(yàn)探究——?dú)w納結(jié)論”,全都始終貫穿于各部分物理知識(shí)之中,使各部分物理知識(shí)相互關(guān)聯(lián),形成一個(gè)有機(jī)的整體.教師應(yīng)圍繞某個(gè)具體的知識(shí)點(diǎn),設(shè)計(jì)出符合概念的形成、規(guī)律的得出等邏輯關(guān)系的問題鏈,再依據(jù)章節(jié)內(nèi)容將各知識(shí)點(diǎn)的問題鏈關(guān)聯(lián)在一起,形成能體現(xiàn)各知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)關(guān)系的問題組.在此基礎(chǔ)上將各章節(jié)的問題組有機(jī)整合在一起,構(gòu)成問題體系,與復(fù)雜的知識(shí)系統(tǒng)相對(duì)應(yīng),以問題體系的完整性長(zhǎng)時(shí)間地不間斷地強(qiáng)化物理觀念的樹立、科學(xué)思維的發(fā)展、科學(xué)探究能力的提高,使核心素養(yǎng)的培養(yǎng)更加有效.
4 以問題式教學(xué)法促進(jìn)核心素養(yǎng)提升的策略
4.1 營(yíng)造趣味情景,促進(jìn)學(xué)生樹立物理觀念
在高中物理學(xué)科素養(yǎng)的四個(gè)要素中,物理觀念是其他幾個(gè)要素的基礎(chǔ).教師在教學(xué)過程中應(yīng)多采用“在情境的基礎(chǔ)上激發(fā)性設(shè)問”的原則.在實(shí)際生產(chǎn)生活的各種生動(dòng)形象、興趣盎然的情境下設(shè)計(jì)問題,可使學(xué)生積極地歸納分析,充分地感知物理概念和規(guī)律的形成過程,并逐漸地完成物理概念和規(guī)律的內(nèi)化和建構(gòu),最終促使學(xué)生樹立正確的物理觀念.
例如 在學(xué)習(xí)平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),課堂上引入柯受良駕駛汽車飛越黃河的壯舉,可以成功吸引學(xué)生的注意力,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.在此基礎(chǔ)上再提出問題:“汽車有沒有初速度,方向向哪?”“汽車的軌跡是直線還是曲線?”再進(jìn)一步利用平拋豎落儀等實(shí)驗(yàn)儀器,在實(shí)驗(yàn)的情景下提出問題:“同一高度下自由下落的小球與平拋的小球哪一個(gè)先落地?”若兩球總是同時(shí)落地,說(shuō)明了什么?”“同一水平初始位置下勻速的小球與平拋的小球是否會(huì)相碰?”“若兩球總是相碰,說(shuō)明了什么?”在教師創(chuàng)設(shè)的這些問題情境下,學(xué)生逐步建立起了“平拋運(yùn)動(dòng)”的概念,逐步樹立起了“化曲為直”的物理觀念.
4.2 優(yōu)化問題鏈條,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維
科學(xué)思維是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容,是高中物理教學(xué)的核心.在高中物理教學(xué)中,宜采用設(shè)計(jì)一系列環(huán)環(huán)相扣、科學(xué)合理的問題鏈的方法,有效地促使學(xué)生不斷地進(jìn)行抽象概括、分析比較、歸納綜合、演繹推理等一系列的思維活動(dòng).教師在設(shè)計(jì)問題鏈時(shí),要注意優(yōu)化各問題間的邏輯關(guān)系,以各問題間的科學(xué)嚴(yán)密的邏輯關(guān)系,提高學(xué)生的思維品質(zhì),發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維.
例如 在學(xué)習(xí)“歐姆表原理”時(shí),可設(shè)置如下問題鏈:(1)請(qǐng)利用閉合電路歐姆定律,根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電路測(cè)出幾個(gè)待測(cè)電阻的阻值?(2)開關(guān)斷開時(shí)兩接線柱間的電阻是多少?指針在什么位置?(3)若用一根導(dǎo)線將兩接線柱直接連接,說(shuō)明兩接線柱之間的電阻是多少?指針在什么位置?(4)如何更換刻度盤上的數(shù)值,可以直接讀數(shù)不用計(jì)算?(5)如何改進(jìn)電路,將零刻度值移至刻度盤的最邊界刻度線處,進(jìn)而用到全部的刻度線?(6)若指針分別剛好指向滿偏刻度的16、13、12、34處,該處的刻度值分別標(biāo)為多少?(7)用歐姆表測(cè)量電阻前,為什么要進(jìn)行歐姆調(diào)零?
4.3 進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn),推動(dòng)學(xué)生開展科學(xué)探究
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,無(wú)論是物理概念、物理規(guī)律的形成,還是科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度等核心素養(yǎng)的培養(yǎng),都需要通過物理實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn).物理實(shí)驗(yàn)更是科學(xué)探究的重要平臺(tái).科學(xué)探究能力的培養(yǎng)需要學(xué)生親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過程.教師應(yīng)設(shè)計(jì)一系列激發(fā)性問題,促使學(xué)生做出猜測(cè)與假設(shè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究的方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),歸納得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,并與其他同學(xué)進(jìn)行交流探討,推動(dòng)學(xué)生開展科學(xué)探究.
例如 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下問題:(1)哪些情境可以用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律?(2)根據(jù)自選的情境進(jìn)行實(shí)驗(yàn),需要哪些實(shí)驗(yàn)器材?需要測(cè)量那些物理量?(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?如果采用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),應(yīng)該做什么圖象?(4)請(qǐng)總結(jié)歸納誤差的來(lái)源,得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論.
4.4 時(shí)刻滲透,幫助學(xué)生形成科學(xué)態(tài)度
物理學(xué)科核心素養(yǎng)四個(gè)方面的要素是相互依賴,共同發(fā)展的.在設(shè)計(jì)問題培養(yǎng)學(xué)生物理觀念、科學(xué)思維和科學(xué)探究的過程中,教師應(yīng)時(shí)時(shí)刻刻不間斷地滲透科學(xué)態(tài)度的素養(yǎng).
例如 在“平拋運(yùn)動(dòng)”的學(xué)習(xí)過程中,通過平拋豎落儀等情境設(shè)計(jì)問題,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成了多角度比較衡量的方法習(xí)慣.又如在“歐姆表原理”的教學(xué)中,在問題鏈的引導(dǎo)下,學(xué)生養(yǎng)成了科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣.再如“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的教學(xué)中,培養(yǎng)了學(xué)生客觀收集并如實(shí)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)事求是的精神.在與其他同學(xué)交流研討共同操作的過程中,學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)合作.
5 結(jié)語(yǔ)
高中物理教學(xué)實(shí)踐證明,問題式教學(xué)法能行之有效地培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科的核心素養(yǎng),是一種順應(yīng)教育改革潮流、符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的高效的教學(xué)方法.在新課程改革的大背景下,教師實(shí)施問題式教學(xué)法時(shí),要深入理解問題式教學(xué)法與核心素養(yǎng)的關(guān)系,在此基礎(chǔ)上依據(jù)問題設(shè)計(jì)的原則,全方位、多角度、多層次地設(shè)計(jì)出精準(zhǔn)高效的問題.長(zhǎng)期實(shí)施問題式教學(xué)法,學(xué)生可在問題的激發(fā)引導(dǎo)下,積極地進(jìn)行思考分析、自主探究和合作交流,潛移默化地樹立了物理觀念,發(fā)展了科學(xué)思維,提高了科學(xué)探究能力,形成了科學(xué)態(tài)度,學(xué)生的物理學(xué)科的核心素養(yǎng)明顯提升.
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