于海寧
【摘要】高中階段物理學(xué)科變得更加深?yuàn)W復(fù)雜,逐漸成為學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)的重中之重.高效的教學(xué)方法不僅能夠提升學(xué)生成績(jī),更能全面增強(qiáng)他們的各項(xiàng)能力,為未來(lái)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).因此,如何進(jìn)行更有效的物理教學(xué)成為所有教育者亟待關(guān)注和解決的問(wèn)題.我國(guó)教育水平正在不斷提升,科學(xué)教育方法的應(yīng)用也日益顯現(xiàn)出成效,而將科學(xué)的教學(xué)方法融入物理教學(xué)則顯得尤為重要.本文在考查中學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,結(jié)合人教版教材,探討如何在物理課堂中營(yíng)造富有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題情境.
【關(guān)鍵詞】高中物理;教學(xué);問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)
隨著教育領(lǐng)域的不斷演進(jìn)和實(shí)際探索,新課程改革已經(jīng)成為教學(xué)中的重要議題,在這個(gè)背景下,教師們?cè)诟咧形锢碚n堂中日益注重提高教學(xué)效果與效率.通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的方法來(lái)提升高中物理教學(xué)的有效性,具有重要意義.與傳統(tǒng)的課堂模式相比,教師不再單純以知識(shí)傳授為中心,而是更加注重激發(fā)學(xué)生的思維和參與.尤其對(duì)于高中物理這門相對(duì)抽象的學(xué)科,學(xué)生更容易感到困惑和苦惱.與傳統(tǒng)教學(xué)相比,問(wèn)題情境教學(xué)更注重直觀和形象的呈現(xiàn),通過(guò)將知識(shí)融入真實(shí)的問(wèn)題情境中,學(xué)生能夠更輕松地理解和應(yīng)用物理知識(shí),從而激發(fā)他們對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣.問(wèn)題情境的引入降低了認(rèn)知難度,讓學(xué)生更自主地思考和解決問(wèn)題,從而培養(yǎng)了他們的問(wèn)題解決能力和創(chuàng)新思維.在問(wèn)題解決過(guò)程中,學(xué)生不僅能夠掌握物理知識(shí),還能夠培養(yǎng)邏輯思維、團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力,為將來(lái)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[5].
1 問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)的原則
問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)是高中物理教學(xué)的關(guān)鍵策略,致力于激發(fā)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新意識(shí),提升解決問(wèn)題的能力.詳細(xì)如下:
(1)整合學(xué)科知識(shí):?jiǎn)栴}情境創(chuàng)設(shè)必須緊密結(jié)合課程內(nèi)容,將實(shí)際問(wèn)題與學(xué)科知識(shí)相融合.將物理理論與現(xiàn)實(shí)問(wèn)題相結(jié)合,可以加深學(xué)生對(duì)抽象概念的理解,豐富學(xué)科內(nèi)涵;(2)情境創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的真實(shí)性與挑戰(zhàn)性相輔相成:創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題應(yīng)當(dāng)是真實(shí)且引人好奇的,同時(shí)也需要適度的難度,以在一定程度上挑戰(zhàn)學(xué)生,引發(fā)他們的求知欲望;(3)學(xué)生主體性和合作性并重:?jiǎn)栴}情境創(chuàng)設(shè)鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與解決問(wèn)題,發(fā)揮他們的創(chuàng)造力.這一過(guò)程也可以在團(tuán)隊(duì)合作中進(jìn)行,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通技巧;(4)培養(yǎng)實(shí)踐能力:?jiǎn)栴}情境創(chuàng)設(shè)引導(dǎo)學(xué)生將理論應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中,從而培養(yǎng)實(shí)際操作能力.通過(guò)實(shí)際操作,學(xué)生不僅更深刻地理解理論知識(shí),還能積累解決問(wèn)題的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);(5)強(qiáng)調(diào)啟發(fā)思辨和探究:引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題的本質(zhì)、原因和解決方案,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維,培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力;(6)及時(shí)反饋與評(píng)價(jià):及時(shí)給予學(xué)生反饋和評(píng)價(jià),幫助學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗(yàn),改進(jìn)解決問(wèn)題的方法,不斷解決問(wèn)題的能力;(7)問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)多樣性和個(gè)性化:?jiǎn)栴}情境創(chuàng)設(shè)應(yīng)當(dāng)靈活多樣,以適應(yīng)不同學(xué)生的興趣和優(yōu)勢(shì),確保每位學(xué)生都能有參與的動(dòng)力.
2 問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)的方法
2.1 設(shè)計(jì)引人入勝的問(wèn)題背景,激發(fā)學(xué)生好奇心
在構(gòu)建問(wèn)題情境時(shí),教師需激發(fā)學(xué)生求知欲.興趣是最佳導(dǎo)師,降低難度有利于學(xué)生理解抽象物理.(1)教師應(yīng)找到興趣激發(fā)元素,挖掘?qū)W生的閃光點(diǎn),針對(duì)性塑造情境.高中生正探索世界,而物理作為與學(xué)生生活相關(guān)的科學(xué),其知識(shí)內(nèi)涵更是能夠?yàn)榻鉀Q日常問(wèn)題提供啟示;(2)教師必須融合物理與生活,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中掌握知識(shí),實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐融合;(3)教師創(chuàng)設(shè)情境需關(guān)注學(xué)生體驗(yàn),跳出教學(xué)者視角,站在學(xué)生角度審視問(wèn)題.教師精準(zhǔn)設(shè)計(jì)情境,確保學(xué)生在探究中享受學(xué)習(xí)樂(lè)趣.鼓勵(lì)學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系,勇敢參與主動(dòng)學(xué)習(xí),提升思維水平;(4)在設(shè)計(jì)情境中,教師引導(dǎo)舉一反三,激發(fā)思維創(chuàng)新.考慮到物理知識(shí)的抽象性,通過(guò)情境激發(fā)思維,將知識(shí)靈活運(yùn)用到新情境.此外,在情境教學(xué)中,適當(dāng)給予獨(dú)立思考時(shí)間與空間,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力,引導(dǎo)積極主動(dòng)學(xué)習(xí),提升學(xué)習(xí)水平.
例如 在“電磁感應(yīng)”時(shí),這堂課的內(nèi)容既具有理論性,也富有實(shí)踐性.在開課之前,教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)引人入勝的情境,以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與度.教師準(zhǔn)備了長(zhǎng)度為一米的兩根鋁管,還有兩個(gè)外形相仿的圓柱體,圓柱體其中一個(gè)是小磁體,另一個(gè)是小木塊.教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn),觀察和比較不同圓柱體從鋁管上端自由下落的情況,要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意圓柱體不能碰觸管壁.在實(shí)驗(yàn)開始前,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行猜測(cè),哪個(gè)物理下落得更快?這個(gè)環(huán)節(jié)將激發(fā)學(xué)生積極參與,引發(fā)他們的思考和討論.有些學(xué)生可能會(huì)猜測(cè)是木塊下落得更快,而有些學(xué)生可能認(rèn)為是磁塊.接著,教師展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程,讓學(xué)生親眼見(jiàn)證木塊下落速度更快的現(xiàn)象.這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生的注意力將被牢牢吸引,他們會(huì)緊密關(guān)注教師的演示,因?yàn)樗麄兤惹械叵氪_認(rèn)自己的猜測(cè)是否正確.同時(shí),對(duì)于那些猜測(cè)磁塊下落更快的學(xué)生來(lái)說(shuō),他們會(huì)被驅(qū)使去思考為什么木塊的下落速度更快,從而激發(fā)了他們的深入思考和探索欲望.整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程能夠有效地引導(dǎo)學(xué)生參與,激發(fā)他們對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣和熱情.
學(xué)生們?cè)谟H身參與的過(guò)程中,不僅能夠通過(guò)觀察和實(shí)踐來(lái)理解電磁感應(yīng)的相關(guān)原理,還能夠切身體會(huì)物理知識(shí)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用.這種情境式教學(xué)方法,不僅提高了學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,還為后續(xù)的教學(xué)內(nèi)容打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
2.2 問(wèn)題情境需在適當(dāng)時(shí)機(jī)引入
在日常教學(xué)實(shí)踐中,大多數(shù)教師在新課導(dǎo)入時(shí)直接向?qū)W生介紹當(dāng)天的學(xué)習(xí)內(nèi)容.然而,這種開課方式往往難以激發(fā)足夠的興趣和積極性,使學(xué)生迅速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài).一個(gè)優(yōu)秀的開頭意味著成功的一半,基于各學(xué)科的特點(diǎn)以及學(xué)生的身心發(fā)展?fàn)顩r,教師有機(jī)會(huì)在課前設(shè)計(jì)引人入勝的導(dǎo)入式問(wèn)題情境,以提升開課效果,迅速吸引學(xué)生的注意力.教師可以借助多媒體設(shè)備進(jìn)行開課導(dǎo)入.隨著我國(guó)科技的飛速發(fā)展,多媒體設(shè)備等多種信息技術(shù)手段在課堂教學(xué)中的應(yīng)用變得愈發(fā)廣泛.研究表明,現(xiàn)今人們更傾向于通過(guò)觀看視頻、聽(tīng)取音頻等方式進(jìn)行知識(shí)學(xué)習(xí)以及拓展對(duì)世界的認(rèn)知,不再像過(guò)去那樣偏好冗長(zhǎng)的文字表達(dá).通過(guò)融合視頻、音頻和文字等多種元素的方式,教師能夠在開課前吸引學(xué)生的注意力,使學(xué)生在課前就集中精力,迅速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài).
例如 在開啟“電磁感應(yīng)”這堂課時(shí),教師可以首先安排一個(gè)預(yù)習(xí)任務(wù),要求學(xué)生思考并記錄日常生活中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象.正式上課時(shí),可通過(guò)多媒體展示,呈現(xiàn)一系列關(guān)于電磁感應(yīng)的場(chǎng)景,既包括常見(jiàn)的現(xiàn)象,也包括學(xué)生不常注意到的案例.通過(guò)這種方式,學(xué)生能夠更充分地認(rèn)知電磁感應(yīng)現(xiàn)象.新的教育改革一直強(qiáng)調(diào)將學(xué)生的各種感官融入學(xué)習(xí)過(guò)程中.而物理學(xué)科本身就是集綜合性和實(shí)踐性于一體的學(xué)科,學(xué)生在實(shí)際操作中不僅需要?jiǎng)佑秒p手,還需調(diào)動(dòng)聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、口觸等多種感官.因此,在導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師有機(jī)會(huì)促使學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中培養(yǎng)多感官參與的學(xué)習(xí)方式,同時(shí)加強(qiáng)他們的思維開發(fā).
2.3 精心構(gòu)筑情境,巧妙結(jié)合舊知
在常規(guī)的物理課堂中,經(jīng)常能夠觀察到這樣一種情況,教師在講臺(tái)上興致勃勃地授課,但有些學(xué)生卻坐在座位上表現(xiàn)得心不在焉,甚至打瞌睡.這種現(xiàn)象表明,在這種傳統(tǒng)模式下,學(xué)生逐漸養(yǎng)成了依賴教師的習(xí)慣,過(guò)于從被動(dòng)的角度進(jìn)行學(xué)習(xí).被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式使得學(xué)生失去了積極主動(dòng)思考的機(jī)會(huì).作為一門涉及抽象概念、實(shí)踐操作和嚴(yán)密邏輯的學(xué)科,物理有著深遠(yuǎn)的物理思維培養(yǎng)作用.在培養(yǎng)這種思維過(guò)程中,學(xué)生需要具備質(zhì)疑問(wèn)題的勇氣與能力.然而,過(guò)度地被動(dòng)學(xué)習(xí)可能削弱學(xué)生的質(zhì)疑能力.因此,在構(gòu)建情境問(wèn)題時(shí),教師需要引導(dǎo)學(xué)生勇于提出問(wèn)題,使他們能夠在重新分析和解決問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)展出更深入的思維方式.在這一過(guò)程中,教師必須注重整合新舊知識(shí),提升學(xué)生的高階思維能力.
例如 在授課“宇宙航行”時(shí),教師可以先引入學(xué)習(xí)內(nèi)容的背景,結(jié)合學(xué)生已有的引力知識(shí),提出一個(gè)引人思考的問(wèn)題.基于地球存在普遍的引力,拋出的物體總會(huì)向地面落下.然而,在地面上,如果以高速水平拋出物體,拋出速度越大,物體落地時(shí)的水平距離就越遠(yuǎn).在這種背景下,教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考:考慮到地球是一個(gè)球體,那么當(dāng)拋出速度很大時(shí),還能否將地面視為平面?當(dāng)拋出速度不斷增大時(shí),又會(huì)出現(xiàn)何種情況?在引入問(wèn)題后,教師應(yīng)給予學(xué)生一段獨(dú)立思考的時(shí)間,通常5~10分鐘足夠.學(xué)生的思考和討論可能會(huì)從他們之前學(xué)過(guò)的平拋知識(shí)入手,然后過(guò)渡到正在學(xué)習(xí)的新知識(shí)領(lǐng)域.這樣的引導(dǎo)方式不僅能夠鞏固舊知識(shí),還為學(xué)生提供了新的思維挑戰(zhàn),使他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中體驗(yàn)到滿足感和成就感.通過(guò)這種方式,物理課堂的教學(xué)效果將得到提升,學(xué)生的興趣將貫穿于課堂教學(xué)始終.
2.4 構(gòu)建情境需關(guān)注學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)
前蘇聯(lián)著名教育學(xué)家維果斯基提出“最近發(fā)展區(qū)”理論,明確指出“教學(xué)要走在發(fā)展前面”.在創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境時(shí),問(wèn)題深度應(yīng)稍高于學(xué)習(xí)者已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),同時(shí)還需要具備一定的思維強(qiáng)度和思維容量.換言之,教師在構(gòu)建問(wèn)題情境時(shí),不應(yīng)設(shè)計(jì)過(guò)于簡(jiǎn)單的問(wèn)題,而是要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)學(xué)生能夠勉強(qiáng)應(yīng)對(duì)的問(wèn)題情境,需要學(xué)生在思考和探索中將新知識(shí)融合到自己的原有知識(shí)結(jié)構(gòu)體系中.
例如 在前文提到的“宇宙航行”課程中,存在一個(gè)難點(diǎn),即衛(wèi)星變軌問(wèn)題.許多教師在嘗試創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境時(shí)遇到了挑戰(zhàn).教師可以采用以下方式來(lái)構(gòu)建這一問(wèn)題情境.在教師講解這一難點(diǎn)之前,可以先引導(dǎo)學(xué)生思考,在什么情況下物體會(huì)呈現(xiàn)靜止運(yùn)動(dòng)和離心運(yùn)動(dòng)的狀態(tài).接著,提出第一個(gè)問(wèn)題:假設(shè)目前神舟飛船繞地球飛行,如果要向更高位置移動(dòng),應(yīng)該如何操作?學(xué)生可能會(huì)回答需要進(jìn)行離心運(yùn)動(dòng)并加速.接下來(lái),教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)出第二個(gè)問(wèn)題:假設(shè)神舟飛船的運(yùn)動(dòng)軌跡變成了一個(gè)橢圓,如何在遠(yuǎn)地點(diǎn)將軌跡恢復(fù)為圓形?學(xué)生經(jīng)過(guò)分析和討論可能會(huì)認(rèn)為需要再次加速.通過(guò)這個(gè)問(wèn)題情境,學(xué)生不僅重新思考之前所學(xué)知識(shí),還通過(guò)教師的引導(dǎo)迅速理解了衛(wèi)星變軌的問(wèn)題.在教育實(shí)踐中,教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),將問(wèn)題難度適度提高,讓學(xué)生在思考和解決問(wèn)題的過(guò)程中感到一定的挑戰(zhàn),但同時(shí)也要確保他們能夠通過(guò)思考和努力克服困難.這種情境創(chuàng)設(shè)方式有助于激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性,增強(qiáng)他們的自主思考和解決問(wèn)題的能力.
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,高中物理教學(xué)中引入問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè),實(shí)質(zhì)上是為了將抽象而復(fù)雜的知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為更直觀、更簡(jiǎn)單的形式,以便學(xué)生能夠更輕松地理解和學(xué)習(xí).在問(wèn)題情境的構(gòu)建過(guò)程中,學(xué)生的興趣得到持續(xù)激發(fā),從而使他們能夠更加主動(dòng)、自發(fā)地參與課堂,不斷提升自己的物理素養(yǎng),為未來(lái)的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).當(dāng)下,情境教學(xué)法已廣泛應(yīng)用于教育實(shí)踐之中,相關(guān)理論也日益豐富.隨著時(shí)間的推移,堅(jiān)信學(xué)生們會(huì)對(duì)物理這門學(xué)科產(chǎn)生更濃厚的興趣.這種教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)在于它鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂,培養(yǎng)他們主動(dòng)思考和問(wèn)題解決的能力.因此,問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)不僅僅是知識(shí)傳授的一種方式,更是在學(xué)生心中點(diǎn)燃對(duì)物理學(xué)習(xí)的熱情的火花.
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