高中物理教學(xué)改革背景下主問(wèn)題引領(lǐng)式課堂教學(xué)的探討

【摘 要】在高中階段的物理教學(xué)中開(kāi)展主問(wèn)題引領(lǐng)式的課堂教學(xué)，可以有效地保證教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的形成。本文以“動(dòng)能和動(dòng)能定理”這一節(jié)內(nèi)容為案例，通過(guò)分析教材學(xué)情、設(shè)計(jì)主問(wèn)題、形成探究式課堂、總結(jié)教學(xué)實(shí)踐并反思這四個(gè)主要環(huán)節(jié)開(kāi)展課堂教學(xué)實(shí)踐設(shè)計(jì)，從而探討如何通過(guò)主問(wèn)題引領(lǐng)式的課堂教學(xué)提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，促進(jìn)物理學(xué)習(xí)模式的優(yōu)化。

【關(guān)鍵詞】高中物理;主問(wèn)題引領(lǐng)式;課堂教學(xué)設(shè)計(jì);動(dòng)能和動(dòng)能定理

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? 【文章編號(hào)】1671-8437（2021）34-0146-02

主問(wèn)題引領(lǐng)式的教學(xué)模式，具體是指教師在課堂中提出主要問(wèn)題，將各環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容合并，形成課堂教學(xué)的主要脈絡(luò)，使學(xué)生可以更好地吸收[1]。在主問(wèn)題引領(lǐng)式教學(xué)模式中，教師需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)多樣化的問(wèn)題情境，從而使學(xué)生可以更好地融入到課堂中，提高學(xué)習(xí)的積極性，積極思考，逐步掌握知識(shí)點(diǎn)。

在高中物理教學(xué)中，通過(guò)這樣的教學(xué)模式可以使學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中將陌生的知識(shí)點(diǎn)與為已有的知識(shí)相結(jié)合，最終達(dá)到提升學(xué)生核心素的目的。本文以人教版物理必修2中的“動(dòng)能和動(dòng)能定理”為案例，探討該教學(xué)模式的實(shí)踐設(shè)計(jì)。

1? ?抓住關(guān)鍵，分析教材和學(xué)情

動(dòng)能定理是高中物理教學(xué)的重難點(diǎn)內(nèi)容，且近年來(lái)物理高考中動(dòng)能定理的相關(guān)題目出現(xiàn)頻率較高，幾乎每年高考試卷中都會(huì)有動(dòng)能或者動(dòng)能定理的相關(guān)題目，可以說(shuō)是學(xué)生的“必拿分”知識(shí)模塊。物理課程標(biāo)準(zhǔn)也明確指出，要通過(guò)這一模塊的教學(xué)，使學(xué)生可以熟練掌握動(dòng)能以及動(dòng)能定理的內(nèi)涵，并且可以將其應(yīng)用于實(shí)踐，從而解決生活實(shí)際中的問(wèn)題。

在教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師要綜合課程標(biāo)準(zhǔn)的要求與班級(jí)實(shí)際學(xué)情，明確“動(dòng)能和動(dòng)能定理”這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)重難點(diǎn)[2]。其中動(dòng)能定理的學(xué)習(xí)需要學(xué)生理解理論推導(dǎo)的過(guò)程并且結(jié)合以往的物理知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)難度較高。因此教師可將主問(wèn)題作為教學(xué)指向，利用多種教學(xué)手段為學(xué)生設(shè)置問(wèn)題情境，使學(xué)生可以依托原有的物理學(xué)科認(rèn)知結(jié)構(gòu)在情境中發(fā)現(xiàn)實(shí)際問(wèn)題，并在解決問(wèn)題的過(guò)程中完成理論的推導(dǎo)，從而理解動(dòng)能定理。

在這一過(guò)程中，學(xué)生可以更加深刻地認(rèn)知?jiǎng)幽芏ɡ淼膬?nèi)容，在理論推導(dǎo)的過(guò)程中提高邏輯推理能力，并熟練運(yùn)用演繹推理的思維方式解決問(wèn)題。

2? ?根據(jù)目標(biāo)，設(shè)計(jì)主問(wèn)題

主問(wèn)題是一個(gè)有待學(xué)生解決的實(shí)際問(wèn)題，是本次課堂實(shí)踐的關(guān)鍵教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)也是學(xué)生學(xué)習(xí)重難點(diǎn)知識(shí)的“必過(guò)關(guān)卡”[3]。具體而言，在物理教學(xué)中設(shè)置主問(wèn)題，教師需要將抽象的物理規(guī)律與課堂教學(xué)相結(jié)合，綜合教材內(nèi)容、物理規(guī)律的理解難度、課標(biāo)要求、實(shí)際學(xué)情等多方面因素設(shè)計(jì)主要學(xué)習(xí)任務(wù)，并且根據(jù)學(xué)生的原有知識(shí)水平設(shè)置一些不同難度的次要學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題，深刻理解教學(xué)重難點(diǎn)。基于此，本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)與主問(wèn)題如下：

教學(xué)目標(biāo)：理解動(dòng)能及動(dòng)能定理;通過(guò)對(duì)主問(wèn)題的探究提高邏輯思維能力，正確運(yùn)用演繹推理，完成物理推導(dǎo);通過(guò)解決教學(xué)情境中的生活實(shí)際問(wèn)題，形成正確的研究態(tài)度。

主問(wèn)題：物體動(dòng)能改變的原因是？物體動(dòng)能變化的過(guò)程應(yīng)如何敘述？

設(shè)計(jì)意圖：以物體動(dòng)能改變?yōu)閷W(xué)習(xí)線索，將主問(wèn)題貫穿于課堂實(shí)踐各個(gè)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過(guò)探究問(wèn)題、解決問(wèn)題，學(xué)習(xí)重難點(diǎn)知識(shí)，發(fā)散思維。

3? ?指向問(wèn)題，構(gòu)建探究課堂

3.1? 創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引出主問(wèn)題

利用多媒體設(shè)備播放能量與動(dòng)能的教學(xué)視頻，提出開(kāi)放性問(wèn)題，引出本堂課的學(xué)習(xí)內(nèi)容與主問(wèn)題。

師：剛才的視頻是不是很熟悉？視頻中是我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的能量與動(dòng)能，它們之間有怎樣的關(guān)系呢？（隨機(jī)選學(xué)生回答）

生：如果物體的質(zhì)量相同，那么速度越大時(shí)動(dòng)能也越大;如果物體的速度相同，那么質(zhì)量越大的物體所產(chǎn)生的動(dòng)能越大。

對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行評(píng)價(jià)與完善，再邀請(qǐng)學(xué)生共同完成黑板擦“跑步比賽”，引出主問(wèn)題。

師：下面老師邀請(qǐng)一位同學(xué)一起來(lái)完成一場(chǎng)特殊的“跑步比賽”，使黑板擦在桌面上“跑步”，看誰(shuí)的黑板擦跑得遠(yuǎn)。

教師演示：將黑板擦放置于水平的桌面上，加速推動(dòng)黑板擦，觀察黑板擦的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。（可以邀請(qǐng)多位學(xué)生上前參與，或者組織學(xué)生與學(xué)生比賽）

師：在剛才的比賽中，為什么有的黑板擦跑得遠(yuǎn)，有的黑板擦跑不了多遠(yuǎn)呢？這是因?yàn)殡S著黑板擦速度的減慢，動(dòng)能也隨之變小。那么黑板擦“跑步”的過(guò)程中為什么會(huì)出現(xiàn)動(dòng)能的變化呢？我們應(yīng)如何形容這一變化的過(guò)程？

設(shè)計(jì)意圖：以學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)多媒體引入與實(shí)踐引入，在提升課堂趣味性的同時(shí)引出本堂課的主問(wèn)題。通過(guò)實(shí)踐后的現(xiàn)象思考，促進(jìn)學(xué)生更加積極地參與研究，將實(shí)踐活動(dòng)與物理現(xiàn)象巧妙結(jié)合。

3.2? 建立物理規(guī)律，理解物理意義

由教師引入演繹推理研究方法并講述其概念，從而提出本節(jié)課的第一個(gè)問(wèn)題：能否借助物體做的功來(lái)研究動(dòng)能？

以水平桌面上的黑板擦運(yùn)動(dòng)作為教學(xué)案例，與學(xué)生一起觀察分析，通過(guò)建立物理模型、分析受力情況、作圖、列方程等步驟進(jìn)一步深入教學(xué)。

設(shè)計(jì)意圖：點(diǎn)明推理演繹，傳授物理方法，將抽象后的黑板擦作為質(zhì)點(diǎn)，通過(guò)所表現(xiàn)出來(lái)的物理現(xiàn)象建立質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)模型，引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)換研究思路，使其養(yǎng)成建立物理模型的意識(shí)，擁有更清晰的解析思路。此外，隨手可得的黑板擦更能讓學(xué)生切身體會(huì)到生活中處處都是物理，在潛移默化中學(xué)會(huì)以物理現(xiàn)象聯(lián)系物理規(guī)律。

教師總結(jié)環(huán)節(jié)：

師：通過(guò)觀察等式我們發(fā)現(xiàn)，等號(hào)左邊表示摩擦力做功的多少，右邊是兩個(gè)形式相同的物理量之差，對(duì)應(yīng)能量的變化。重力做功對(duì)應(yīng)的是重力勢(shì)能的變化量，也是動(dòng)能的變化，依據(jù)為右邊的表達(dá)式中有質(zhì)量和速度。

答疑解惑環(huán)節(jié)：

根據(jù)學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)致講解，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力，引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)小組之間的討論合作，分析黑板擦運(yùn)動(dòng)模型中摩擦力做的功等于動(dòng)能的變化，如果有多個(gè)力做功，動(dòng)能定理又要如何表現(xiàn)，得到動(dòng)能的變化等于合外力做的功的結(jié)果。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究對(duì)兩種勢(shì)能加以區(qū)分，從而進(jìn)一步理解物理量的概念。教師通過(guò)不斷的提問(wèn)，培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、質(zhì)疑的能力，也提升了學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的探究興趣。

3.3? 利用物理規(guī)律，加深理解程度

教師在這一環(huán)節(jié)需要設(shè)置開(kāi)放性提問(wèn)，就物體拋出后是否受力以及運(yùn)動(dòng)軌線為主題，讓學(xué)生自主討論此時(shí)動(dòng)能定理能否有效應(yīng)用。在思考問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)逐步形成新的建構(gòu)模型，并利用變力與曲線運(yùn)動(dòng)兩種模型思想逐步解答問(wèn)題。在這一過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生利用發(fā)散性思維解決問(wèn)題，通過(guò)全新的思維模式分析物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，通過(guò)對(duì)細(xì)節(jié)過(guò)程的恒力剖析，最終得出正確答案。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)學(xué)習(xí)任務(wù)逐步引領(lǐng)學(xué)生由單力分析逐漸過(guò)渡至多力分析，將考慮的因素由恒力逐漸變更為變力，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡也由原來(lái)的直線變更為曲線。在這一過(guò)程中，學(xué)習(xí)難度體現(xiàn)出階段性，學(xué)生能夠由淺入深地掌握動(dòng)能定理。與此同時(shí)，教師通過(guò)從旁引導(dǎo)促使學(xué)生獨(dú)立思考解決問(wèn)題，使學(xué)生對(duì)物理探究過(guò)程的理解更為深刻，并且可以通過(guò)實(shí)際解決問(wèn)題的過(guò)程，感受物理學(xué)科的魅力，提高物理學(xué)科綜合素養(yǎng)。

4? ?以課堂實(shí)際效果為基礎(chǔ)，反思教學(xué)設(shè)計(jì)的不足

在本節(jié)課的教學(xué)實(shí)踐中，將知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容融于各環(huán)節(jié)，利用問(wèn)題引導(dǎo)的方式，讓學(xué)生在探究問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中，了解動(dòng)能與動(dòng)能定理，其中探究的主要脈絡(luò)為物體動(dòng)能改變的原因與描述方法[4]。在以上教學(xué)設(shè)計(jì)中，教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)合理，符合學(xué)生的物理基礎(chǔ)與實(shí)際需求，教學(xué)活動(dòng)能夠激發(fā)大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而使班級(jí)中絕大部分學(xué)生對(duì)動(dòng)能定理有較為深刻的理解。

但是通過(guò)總結(jié)與反思，學(xué)生自主探究環(huán)節(jié)仍然存在一定的不足，在學(xué)生自主討論的過(guò)程中，教師沒(méi)有合理地引導(dǎo)學(xué)生分組，導(dǎo)致部分小組的綜合水平與其他小組存在較大差距，不利于探究的順利進(jìn)行。在今后的教學(xué)中，筆者會(huì)根據(jù)班級(jí)中學(xué)生的學(xué)習(xí)水平與能力，進(jìn)行合理分組，調(diào)整教學(xué)方法。

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[4]谷雅慧.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

【作者簡(jiǎn)介】

邵學(xué)斌（1972～），男，漢族，本科，中學(xué)高級(jí)教師。研究方向：高中物理教育教學(xué)。