设置“问题链”提高物理课堂教学的有效性
【摘要】:“问题链”教学是科学地设置一系列有思考价值的问题,形成“问题链”,以问题为导向,用探究式活动贯穿整个课堂,培养学生的自主学习能力和探索精神,把“为何设置这样的疑问”和“如何寻求解决问题的方法”,贯穿于课堂教学的始末,关注结果,更关注过程,形成“置疑—质疑—探究—释疑—归纳反思—拓展应用”的课堂教学模式。是“减负增效”提高物理课堂教学有效性的一种重要策略。
【关键词】:问题链、提高、教学有效性
“减负增效”对新课程改革提出了更高的要求,“减负增效”的主阵地是课堂,寻求课堂教学的有效性策略,是我们广大教师最为关注的热点问题,经过多年的初中物理课堂教学实践和参与省重点课题《基于“问题解决”的课堂教学实践研究》的研究实践,笔者提出以下观点。
一、目前物理课堂教学中存在的一些问题
1、新课程理念与教学实际脱节,课堂教学设计不合理。
物理课程改革的基本理念之一是注重全体学生的发展,培养学生的科学素养,提倡学习方式多样化,使学生学会学习、学会探究,而课堂探究学习的本质就是引导学生发现问题、提出问题、解决问题。但一些老师对新课程理念的认识肤浅,不能按新课程理念去设计教学,没有很好地发挥教师的主导作用和体现学生的主体地位,时常出现“满堂讲”、“满堂问”、“满堂练”、“假讨论”、“假探究”、“假活跃”的现象。
2、不重视概念形成过程和问题解决思维过程的教学,有违学生的认知规律。主要体现在课堂提问轻过程、重结果,思考空间窄、力度小,思维方法训练不到位。
3、不重视演示实验和学生实验的设计。规定的演示实验和学生实验基本上都做了,但在实验中不能贯彻新课程的要求,不能达到实验的教学目标。例如:由于探究性实验难于驾驭,本该由学生进行的探究,改由老师“全权代理”;本该由全体学生动手动脑合作完成的探究,改由教师和部分“精英”学生独占“舞台”,其他学生变为“看客”;本该是探究性的实验,却改成了验证性或变相的验证性实验,且不注意实验的拓展性。
4、不注重课堂提问的艺术性,用语的科学性、规范性以及师生情感的交流性。教师所提的问题没有价值,该提问的不提问,不该提问的乱提问;问题没有启发性,如提出“是不是”、“对不对”之类的问题让学生回答,表面看来,学生兴致勃勃,情绪高昂,课堂气氛热烈,实际上是假热闹,不能引起学生的高智力活动,长此以往,势必阻碍学生思维品质的形成;没有在关键处设问;难度大的问题提出后不给学生思考的时间,学生回答不出来立刻换人回答,这无疑会挫伤学生的自尊心和学习积极性。
二、物理课堂存在问题的解决策略
在物理课堂教学中,只有切实解决好以上问题,才能够提高教和学的质量。科学地设计一系列有思考价值的问题形成“问题链”,以问题为导向,用探究式活动贯穿整个课堂,培养学生的自主学习能力和探索精神,是解决以上问题的一种有效方法,是提高物理课堂教学有效性的一种重要策略。该策略紧扣教学内容和目标,教学重点和难点,创设情景导出疑问,层层设计、环环相扣形成逻辑性较强的“系列问题”,把“为何设置这样的疑问”和“如何寻求解决问题的方法”,贯穿于课堂教学的始末,关注结果,更关注过程,形成“置疑—质疑—探究—释疑—归纳反思—拓展应用”的课堂教学模式。
三、“问题链”教学策略的实施
应用该策略的基本程序如下,(以学生的原认知为基础,考虑学生思维的多向性,创设情景)置疑 → (学生根据课题内容及相关背景材料、信息)质疑→ (师生共同寻求解疑方法进行)探究→ (学生感悟知识、原理的形成过程)释疑 → (师生共同)归纳反思→ (知识和方法的迁移)拓展应用。
“问题链”教学策略实施过程中应注意的问题:
1.关于“置疑”。
“置疑”就是设置疑问,即产生问题。笔者主张更多时候用创设问题情景的方法引发学生置疑。古人云:“疑是思之始,学之端”。学有所疑,才会学有所思、有所得,才会产生兴趣,形成动力,才会有解决问题的方法,才会有找到独立创见的可能。
2.关于“质疑”。
2.1“质疑”即提出疑问,请人解答。“质疑”以“置疑”为基础,可以是老师对学生提问,基本要求是:
(1)问题要符合学生的实际。要充分了解学生的原认知,根据其认知水平分设三个层次“已知区域”、“最近发展区域”、“未知区域”。 一方面,所给出的问题不能过于简单。缺乏思考的余地、不点就通、不思就懂的问题是不利于激发学生思维的;另一方面,所给的问题不能过于复杂、高深,不能超出学生物理认识结构的“最近发展区”,否则,学生将会由于知识理解、问题解决过于困难而产生厌烦心理。这样才能保持学生的兴趣,满足学生的心理需要,达到有效提问的目的,问题才有思考的价值。
(2)问题要有启发性。问题要能引起学生认知结构上的不平衡,造成学生心理上的悬念,从而唤起学生的求知欲,激发起学生学习的兴趣。
(3)问题要有开放性。开放性的问题强调答案的多样性,它能够调动学生对各种自主学习策略的运用,对已有的知识和经验进行迁移,促进学生的讨论和师生的交流,使不同能力水平的学生可以从不同角度、不同侧面、不同层次、不同范围得出各种结论。
(4)问题用语要科学而富有情趣、表达要灵活。可以采用多种形式进行问题设计,如导入式问题、判断式问题、描述式问题、分析式问题、归纳式、反问式和评论式等。
2.2“质疑”也可以是学生向老师提问、向同学提问、向自己提问。教学中要注意培养学生的问题意识,逐步养成好问、善问、有创见地问的良好习惯。基本要求是:
(1)建立平等的师生关系,营造和谐的课堂氛围,倡导敢问。课堂教学不仅是知识传递的过程,也是师生情感交融,人际交往、思想共鸣的过程,创设一种师生心理相融、民主交往良好的课堂气氛无疑是课堂问题的最好催化剂。只有学生不怕了,学生才会站起来提出他们头脑中一直盘旋着的问题。不怕,不仅仅是不怕老师,对老师的权威敢于提出质疑,敢于表达自己心中的想法;同时还要不怕教材,对教材的一些观点能够提出自己的看法;还要不怕同学和他自己。
(2)引导养成发现问题的习惯,激发思考,引导会问。我国古代理学家朱嘉说:“读书无疑者,须教有疑”。“疑”是学生学习的关键。只有当学习者能质疑,会质疑,才有创新的可能。要使学生善于提问,首先教师就要为学生做如何提问的示范,并指导学生在情景中发现问题的方法,指导学生到思考后还不明白、不理解的地方去发现问题——“是什么”、“怎么样”、“为什么”。
3.关于“探究”。
建构主义认为,学习并不是一个被动吸收的过程,而是一个以学习者已有的知识经验为基础的主动建构的过程,是通过新、旧知识经验的相互作用而实现的意义建构。基本要求是:
(1)激活原有知识经验,有效引导分析问题。苏霍姆林斯基说:“教给学生能借助已有的知识去获得知识,这是最高的技巧之所在。”在分析问题的过程中,教师应针对分析问题的方法对学生进行指导,指导学生从已有的知识经验出发,分析当前问题的基本结构,洞察问题中所隐含的基本关系,进行辨别、分析、综合和推理,提出猜想或假设。例如,“内能”的教学,在创设情景、提出问题(物体为什么会具有内能)之后,指导学生洞察问题中所隐含的基本关系——分子运动、分子间存在引力和斥力,指导学生类比宏观物体的动能和势能,提出猜想——运动的分子具有能(分子动能)、存在引力和斥力的分子间具有能(分子势能)。
(2)指导建构,解决问题。“授之以鱼,莫若授之以渔”。教师应指导学生用各种不同的思维方法、不同的途径对不同的预设进行探究、比较、讨论、反思,以期和认知结构中的相关知识经验发生相互作用,实现新知的同化和顺应,建立新的认知结构。对于本身具有一定体系的较容易的物理知识可以让学生独立完成。例如,在“内能”的教学中,当学生提出“运动的分子具有动能、存在引力和斥力的分子间具有势能”的猜想后,即可引导学生自己阅读课本、讨论交流来完成内能概念的建构。对于有一定难度、且有探究价值的物理问题,可以指导学生利用科学的探究方法合作完成。例如“物质的比热容”的教学。对于一些无法用实验来进行科学探究的物理概念或规律,可以指导学生进行理论探究。例如,对于“并联电路总电阻”规律的得出,宜用理论探究进行建构。
(3)感悟策略。要适时引导学生对解决问题的活动过程进行反思。反思的重点是提炼解决问题、获取新知的物理思想方法和有效策略,使学生对物理思想方法和学习策略有所感悟,并自觉地将思维指向物理思想方法和学习策略上,实现物理思维方法的“再创造”。
(4)指导建模。要重视解决物理问题思维模型的建立指导。在教学中要重视建立思维模型,使学生在解决新的问题或复杂的问题时,在思维上能够“有路”可走。学生在掌握了基本的思维方法后,其思维的广阔性、敏捷性、深刻性和独创性将会得到进一步的提高。
4.要注重师生情感的交流。
著名教育家契可夫认为“教育学生一旦触及学生的情绪和意志领域,触及学生的精神需要,这种教学法就能发挥高效作用”。教师应把“问题”作为师生感情交流的纽带,使“问题链”成为锻炼学生的思维能力、表达能力、表现欲望、科学精神和科学素养的有效平台。
四、应用案例
物质的比热容教学片段——比热容概念的构建
教学 环节 | 问题链教学 | 问题 解决策略 | 预设学生 | 结论 | |
新课引入 | 创设情境:播放视频(或回忆体验):烈日下的大海、沙滩、游泳的人群 | ||||
问题1 | 中午,赤脚站在沙滩上,脚有什么感觉?走进水中呢?傍晚呢? | 生活体验 | 中午沙子烫水凉,傍晚水暖和沙子凉 | 水和沙子在同一时刻的温度不一样 | |
问题2 | 为什么水和沙子在同一时刻的温度不一样呢? | 思考交流 | 水蒸发吸热,所以温度低 | 沙子吸热升温或放热降温比水快 | |
问题3 | 傍晚海水是否蒸发? | 复习回忆 | 蒸发 | ||
新 课 教 学 (一) 探 究 活 动 | 问题4 | 如何比较升温的快慢? | 讨论交流 类比归纳 | 有两种方法 | 相同的时间比较升高的温度或升高相同的温度比较时间 |
问题5 | 用什么器材替代太阳?对该器材有什么要求? | 联系实际 科学选择 | 实验室中的酒精灯 | 两只火焰完全相同的酒精灯 | |
问题6 | 火焰为什么要完全相同? | 阅读课本 信息快递 | 完成目标 | 保证相同的时间内吸收的热量相等 | |
问题7 | 实验中还有哪些因素会影响升温的快慢? | 思考交流 | 质量、受热均匀程度、热损失 | 水、沙子的质量,受热均匀情况 | |
问题8 | 如何控制这些因素呢? | 思考交流 | 天平称质量 搅拌 | 保证质量相等,受热均匀 | |
问题9 | 实验要选用哪些器材? | 思考交流 | 完成目标 | 天平、搅棒、温度计等 | |
问题10 | 实验中要观察什么?要记录什么? | 思考交流 | 质量、初温、末温、时间 | 相同时间内水和沙子升高的温度 | |
问题11 | 如何设计表格? | 思考笔答 | 两种设计 | 见课本表格 | |
实验探究:水和沙子吸热升温的属性 | |||||
新 课 教 学 (二) 比 热 容 | 问题12 | 我们要分析哪些数据?可以得到什么结论? | 思考笔答 交流评价 | 只能得出一种结论 | 相等质量的不同物质,吸收相同的热量时,升高的温度一般不相等 |
问题13 | 如何使水升高的温度与沙子的相同? | 思考回答 | 完成目标 | 继续加热,使沙子吸收更多的热量 | |
问题14 | 由这一点,你可以推出什么结论? | 思考推理 | 完成目标 | 相等质量的不同物质,升高相同的温度时,吸收的热量一般不相等 | |
问题15 | 若不同的物质放热降温,情况又如何呢? | 类比推理 | 完成目标 | 相等质量的不同物质,降低相同的温度时,放出的热量一般不相等 | |
这是物质的一种属性,常用“比热容”来表示 | |||||
问题15 | 你准备如何比较物质的这种属性? | 讨论交流 | 相等质量→单位质量;升高相同的温度→1℃;比较吸收的热量多少 | 取单位质量的不同物质,升高1℃时,比较它们吸收的热量多少 | |
问题16 | 你能给“比热容”下一个定义吗? | 思考笔答 | 完成目标 | 单位质量的某种物质,温度升高1℃时,所吸收的热量 |
“问题链”教学策略在实践中易于操作,它能使不同层次的学生都有所收获、体验成功;设计“问题链”可以使课堂教学更有效、更优化,但是在具体实施过程中也有它的不足之处,这还需要在教学实践中不断总结、不断完善。
参考文献:
1.郭玉英《建构主义与物理教育》北京:北京师范大学出版社.2005
2.沈忠元,《新课程背景下提高化学课堂提问有效性的策略初探》,重庆:科学咨询,2008(12)
3.王海芳 余哲《科学课堂教学中引发学生提问的研究——创设生活情境的策略》2005.6
4.解荣青《基于问题解决 优化课题教学》 2008年教育学会获奖论文
5.解荣青《初中物理问题解决教学法探索》 2009年教育学会获奖论文
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