问题导学式教学模式在高中物理教学中的运用

(整期优先)网络出版时间:2024-07-18
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问题导学式教学模式在高中物理教学中的运用

陈海

宁夏平罗中学    宁夏石嘴山    753400

摘要:本文分析了问题导学式教学模式在高中物理教育中的变革性影响。问题导学式教学模式将传统教学的重点从死记硬背转移到以学生为中心,积极主动地参与解决现实世界中的问题,这种方法大大提高了学生的批判性思维、解决问题的能力以及对物理概念的深入理解。通过培养学生的好奇心和协作精神,问题导学式教学模式使学习对学生更有意义、更有动力。它为学生应对未来的学术和职业挑战做好准备,符合当代教育改革的要求。

关键词:问题导学式教学模式;高中物理;物理教学

在高中物理教学中,问题导学式教学模式可以提高学生的批判性思维,加深对物理概念的理解。传统的教学方法往往侧重于死记硬背和被动学习,这导致学生对物理原理的掌握流于表面。相比之下,问题导学式教学模式通过让学生参与解决实际问题、促进合作和激发好奇心,鼓励学生主动学习,这种教育方法与当代教育改革相一致,旨在培养学生应对复杂的跨学科挑战。通过整合问题导学式教学模式,教师旨在创造一个互动性更强、以学生为中心的学习环境,最终提高高中物理的教学成果。

一、问题导学式教学模式在高中物理教学中运用的概述

在高中物理教学中实施问题导学式教学模式,旨在通过营造互动性更强、以学生为中心的课堂环境,改变传统的教学方法,这种方法鼓励学生积极参与复杂的实际问题,以此培育解决问题的能力[1]。与被动的学习方法相比,通过合作学习,学生能更深入地理解和掌握知识。

二、问题导学式教学模式在高中物理教学中的运用

(一)激发学生兴趣

基于问题的学习是一种教学方法,它通过提出现实世界中的问题作为学习的起点,以学生的参与和积极性为中心。通过让学生参与解决相关的、具有挑战性的问题,以此激发他们对学科内容的天然好奇心,这种方法与传统的死记硬背方法不同,它鼓励学生积极参与和深入认知过程。当学生看到摩擦力等物理概念在日常生活中的直接应用时,他们会更加投入地理解其中的原理,这不仅能调动学生的积极性,还能提高他们解决问题的能力,使学习体验更有意义,更令人难忘。

以“摩擦力”为例,教师可以使用问题导学式教学模式介绍摩擦力的概念,以激发学生的兴趣。例如,教师可以提出一个真实世界的问题:“汽车轮胎为什么会磨损,路面类型对磨损有什么影响?”。教师可以将学生分成小组,要求他们调查各种因素,如不同的材料和表面、摩擦在日常场景中的作用,以及对安全和效率的影响。一个小组会进行实验,比较不同鞋底和表面之间的摩擦力,而另一个小组会分析轮胎磨损模式的数据[2]。通过积极参与这些探究,学生们看到了摩擦力的实际意义,并对学习基本物理原理产生了更大的热情,这种以动手和探究为基础的方法不仅使摩擦力这一话题变得更加有趣,还有助于学生更深入、更全面地理解这一概念。

(二)培养批判思维

问题导学式教学模式可以培养高中物理学生的批判性思维能力。从理论上讲,问题导学式教学鼓励学生质疑假设、评估证据和考虑多种观点,这些都是批判性思维的重要组成部分。学生不是被动地接受信息,而是通过发现问题、提出假设、进行实验和分析数据来积极参与学习过程,这有助于加深对物理概念的理解,培养推理能力。通过小组合作、辩论不同的解决方案并根据经验证据证明自己的结论是正确的,学生的批判性思维得到进一步提高。通过参与解决实际问题,学生学会将理论知识应用于实际情况,从而缩小课堂学习与实际应用之间的差距。

以“重力与弹力”为例,教师可以提出这样一个问题“我们如何设计一种蹦极绳,既能确保安全,又能让跳伞者获得最大快感?”。学生需要探索重力和弹力的原理,分析蹦极跳时的作用力,并考虑绳索长度、材料弹性和跳伞者体重等因素。他们会使用不同的弹性材料进行实验,测量施加的力,并使用数学模型预测结果。通过解决这个问题,学生必须批判性地评估数据的可靠性,质疑模型的假设,并根据实验结果完善他们的设计,这一过程鼓励他们深入思考重力和弹力之间的相互作用,评估他们的解决方案的有效性,并清晰地交流他们的发现。通过本案例研究,学生不仅更深入地学习了物理概念,还培养了解决问题的能力。

(三)增强问题解决能力

在高中物理教学中,问题导学式教学模式可以提高学生解决问题的能力。从理论上讲,问题导学式教学模式使学生沉浸于复杂的、现实世界中缺乏直接解决方案的问题中,要求他们运用各种认知技能来设计和实施解决方案。由于学生不仅要掌握相关的物理概念,还要学会在实际场景中应用这些概念,因此这种方法能促进学生对学科知识的深入理解。通过问题导学式教学模式,学生可以培养发现和定义问题、提出假设、设计和进行实验以及分析结果等关键能力。此外,问题导学式教学模式的协作性质鼓励同伴学习和交流不同的想法,进一步丰富了解决问题的过程。

以“自由落体运动”为例,教师可以提出了一个现实世界中的问题:“我们怎样才能设计一个降落伞,确保跳伞者最安全地着陆?”,学生的任务是理解自由落体运动的原理,包括重力加速度和空气阻力。他们必须以小组为单位,首先通过实验观察自由落体运动,利用不同质量和形状的物体观察它们是如何下落的。然后,他们运用这些知识设计、制作和测试各种降落伞模型,并考虑表面积、材料和阻力系数等因素。在此过程中,学生通过假设哪些设计元素最有效、尝试不同的配置和分析结果来完善自己的设计,从而解决问题。他们学会克服困难,例如平衡降落伞的大小,以确保缓慢下降和稳定性,这种亲身实践、反复推敲的方法不仅加强了他们对自由落体运动的理解,还磨练了他们系统地、创造性地解决复杂问题的能力。项目结束时,学生们不仅更深入地掌握了自由落体运动的物理原理,而且具备了更强的解决问题的能力,并能在各种情况下使用。

三、结语

总之,在高中物理教学中,应用问题导学式教学模式被证明是一种变革性的方法,能显著提高学生的参与度、批判性思维和解决问题的能力。通过将重点从被动记忆转移到对现实世界问题的主动探索,问题导学式教学模式促进了对物理概念及其实际应用的深入理解。这种方法不仅能使学习更具相关性和互动性,从而调动学生的积极性,而且还能使他们掌握未来学术和职业发展所需的基本技能。随着教师不断完善问题导学式教学模式,它在提高教育成果,帮助学生为应对复杂的跨学科挑战。

参考文献:

[1] 胡红芳."问题导学式"教学模式在高中物理教学中的应用[J].数理天地:高中版, 2023(22):36-38.

[2] 王扶江.基于导学案的高中物理教学模式的实践与反思[J].世纪之星—高中版, 2022(1):0064-0066.