高中物理“问题驱动法”教学模式探究

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  “问题驱动法”的教学模式不仅体现新课程的核心理念:优化学生的学习方式,以学生全面发展为本,培养学生各种能力,而且符合新课标的要求。实施“问题驱动法”教学,培养学生发现问题、提出问题能力,构建以问题为纽带,以问题为焦点展开探究,有效调动学生的学习自主性,在分析、解决问题过程中获取知识和技能,逐渐达成解决问题的能力和方法,进而发展创新能力。改变了传统教学模式,学生由被动接受知识变为主动获取知识;教师也不再是学生学习的灌输者,而成为学生学习的指引人。本文就“问题驱动法”教学模式提出自己的一点粗浅做法。
  一、创设情景 引发问题
  教师挖掘教材精髓,结合学生已有知识经验和认知规律,精心创设真实、富有启发性的问题情景,落点要恰好在学生通过努力可以解决的层次上,促使学生“跳一跳”,有效制造悬疑,激发学生认识冲突,唤起学生的求知欲,内化为思维动势,产生问题意识,驱动学生发现问题,提出问题。教师引导学生围绕问题情景,运用反问、倒想等逆向思维,大胆质疑,展开讨论,不断发现、提出问题,并引导学生对问题进行筛选、梳理、归纳,使之形成有序的“问题链”,层层递进,以利于驱动学生有序探究,把学生引向求知之路,为突破重难点打好基础。“问题情景”创设是教师准备和实施“问题驱动法”教学的着力点。如学习合力前,学生的普遍认识是:“众人劲往一处使,合力比分力大”的生活经验上。为了激发学生的观念冲突,教师创设了问题情景:在讲台上放半桶水,先请一位小女生把桶提起来,而后请两位大男生共同提起,都比较轻松完成;接着让两位大男生逐渐增大两臂夹角,随着夹角的增大,他们越来越吃力了,渐渐的力不从心了;最后让他们两臂放平提起,却怎么也提不起来了。同学们露出了迷惑不解的表情,不自觉地冒出了如下问题:“夹角增大,合力为什么反而变小?”,“合力大小与两分力大小及夹角有什么关系?”,“两个男生用力相等吗?”,“知道两分力的大小,又如何求合力大小?”。诱发了学生的好奇心,激发了学生的问题意识,为后面的自主学习提供了原动力。
  二、自主学习 互助探究
  以学生为主体,围绕问题链由浅入深展开自主探究,通过动手、动脑,亲历思索和探究过程,领悟分析、解决问题的思路和方法,主动建构知识,构建知识体系,逐步内化为能力。组内同学间分享探究成果,交流疑难问题和发现新问题,通过补充、纠错、质疑,探讨、启发,在“优等生帮扶”下分析、归纳,寻找问题解决的方法。教师适时给予点拨,搭建知识探究阶梯,拓展探究空间,引领学生遂步接近问题的本质,消化疑难点。这样既促进学生个体发展,也实现小组成员共同进步。知识只有围绕问题展现出来,才能让学生更好地掌握,真正成为学生的内在知识,逐步转化为能力。如复习匀变速曲线运动,教师提出如下问题:①匀变速运动有哪几种形式?②学过的匀变速曲线运动有哪些?③做匀变速曲线运动的物体,随着时间的延续,其速度大小和方向将如何变化?在学生自主探究过程中,教师巡视各小组的探究情况,发现大多停留在学过的方法上:一是画出做匀加速运动的平抛轨迹或匀减速运动的斜抛轨迹,分析不同点速度与竖直方向的夹角变化,运用三角函数得到;二是根据水平方向与竖直方向的运动特点,分析两速度的变化趋势通过合成得到。有两小组各提出一种新思路:①能否沿力方向和垂直于力方向分解速度得到?②能否沿速度方向和垂直于速度方向分解力得到?思路新颖,但一时又理不清力和运动的关系,教师适时点拨,引导学生通过质疑、探讨得以解决,思路清晰了,拓展了学生的思维,培养了学生的能力。
  三、展示交流 互动提升
  组内互助探究后,教师组织小组展示创新之处,交流疑难问题,拟用的解决方法和思路。其他同学认真倾听、分析、辨别,撷取他人精华,取长补短,萌发灵感,激活思维,发现新知。教师要善于捕捉学生思维闪光点,及时鼓励、引导,促使小组间补充、质疑、辩论,力求认识正确、完美。摆脱小组间“各自为战”模式,实现良性互动和合作,拓展了发散性思维,提高分析问题、解决问题能力。然后提交解决不了的疑难问题,教师梳理整合,确定精讲内容,理清解决问题的思路和方法,重点分析难解决的原因,满足学生的渴望,拓展学生的视野。如探究产生感应电流条件时,学生交流中产生的疑难问题:①闭合电路的一部分导体切割磁场运动,一定有感应电流产生吗?②导体不动而磁场运动,是否有感应电流产生吗?③导体和磁场没有相对运动,能否使它产生感应电流?④感应电动势大小与磁场强弱、线圈匝数多少有关吗?⑤感应电流大小由什么决定?教师引导学生围绕前三个问题展开探讨,归纳产生感应电流的共同点,接着又提出问题:①穿过闭合电路的磁通量变化方式有几种?三个实验中磁通量的变化,分别是由什么原因引起的?②线圈在磁场中垂直或平行磁感线运动,是否会产生感应电流?③如果线圈在磁场里转动呢?进一步启发学生:产生感应电流最关键的是什么?通过层层递进式的探究,得出产生感应电流的条件。
  四、梳理巩固 拓展延伸
  教师引导学生梳理探究思路,归纳知识点,把孤立零散的知识贯穿起来,构架知识结构。充分考虑不同层次学生的“最近发展区”,依据知识特点精心选点、设点,将新知识进行合理的挖掘与适度的拓展,激发学生学习欲望,促使学生发现、探索新问题,运用新知识解决新问题。不仅拓展了学生的思维,促进学生的学习向纵深发展,也加深学生对知识的理解和巩固,构建完整的知识体系和脉络。再顺着拓展内容,延伸到学科前沿知识,拓宽学生的视野,唤醒学生的好奇心,激发浓厚的探究兴趣。如梳理归纳超重和失重知识后,教师演示了如下实验:①往侧壁开有小孔的塑料瓶里装满水,则水从小孔中射出,接着让瓶子依次做斜抛、上抛、自由落体运动时,水都不射出。②往底部开有小孔的塑料瓶里装入少许水,受表面张力作用,水没有流下来,让塑料瓶向上加速,则水就喷下来。③在透明的塑料瓶里装入半瓶水,液面呈水平,将塑料瓶向上抛出,瓶中出现了一些呈球形状的空气泡。教师引导学生探究以上实验现象成因,知识得以拓展,进一步延伸:①处在完全失重下的火焰呈球状,颜色变红。②在完全失重环境中,可以制造出理想的滚珠、足够长的玻璃纤维、良好的泡沫金属、特种合金等。③人若长期生活在失重环境中,容易引发衰老、心血管功能下降、钙损失导致骨质疏松或骨折。通过拓展和延伸,促进学生对物理概念和规律的理解,有效提高学生的学习兴趣。
  “问题驱动法”教学模式以“问题”统领整个教学过程,学生在自主学习中发现问题,在探究学习中解决问题,在分析问题和解决问题中能力得到锻炼和发展,最大限度地促进学生潜能的开发。
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