面對高考問題解決教學(xué)模式在高中物理課堂教學(xué)中應(yīng)用

1、問題解決教學(xué)模式在高中物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用 曾誠 中共中央國務(wù)院關(guān)于深化教育改革全面推進素質(zhì)教育的決定中明確指出：智育工作要轉(zhuǎn)變教育觀念，改革人才培養(yǎng)模式，積極實行啟發(fā)式和討論式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新的意識，切實提高教學(xué)質(zhì)量。但在課堂教學(xué)中如何進行素質(zhì)教育，教學(xué)模式如何構(gòu)建，學(xué)生如何才能生動活潑、積極主動地全面發(fā)展等問題也給教師帶來很多困惑。筆者在多年的課堂教學(xué)實踐中，應(yīng)用“問題解決教學(xué)模式”收到了良好的效果，促進了高中物理課堂教學(xué)改革和發(fā)展，是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的突破，也是素質(zhì)教育的有效形式。 一、問題解決教學(xué)模式的內(nèi)涵及其重要性 教學(xué)模式是在教學(xué)實踐基礎(chǔ)上建立起來的一套組織、設(shè)計和調(diào)控教

2、學(xué)活動的方法論體系，是在一定教育思想指導(dǎo)下，圍繞著某個主題及其涉及到的各種因素和關(guān)系，對教學(xué)結(jié)構(gòu)進行組合的方式，它是教學(xué)結(jié)構(gòu)的變式和重組。1、問題解決教學(xué)模式的內(nèi)涵 問題解決教學(xué)模式的根本特征是學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，是個體經(jīng)驗的獲得，是把整個教學(xué)過程設(shè)計成為學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，而不是純粹的接受學(xué)習(xí)。主張學(xué)生在實際活動中通過發(fā)現(xiàn)和解決問題來學(xué)習(xí)，強調(diào)親身體驗和增長經(jīng)驗，要求從學(xué)生困惑的情境出發(fā)，創(chuàng)設(shè)適宜的問題情境，進行一系列的假設(shè)、推理、檢驗的活動而獲得問題解決，并使學(xué)生的興趣和才能得到自由和發(fā)展 。2、問題解決教學(xué)模式的重要性 物理教學(xué)中一些重要概念、原理、規(guī)律性的結(jié)論，只有讓學(xué)生經(jīng)過自己親身實踐和探

3、索，才能更正確地理解和掌握與應(yīng)用。高中學(xué)生智力發(fā)展比較充分，知識基礎(chǔ)比較扎實，抽象思維能力較強，他們迫切希望獨立自主地學(xué)習(xí)，愿意更多地發(fā)表個人的見解，這是運用問題解決模式的基礎(chǔ)。素質(zhì)教育的課堂教學(xué)目標要求教師在課堂教學(xué)過程中，注重啟發(fā)引導(dǎo)，創(chuàng)設(shè)新穎有力的問題情境，給學(xué)生架起探究學(xué)習(xí)的橋梁和引導(dǎo)解決問題的正確途徑。讓學(xué)生在積極思維、消化知識的過程中，改組自己的認知結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)科學(xué)的思維方法和良好的學(xué)習(xí)態(tài)度。由此可見充分運用問題解決模式進行教學(xué)不僅促使學(xué)生進行主動學(xué)習(xí)，而且能做到教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生主體作用的完善結(jié)合，能做到掌握知識、技能和發(fā)展智力、能力的完善結(jié)合，真正實現(xiàn)多元化素質(zhì)教育的目標。 二

4、、應(yīng)用問題解決教學(xué)模式的原則和策略 在組織問題解決學(xué)習(xí)活動時，教師必須掌握有意性、有效性、層次性、情感性原則并采取相應(yīng)的教學(xué)策略。1、有意性原則 在物理課堂教學(xué)中，教師應(yīng)當有意識、有目的地采取一定的方法和手段，給學(xué)生提供適當?shù)恼n題背景，使大多數(shù)學(xué)生能通過教師所創(chuàng)設(shè)的問題情境，很快地集中注意力，產(chǎn)生旺盛的求知欲，才使思維順利展開。 2、有效性原則 教師給學(xué)生呈現(xiàn)的問題必須服從于整個教學(xué)任務(wù)，即問題的呈現(xiàn)應(yīng)當具有一定的效度。當前，相當一部分教師擔心練習(xí)題量少而未能達到熟練，或題型不全而未能掌握各種解題思路和技巧。這種擔心的后果使教師呈現(xiàn)的問題過多，學(xué)生負擔過重?！邦}海戰(zhàn)術(shù)”只能造成學(xué)生的“知覺定勢

5、”、“思維定勢”、“功能固定”，不利于學(xué)生思維的發(fā)散，這是素質(zhì)教育所摒棄的。另外，問題情境應(yīng)更多地來自生活和社會，而不應(yīng)更多來自學(xué)科知識。從學(xué)生已有的社會生活經(jīng)驗基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)的問題情境，對教學(xué)的推動作用有時比從已有認知基礎(chǔ)上創(chuàng)造的問題情境更有力。因此，教師設(shè)計問題時應(yīng)更多取材于社會和生活，以一個課題背景為中心，創(chuàng)設(shè)一系列連環(huán)式的問題情境，才使問題解決一步步推向深入。3、層次性原則。教師首先必須要提高學(xué)生的元認知水平，即向?qū)W生講授學(xué)生掌握知識的過程，幫助學(xué)生了解自己學(xué)習(xí)的特點，了解自己學(xué)習(xí)過程的強項與弱點。促使學(xué)生將本屬于身體內(nèi)部的言語活動過程外化，將自身的思維過程用口語加以表述，以利于提高學(xué)生作

6、為主體地位的意識，有助于學(xué)生自覺地控制并調(diào)節(jié)自己的學(xué)習(xí)活動。其次，教師必須針對不同層次的學(xué)生設(shè)計階梯式層次遞進的問題，注意引導(dǎo)并啟發(fā)讓每一個學(xué)生都積極投入學(xué)習(xí)。第三是教師必須對不同學(xué)生進行分層評價以激發(fā)其積極性，強化其認知內(nèi)驅(qū)力，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維。 4、情感性原則教師要善于在教學(xué)中創(chuàng)造出這種氣氛，不僅要以自己的專業(yè)知識、教學(xué)與教育的方法技能去影響學(xué)生，同時又要以自己的感染力去影響學(xué)生，使自己真正成為影響學(xué)生的最積極最活躍的因素。問題解決學(xué)習(xí)中必須加強師生和生生之間的信息交流，讓師生之間的情感準備成為問題解決學(xué)習(xí)的必要基礎(chǔ)，教師要注意對學(xué)生的了解、理解、愛護、信任，更好地體現(xiàn)教學(xué)民主。三、問題解決

7、教學(xué)模式在課堂教學(xué)中的應(yīng)用力的分解是相互作用這一章的最后一節(jié)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)力的處理方法比較困難的一節(jié)，難度來自于二個方面：一是“力的效果”比較抽象，學(xué)生難于把握的是把力沿什么方向分解的問題；二是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力要強，故教學(xué)設(shè)計的重點放在如何解決難點上。教材的思路如下：通過拖拉機拉著耙，拉力是斜向上的實例概念：力的分解邏輯推理：力的分解是力的合成逆運算，遵守平行四邊形定則，這種方法為理論探究發(fā)現(xiàn)同一對角線，有無數(shù)個平行四邊形，根據(jù)實際效果和需要分解例題推進，研究方法矢量相加法則：平行四邊行定則和三角形定則教學(xué)過程設(shè)計總體思路：本節(jié)教科書是通過例題來說明如何根據(jù)力的實際效果和需要來分

8、解的。實際上，學(xué)生接受的難度是很大的，為此，教學(xué)過程設(shè)計中特別強調(diào)用實驗來引領(lǐng)學(xué)生，讓學(xué)生觀察和體感“力的實際效果”。（課前布置好學(xué)生要帶的一些簡要實驗器材）教學(xué)過程：1、創(chuàng)設(shè)情境（多媒體演示）：通過拖拉機拉著耙，拉力是斜向上的實例，引入課題？提出問題：拉力產(chǎn)生的效果？讓學(xué)生思考、討論。在學(xué)生爭論的基礎(chǔ)上，設(shè)計三個不同類型的簡單實驗：2、實驗設(shè)計實驗1、讓學(xué)生自己完成下圖實驗。學(xué)生的思維障礙在于斜面上的物體重力有壓支持面的效果，并沒有其它的效果，因此設(shè)計從這個角度出發(fā)，把一物塊放在薄塑料板上，觀察塑料板的形變，從而理解了這一效果。例如：斜面上物體受到的重力分解為垂直于斜面和平行于斜面的兩個分力

9、是一種常見的分解方法，要指出這樣分解是因為物體在重力作用下一方面壓斜面；一方面要沿斜面下滑。為了觀察物體壓斜面的效果，在一個直角木支架上，用塑料墊板作斜面，將一用橡皮筋拉著的小車放在斜面上，觀察塑料墊板和橡皮筋的形變（如圖所示）。改變小車上的砝碼數(shù)目，觀察塑料墊板和橡皮筋的形變。從塑料墊板和橡皮筋的形變隨小車和砝碼總重力的變化情況可以明顯看到小車重力對斜面和橡皮筋產(chǎn)生的作用效果：垂直壓緊斜面和沿橡皮筋方向拉緊橡皮筋的效果實驗雖然看似簡單，但最能說明問題，因為學(xué)生理解它的作用效果最容易橡皮筋伸長了，塑料墊板彎曲了。因而學(xué)生能較容易地探究出分解的依據(jù)根據(jù)力的作用效果分解。解讀與思考：這一實驗是學(xué)生

10、在老師指導(dǎo)下自己完成。這樣做的目的是讓學(xué)生練習(xí)觀察，并從觀察中自己得出結(jié)論。在這樣的學(xué)習(xí)中，學(xué)生不僅可以提高觀察與推理的能力，而且會逐漸形成觀察與思考的習(xí)慣，不做思想的懶漢。實驗2、第二個實驗師生共同完成。目的在于讓學(xué)生探究斜向上拉物體有向上提的效果。學(xué)生的思維障礙在于斜向上的拉力有水平向前拉物體的效果是明白的，但對豎直向上提物體的效果則不容易體會。因此設(shè)計從這個角度出發(fā)，把一物塊放在臺秤上，觀察臺秤的讀數(shù)，從而理解了這一效果。作用于平面上的物體的拉力分解為水平向前的分力和豎直向上的分力，這也是一種常見的分解，學(xué)生對這可以通過如圖所示的演示實驗來說明。 將物體放在彈簧臺秤上，讓學(xué)生注意指針，然

11、后作用一個水平拉力，再使拉力的方向從水平方向緩緩向上偏轉(zhuǎn)，臺秤示數(shù)逐漸變小，說明拉力有豎直向上提物體的效果。解讀與思考：這一實驗是老師與學(xué)生共同探究、演示，過程十分重要，學(xué)生觀看與思考。過去強調(diào)的是如何把知識講清楚，現(xiàn)在要強調(diào)的是自主探究、充分展示過程和方法?，F(xiàn)在倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)，重視科學(xué)探究，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，實現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的多樣化。實驗3、第三個實驗是合作進行。目的在于理解向下的力產(chǎn)生的效果，全體學(xué)生做，讓學(xué)生學(xué)會合作。學(xué)生的思維障礙對豎直向下的力產(chǎn)生的效果不容易體會。因此設(shè)計從這個角度出發(fā)，二人合作，體感“力的實際效果”。每二位同學(xué)配合，如下圖所示，一人手撐腰，形成圖示形狀，另一人在膀的拐彎處用一

12、豎直向下的力，感受向下的力所產(chǎn)生的效果，然后再相互調(diào)換，同組學(xué)生也可以調(diào)換 ，“體驗”腰部受壓力，肩部受拉力。 解讀與思考：這是一個合作探究實驗。 “改變學(xué)習(xí)方式”的核心是讓學(xué)生不做被動的“受教育者”而是做一個主動的“探索者”。這里說的探索當然包括常說的科學(xué)探究，科學(xué)探究是一種精神，在一定程度上可以說，人們對未知事物的探求精神是與生俱來的。因此，物理教材從整體上是以探究的思路展開的。對以上三個實驗進行小結(jié)和分析，進一步理解“力的效果”，為第二方面數(shù)學(xué)運算做準備。3、力的分解的數(shù)學(xué)應(yīng)用通過實驗培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實驗設(shè)計能力，在實驗中層層設(shè)置問題引導(dǎo)學(xué)生回答，自然自主地找到分解的依據(jù)：根據(jù)力的實際

13、作用效果進行分解，從而確定兩個力的方向，進而提問方向確定如何作出平行四邊形？從而培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。并進一步理解力的分解的依據(jù)，知道力的分解遵守平行四邊形的定則，能用平行四邊行定則和三角形定則進行矢量運算。以第三個實驗為例（其余二個不再敘述），進行數(shù)學(xué)求解：F1F2F力F產(chǎn)生兩個效果：“體感”腰部受壓力，分力大小為F2，肩部受拉力，分力大小為F1 根據(jù)三角形關(guān)系 F1=F/cos F2=Ftg通過學(xué)習(xí)，本節(jié)課三維目標得到真正的落實： 學(xué)生知道了分力的概念及力的分解的含義，了解力的分解的一般方法，理解力的分解的依據(jù)“效果”物理意義，能用平行四邊行定則和三角形定則進行矢量運算，

14、設(shè)置問題，啟發(fā)學(xué)生，組織探究實驗，訓(xùn)練學(xué)生格物致理的能力，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生了解到物理規(guī)律與數(shù)學(xué)規(guī)律之間存在的和諧美，使學(xué)生有美的愉悅和成功的情感體驗。另外，對于基礎(chǔ)比較好的學(xué)生可以介紹“正交分解法”，擴大學(xué)生的知識面。 四、應(yīng)用問題解決教學(xué)模式的思考 認為運用問題解決教學(xué)模式組織教學(xué)活動，務(wù)必做好以下幾項工作，才能達到素質(zhì)教學(xué)的目標。 （1）挖掘素材，精心設(shè)計問題情境精選素材。隨著科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展，聯(lián)系實際的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)有所增加，可以充實環(huán)境保護、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、新材料、新能源、海洋、衛(wèi)生保健、食物等方面的內(nèi)容，體現(xiàn)人和自然、社會的協(xié)調(diào)發(fā)展，強調(diào)學(xué)科之間的滲透、交叉與

15、綜合。力求引導(dǎo)學(xué)生能夠運用物理視角，去觀察各類物理問題，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、自學(xué)能力、信息處理能力。 精心設(shè)計問題情境。創(chuàng)設(shè)問題情境指在講授內(nèi)容和學(xué)生求知心理間制造一種“不協(xié)調(diào)”，將學(xué)生引入與問題有關(guān)的情境中。最重要的就是選擇“牽一發(fā)而動全身”的“突破口”，即通過刺激引起強烈反應(yīng)的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生很快進入“思維興奮狀態(tài)”，使學(xué)生的問題意識得到強化。學(xué)生通過自己的思維意識到這是需要解決的問題，有了這種意識就有強大的認知驅(qū)動力。 （2）充分激發(fā)學(xué)生的“認知沖突問題解決能力是一種綜合能力，反映了學(xué)生知識、技能掌握狀況及智力水平，但不可否認個性心理特點對其也有制約作用。因此問題解決活動中讓學(xué)生積極參與和親身體驗，教師在設(shè)計教學(xué)活動中要留有充分的時間，讓學(xué)生主動活動，充分展開討論以激發(fā)學(xué)生的“認知沖突”，積極發(fā)揮學(xué)生的主體作用。 In the modern time, mainly in small and medium-sized enterprises, Foshan steel industry is the