“问题驱动式”教学法在初中物理课堂教学中的实践

2023-05-30 00:41高春丽
中学理科园地 2023年1期
关键词:问题驱动体积密度

高春丽

摘   要:双减政策已经落地多时,课堂效率的进一步提高迫在眉睫。文章以沪科版八年级物理“密度知识的应用”为例,陈述基于“问题驱动式”教学方法的初中物理课堂教学实践,以提出提高学生学习乐趣、促进学生自主学习、提高课堂学习成效及促进学生可持续发展的方法与途径。

关键词:密度;质量;体积;问题驱动;初中物理课堂教学

初中物理学习知识分布多且杂,内容涉及面广,有来自生活、生产与科学技术成果方面的知識,有抽象的、理论性的、不易观察的知识。然而许多初中学生学习物理纯粹靠“念”,这导致随着学习的深入,学生逐渐陷入到学习物理的困境中去,从而失去对物理的学习乐趣与学习热情,物理课堂的学习成效变得十分低微。那么,如何提高学生的学习乐趣,促进学生去主动学习、主动探究,从而不断提高课堂学习成效,在更短的时间达到既定的学习目标呢?笔者通过大量实践,发现应用“问题驱动式”教学法可以激发学生主动学习,提高学生学习物理的乐趣,提高课堂教学效率。下面将以沪科版八年级物理“密度知识的应用”为例进行阐述。

1   “问题驱动式”教学法的阐述

“问题驱动式”教学法是一种任务驱动下的主动学习教学法,学习过程涉及到多学科合作,旨在教会学生思考,教会学生运用物理知识解决问题[ 1 ]。这种教学法是指在特定的课题学习中,教师依据教学任务与教学目标,依据生情、学情设定一个活动任务,然后学生围绕一个共同的任务,制定问题串,在问题的驱动下,应用学习资源进行合作学习与自主探究。在不断地解决问题过程中激起学习乐趣,促进学习的主动性,提高学习能力、创造能力与创新能力,其教学流程如图1所示。

1.1  教学环节

(1)创设情境

教师依据课题、生情与学情确定教学目标,制定课堂学习任务,然后选择适当利用视频、图像、图表等来自生活、生产、体育与科技中的现象、问题,或利用演示实验等多种媒体,创设教学情境。

(2)确定任务(问题)

利用创设的情境,唤起学生对旧有知识的回顾,在强烈的求知欲与探索未知的驱动下,通过联想,确定出与当前学习课题密切相关的任务(问题),并以这一任务(问题)为学习的中心内容。

(3)自主学习与协作学习

学生依据任务,进行小组讨论,从而制定探究(解决问题)的方案,通过协作完成实验探究,再进行讨论与分析,尝试解决问题。然后对解决问题的过程进行评估与评价,若问题未得到解决将制定新的方案,重新探究。

(4)效果评价

对解决问题的过程进行反思,并相互评价或自我评价,教师适当点评,并对学生学习的过程作出评价,帮助学生作归纳与总结。

1.2  “问题”设置的有效性

物理是一门观察与实验为主的学科,它的发展过程蕴含着许多人文知识,所以物理课堂教学不能仅仅只培养学生实验能力、观察和解决实际问题的能力,还应注重人文知识的渗透与教育。在“问题驱动式”教学中所确立的“问题”要能融知识、技能、情感于一体,既能提高学生的认知水平,又能提高学生的学习力,同时还能对学生的道德情感、人格塑造和价值取向产生积极影响。

有效问题必须包含以下几个方面:

(1)问题的出现要有情境、要有生活性。有情境的问题更能激发学生的乐趣,而生活性的问题能更好地激发学生探索的欲望,激发学生主动学习。

(2)设置的问题目的要明确。有明确目的性的问题,才能有效又高效地完成既定的学习目标与任务。

(3)设置的问题要有挑战性。具有挑战性的问题,能更好地激起学生探索的欲望。

(4)设置的问题要有层次。学生的学习程度不同,达成的教学目标任务也会有差异,只有设置了有层次的问题,才能让不同学习程度的学生都能在课堂学习中有所得,从而让不同层次的学生通过共同学习,达到共同进步。

2  应用实例分析

本节获得全国第七届物理创新教学大赛福建省选拔赛特等奖,赛课地点:福建省龙岩市(土楼之乡)。教学流程如图2所示:

2.1  应用密度知识求物体质量

2.1.1创设情境

教师活动:播放PPT(如图3)

教学设计意图:龙岩市是土楼之乡,土楼是龙岩学生熟悉且又感兴趣的生活事例。以土楼为载体创设教学情境,容易激发学生联想——“为什么土楼用土夯制而成,却又那么的结实”,从而激发学生的乐趣及求知欲望,真正体现出“物理就在生活中,生活中处处是物理”。

2.1.2确定任务

教师活动:播放多张PPT,并提出问题,确定任务。问:拥有厚重土墙的土楼结实、耐用,古代勤劳、智慧的龙岩人民要用好多年才能建造成一幢土楼。建成结实厚重的“土楼王——承启楼”大约要用多少土呢?(套用“正大综艺”的模式)

教学设计意图:土楼结实且重,若直接用秤去测量是不现实的,所以该问题不仅有情境、有生活,而且目的明确,更重要的是又富有挑战性,易激发学生的学习乐趣及探索的欲望,促进学生去主动学习、主动探究。

2.1.3自主学习与协作学习

师:土楼结实且重,直接测量是不现实的,依据什么才能估算出“承启楼”土墙的质量呢?

生:由ρ=可知,要求质量得知道物体的体积与密度,而由给出的数据可直接算出体积,所以当下的问题是要知道建成土楼的泥土的密度。(预设)

问题:如何测出建成土楼的泥土的密度?

生:取样法(预设)

问题:请设计实验测出所采样品的密度。

学生活动:利用所学知识,设计实验方案、进行实验、分析数据及解决问题。

【实验方案】

①用天平测出样品的质量记为m;

②用量筒量出适量的水,记下体积为 V1;

③把样品轻放入量筒中,记下水和样品的总体积为V2;

④则样品的密度为:ρ=.

【进行实验】根据实验方案,选择合适的实验器材,认清每种器材的作用和用法。认识器材的基础上学习实验操作要点。

【分析数据及解决问题】由ρ=算出所采样品的密度,然后再利用密度知识求出“承启楼”外墙大约用土多少吨。

教学设计意图:

学生利用教师所提供的实验器材,通过小组讨论,确定探究方案,并通过协作的方式完成实验探究,再进行小组合作讨论与分析,以最终解决问题。这一教学设计过程可提高学生动手能力、观察能力,培养学生交流合作精神,发展学生的收集数据、处理数据的能力。

2.1.4效果评价

在小组合作的基础上,学生反思在探究“土楼土的密度”过程中及求“土楼质量”的过程存在的问题,比如说“样品”有吸水性,利用纳米防水喷雾,解决了吸水性,但又造成“样品”上附有小气泡,使所测密度值偏小。学生在相互评价或自我评价中,不断提出改进的方案,教师适当作出点评,并帮助学生作归纳与总结。

2.2  应用密度知识鉴别物质

2.2.1创设情境

教师活动:播放PPT(如图4、5)。

师:请看图4,这是谁?

生:林丹,龙岩上杭人民的儿子。

教学设计意图:利用PPT展示林丹及其在伦敦奥运会上所获金牌。利用学生感兴趣的问题去创设教学情境,引发学生联想,激发学生的乐趣及求知欲望。

2.2.2确定任务

教师活动: 师问:林丹脖子上的金牌(如图5)是纯金的吗? 如何判断是否是纯金的呢?

生分组讨论,提出利用密度知识,通过计算求得金牌的密度,然后与密度表中的纯金的密度去比较,若相同则为纯金制成。(预设)

教学设计意图:

利用感兴趣的情境去创设富有挑战性且明确的问题,以激发学生的学习乐趣和探索问题的欲望,转被动学习为主动学习,以提高学习效率,培养与提高学生的学习力。

2.2.3自主学习与协作学习

学生应用相关数据,解决问题,计算出金牌的密度,并与密度表中纯金的密度对比,得出结论,解决问题。

2.3  应用密度知识求物体体积

2.3.1  创设情境

教师活动:播放PPT(如图6)。师:老师在中国交通新闻网中看到如图所示一张图片,载定该车超载。

教学设计意图:以生活中常见但又很少去注意的事情去创设教学情境,激发学生联想“为何一辆那么大的车,载一块石头也会超载”,以激发学生的乐趣及求知欲望。

2.3.2确定任务

教师活动: 师问:核定载重50 t的挂车最多能运一块多大体积的花岗岩?

教学设计意图:汽车超载是生活中常见到的问题,而有经验的交警一眼就可以看出来是否有超载,这个富有挑战性的问题,容易激发学生的学习乐趣与学习动力,从而转被动学习为主动学习。

2.3.3自主学习与协作学习

学生应用查找出的花岗岩密度及相关数据,计算出核定载重50 t的挂车最多能运一块多大体积的花岗岩,从而判定出“为何一辆那么大的车,载一块石头也会超载”。

3   “问题驱动式”教学法在初中物理教学中应用时需注意的事项

笔者所在学校地处城乡结合部,留守儿童及单亲家庭占据了很大的比例;学生两极分化极其严重,在引入“问题驱动式”教学法进行课堂教学改革后,效果不错,学生两极分化情况明显减少,许多学生也爱上了物理这门课程,并在中考及物理竞赛中取得了突破。但是“问题驱動式”教学法在课堂中应用时还存在一些问题,故在教学中一定要注重“度”的把握。

(1)教学进度不易把握。

地处城乡结合部的学生认识水平普遍较差,而“问题驱动式”教学法的课堂较为开放,每一组的探究程度及进度教师较难把握。在学习中有的学生提前完成任务,有的只能草草“收兵”,影响效果。所以在教学中需针对学生的不同程度,分好学习小组,同时还要针对学生的不同程度,制定不同的层次的“问题”。教学中既要保证探究效果,又不可影响进度。

(2)课堂不易管理。

“问题驱动式”教学法的课堂较为开放,学生活动较“乱”,这也导致个别学生干扰他人。所以教师在设置问题时,一定让人人都有问题解决,人人经努力都可解决相应的问题,同时在课堂管理上在眼观八方。

(3)不易评价。

“问题驱动式”教学法的课堂除学生自主学习外,更多的是协作学习,因此可能有个别学生滥竽充数,给教师造成形势一片大好的错觉,影响到教学效果。因此教师要与学生“打成一片”,充分了解各个学生的学习情况。

“问题驱动式”的教学模式改变了教与学的结构,充分调动起了学生的学习积极性,激发了学生学习的乐趣,使学生真正成为学习的主体。在这一教学模式下,学生学会了思考,学会了运用理性的力量,成为一个更好的问题解决者。当然实际操作时还是要因校制宜,因生制宜。

参考文献:

[1] 黄贵.问题驱动教学法初探[J].江西教育科研,2004(3):37.

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