引言
在物理课堂的教学实践中,教师应当将学生的日常生活经验融入其中,精心设计出具有启发性的问题情境,以此激励学生提出富有探索价值的实际问题。这样的教学策略能促使学生从自己的生活经历出发来审视问题,在贴近现实的情境中深入探索,并通过具体问题的实践应用来不断提升自身能力。因此,构建一个能够激发学生主动探索精神的问题情境,成为了物理课堂教学不可或缺的首要步骤。
一、高中物理创设问题情境的意义
1.激发学生学习兴趣
在物理课堂教学活动中,教师应当巧妙融合学生的日常生活经验,创造出富有启发性的问题情境,以此激发学生的探索欲,促使他们提出具有深刻探究意义的实际问题。这一教学策略鼓励学生立足于个人生活经验,在贴近实际的情境中深入剖析问题,并通过将理论知识应用于具体问题的实践中,不断提升自身的能力。因此,设计一个能够点燃学生主动探索热情的问题情境,成为了物理课堂教学过程中至关重要的起始环节。
2.培养学生问题意识
问题情境是依据真实或模拟情境精心构建的,旨在激发学生的思考与解决实际问题的能力。置身于这样的问题情境中,学生会自然而然地培养出敏锐的问题意识。他们会持续思考并勇于质疑,从中发掘问题并形成研究课题。培养问题意识能激励学生主动思考、勇于提问并有效解决问题,同时促进他们创新思维与批判性思维的成长。问题情境的设计不仅教会学生如何提问,更在追寻答案的过程中激励他们进行探索性学习。
二、问题情境在高中物理教学中的创设方法
1.立足现实生活创设问题情境
高中学生已具备一定的生活经验和对多种客观物质现象的初步认识,这为在物理课堂上创设问题情境提供了丰富的素材。我们可以从他们熟悉的家庭生活、社会实践、校园生活及户外活动中汲取灵感,选择与教材内容紧密相关的内容,帮助学生发现蕴含在日常生活现象中的有趣物理问题。
以高中物理必修第一册中的“摩擦力”教学为例,我们可以利用日常生活中随手可得的物品,如纸箱,来构建实物载体的问题情境。在课堂上,将学生的书籍装满纸箱,然后提出问题:“如何计算拉动箱子所需的水平拉力?为了判断水平拉力的大小,我们需要知道哪些信息?”这两个问题都聚焦于“水平拉力”,从而引导学生思考其定义、判断方法以及如何求解。为了深化学生的理解,我们可以将这个问题情境进一步拆解为三个相互关联、层层递进的小问题。第一个问题是:“水平拉力具有哪些特点?”这要求学生运用物理建模思维,将问题情境转化为可探究的实验模型,并通过动手实验来总结水平拉力的特点。第二个问题是:“为什么水平拉力会表现出这些特点?”这旨在引导学生深入挖掘背后的原因,揭示静摩擦力和滑动摩擦力的大小特点及其差异。第三个问题是:“滑动摩擦力的大小受哪些因素影响,又具有哪些特点?”通过实验验证,我们可以探讨滑动摩擦力是否与速度、接触面积有关,并最终总结出影响其大小的关键因素。通过这种方式,我们从现实生活中提炼出物理问题,创设出既贴近学生生活又充满探究趣味的问题情境。随后,通过拆解问题情境,形成一系列引导学生深入探究知识本质的小问题,使问题情境始终贯穿于整个教学过程,持续激发学生的探究兴趣和求知欲。
2.围绕易错知识创设问题情境
基于以往的教学经验,在每节课开始之前,教师应精确识别并筛选出学生可能遇到的理解难点和易混淆的知识点,以此为基础设计问题情境。通过制造认知冲突,教师可以引导学生更加深入地辨析和理解相关概念。当学生发现他们已有的知识经验无法顺利解决情境中的问题,或者与他们的个人知识结构产生矛盾时,认知冲突便产生了。这种冲突会激发学生的好奇心和求知欲,促使他们带着疑问开始思考,通过不断的顺应和调整,最终解决问题,完成物理知识的建构和内化。
以高中物理必修第三册中的“串联电路和并联电路”教学为例,虽然学生在初中阶段已经接触过这两种电路,但当时主要关注的是电流和电压的关系。进入高中后,学生需要更深入地研究这两种电路的特点,并总结电流、电压和电阻之间的复杂关系。由于这部分知识内容较多,学生常常因为混淆关系或对关系掌握不够透彻而在应用中出现错误。为了解决这个问题,教师可以围绕串联和并联电路中电流、电压和电阻的关系设计问题情境。首先,引导学生回顾初中所学的知识,明确串联和并联电路中电流和电压的关系。然后,通过问题情境启发学生建立电流、电压和电阻三者之间的联系。基于已有的知识经验,学生可以通过欧姆定律推导出串联和并联电路中的电阻关系。
3.基于教材素材创设问题情境
人教版高中物理教材中蕴含了众多与生活、科技及前沿领域紧密相关的物理情境,这些情境为创设问题情境提供了丰富的素材。在教学准备阶段,教师可以深入钻研教材内容,并结合课程类型选择综合性较强的知识点,精心构建核心问题情境。通过引导学生围绕这些问题情境展开学习,可以帮助他们实现知识的结构化整合与掌握。
以人教版选择性必修第二册中的“电磁感应”单元教学为例,该单元是对初中电磁感应现象知识的深化,旨在让学生掌握电磁感应的基本规律,并理解其核心思想——能量的转化与守恒。为了构建一个能够引导学生深入领会知识本质的问题情境,我们可以依托单元导语中提及的“三峡发电机组”这一素材,将其设定为核心问题情境的焦点,让学生围绕“磁生电遵循何种规律?”这一核心问题展开整个单元的学习。为了确保问题情境既丰富又生动,我们需查阅相关资料,对三峡水电站及其水力发电机组的工作原理进行详尽介绍,让学生明白水力发电的本质是磁生电。随后,我们可以从情境中提取关键元素,如水流、水轮旋转产生的机械能、发电机的转子、磁场以及线圈中的电磁感应等,构建出一个物理模型。学生将基于这个模型,思考如何解答“磁生电的规律”这一核心问题。这一过程将促使学生主动寻求新知识作为解答问题的支撑点,从而顺利引导他们探究影响感应电流方向的因素(即楞次定律)、研究法拉第电磁感应的定量关系(法拉第电磁感应定律)、对电磁感应定律进行定量分析(如涡流、电磁阻尼和电磁驱动)、以及探究互感与自感的特点(互感和自感现象)。通过利用教材中提及的社会重大事件作为素材来创设问题情境,我们不仅能够确保情境贴近生活和生产实际,还能提升情境的时代感,增强其吸引力。同时,由于问题情境直接指向单元知识的核心,具有高度的综合性,因此能够有效地串联起单元内的学习内容以及学生的前概念,进一步强化结构化学习的效果。
结语
物理学作为高中学科体系中既抽象又极具逻辑性的学科,通过创设物理问题情境,成为了一种极为有效的教学策略。这种策略能够极大地将抽象概念具象化,使原本可能显得枯燥乏味的物理课堂变得生动有趣。将问题情境融入教学内容,不仅能激发学生的好奇心和探索欲,更能引导他们自主地分析问题、探寻解决问题的路径和方法。此外,优质的问题情境对于培养学生的综合物理素养、提升学生的核心能力具有至关重要的作用。
参考文献
[1]祁丹辉.浅谈高中物理课堂教学中问题情境的创设[J].情感读本,2021(2):58.
[2]刘仁杰.分析高中物理课堂教学中问题情境的创设[J].科学咨询,2019(44):81.
[3]郑阳民.高中物理课堂教学中问题情境的创设分析[J].高考,2020(20):9.