问题式教学法在大学物理教学中的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 问题式教学法在大学物理教学中的 应用 【摘 要】 问题式教学法可以有 效的提高课堂教学效率，激发学生的学 习兴趣，提高学生解决实际问题的能力； 在大学物理教学中科学有效地实施问题 式教学法，重在创设情境，发现问题； 层层推进，分析问题；合作交流，探讨 问题；实践应用，拓展问题。 中国论文网 /4/view-12669575.htm 【关键词】 问题式教学法；大 学物理；理工科；应用 大学物理作为理工科学生的一门 必修课程，与数学、天文学、化学和生 物学等学科之间有密切的关系，物理学 研究的规律与现代物理学息息相关。大 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 学物理的学习，可以改变学生的物理认 知结构，掌握科学的学习方法和提高学 习能力。建构主义认为，在教学活动中 教师应当是合作者、组织者和引导者， 教学是使学生在教师所创设的学习环境 和条件下进行自我探索和完善的过程。 问题式教学法，由教师引导以问题化的 形式，激发学习兴趣，以达到学生完善 认知结构，发展创新意识和提高综合能 力的新式教学法；将问题式教学法应用 到大学物理教学中，能全面提高大学物 理课堂教学的质量，有效地培养学生的 自主学习能力、逻辑推理能力、分析问 题能力、创新思维能力等。 一、问题式教学法 基于问题教学是近年来教学改革 者广泛研究与应用的一种新型教学模式。 将问题方法融入教学中最早可以追溯到 古希腊，苏格拉底推崇使学生在教师指 导帮助下提出问题并主动寻找正确答案； 前苏联教育家马赫穆托夫提倡采用教师 带领学生发现问题、师生交流探讨问题 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 和学生独立思索释疑三种模式进行教学， 使教学成为学生主动参与并享受合作探 究的快乐过程。20 世纪 50 年代美国著 名教育学、心理学家杰罗姆布鲁纳在 总结前人研究成果，在系统的理论归纳、 广泛的实践经验基础上提出了问题式教 学模式。该模式旨在通过教师对学生引 导，以问题的设计和解决作为主线，对 教学的重点和难点层层展开，形成循序 渐进、递进式深入的课堂教学结构。问 题式教学法通过学生心理认知结构的变 化，使学生掌握理论知识和提高运用知 识解决问题的能力；在教学过程中充分 激发学生的探究欲望，从而调动学生学 习的积极性和主动性，培养和锻炼学生 自学能力和积极的探索精神。 二、问题式教学法的应用 问题式教学法的基本思路是：将 要掌握的新知识融入到真实的问题情境 中，通过相互之间的交流合作与探究来 建构知识，基于问题的解决来培养创造 性思维与协作能力。大学生即将踏入社 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 会，培养学生解决问题与发现问题的意 识和能力显得尤为重要。 1、创设情境，发现问题 首先，问题准备。教师必须对物 理概念和基本定律准确理解、充分掌握， 并对学生的物理背景、知识结构和学习 态度做好充分调研和准备，根据教学目 标设计好每一个问题。其次，创设情境。 在实际的教学中，教师根据课题目标设 置适当的情境，呈现与之有关的足够材 料，在大学物理教学中，主要从下几个 方面设置情景： （1）挖掘教材内容。大学物理 中很多知识点间有相同的性质或相似规 律，可以从旧知识的已知特征，去推测 新知识的相应特性。如在讲电势能时， 引导学生复习重力场中重力势能的规律。 因为在静电场中移动电荷，电场力的功 也与路径无关，那么电荷在电场中具有 的势能又有什么规律呢？（2）进行演 示实验。有些概念和规律，无论教师如 何费力讲，学生也很难理解和体会时， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 通过简单的演示实验，教师用很少的语 言，即可把要讲述的课题展现在学生面 前。 “静电屏蔽 ”是学生难于理解的概念， 讲课前可以作这样的演示实验，将带电 棒靠近通草球，通草球因被带电棒吸引 而摆动。可是将通草球放在金属网内时 靠近同一个带电棒，却不会被吸引摆动。 这时学生会思索金属网内发生了什么变 化？为什么通草球不动？（3）联系日 常生活。物理是一门与日常生活息息相 关的学科，很多熟悉的现象直觉观念跟 物理观念往往不一致，可以通过揭示矛 盾，激发学生的学习兴趣。讲牛顿第三 定律以前，向学生提出这样一个问题 “拔河的双方，赢的一方拉力大还是输 的一方拉力大？” 大多数学生会脱口而 出 “赢得一方拉力大” 。 我说“ 是否正 确通过后面的分析大家就会明白”。 （4）利用学生的各种反馈信息。有些 知识点学生虽然理解了，但不够透彻， 似会非会，针对学生没有巩固或常出错 的知识，最好的方法是教师设疑，让学 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 生在回答或板演中把学的粗浅的问题充 分暴露出来。然后根据暴露出来的通病 让学生辨别是非，剖析根源，真正解决 问题。如滑块在劈尖下滑时，机械能是 否守恒等。 2、层层推进，分析问题 心理学研究曾表明：学生的思维 活动总是由问题开始，在解决问题中得 到发展的。课程中难度较大的知识点或 重点部分的内容，与之相联的基础知识 较多，综合性较强，可采取由浅入深， 层层推进的方式进行。第一步，提出 “思考”的问题。学生感到解决某一问题 的必要时，他的思维必然活跃起来。当 学生的兴趣被激起后，他们急于弄清里 面的道理。有的急于看书，有的努力回 顾以前的知识，有的小声议论。学生的 注意力被集中到问题上，课堂气氛热烈。 第二步，教师巡回指导，层层分析问题。 在教学中教师不断揭露种种矛盾，提出 各种疑问，使学生时时感到有许多新鲜 而有趣的问题可想，有许多矛盾需要解 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 决，为学生提供探究的材料和信息，充 分发挥学生的学习潜能，给学生以充分 的活动时间和空间，引导学生提出解决 问题的假设，做到既生动活泼，又不放 任自流。第三步，鼓励学生解决问题。 促使他们联想有关的旧知识，对比所讲 的新知识，思考它们之间的区别和联系， 设想各种解答方案，积极进行分析和综 合，找到解决问题的途径。 如讲功一节，先让学生回忆功的 概念：物体在受力的方向上移动一段距 离，则该力对物体做了功；若力的方向 与物体前进的方向垂直，此力对物体不 做功。第一步提问：如果力的方向既不 与前进方向一致，也不与前进方向垂直， 这力对物体做功吗（在黑板上做出受力 图）？课堂上非常“ 静” ，学生正在寻找 解决问题的途径，思想极其活跃，静中 藏动。这时进行第二步引导分析问题。 提示“大家不是学过力的分解吗？把这 个力分解一下怎样” 。很快学生思维成 熟，由静而动，课堂顿时活跃起来。接 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 着提问“刚才物体在运动过程中受到的 是恒力作用，如果在物理所受力随位置 改变呢？”学生处于 “静”的思索状态。 继续第三步，鼓励学生解决问题。提示 学生联想高数上的微积分，先微分再积 分，即先分析力对质点的瞬时作用，然 后再连续求和，即积分。由恒力作用下 的一般公式，进而得到变力做功公式。 通过一步一步分析问题，使学生一直处 于“静”“动”两种交替的状态。 “静”是学生 独立的思维活动， “动” 是思维活动的交 流和表露。教学过程如同师生之间传球， 不能光看教师扔出去多少球，主要看学 生最终能接到多少球。而学生怎样去接， 就要看教师如何引导。 3、合作 交流，探讨问题 物理学难学是很多学生对于物理 课的评价，大部分学生学不好的原因是 没有钻进去，感到物理知识在头脑中杂 乱无章，学起来枯燥无味，毫无兴趣。 解决学生学而无趣的最好办法就是讨论 法，千方百计使学生参与到争论和积极 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 思维之中，这样便自然产生了兴趣。 第一，选好题目。书中无现成答 案而又需大家认真思考的问题，教师要 重点组织展开全班或小组讨论，充分诱 导学生动眼观察、动手实验、动耳倾听、 动脑思考、动口争辩，置学生于主动探 索知识之中。重点从以下方面选题： （1）书本知识与生活经验有矛盾的问 题，如课本上两列光相遇发生干涉相长 相消，而实际生活中看到的光强度分布 是均匀的；（2）学生观察到物理现象 而未弄清现象的本质问题，如枪打落猴、 飞机抛物等；（3）学生容易混淆和难 以理解的问题，比如在验证牛顿第二定 律的实验中，作用在小车上的拉力和放 在盘里的砝码的重量哪个大？出现三个 答案：小车所受拉力等于盘里所放砝码 的总重量；小车所受拉力小于盘里所放 砝码的总重量；小车所受拉力大于盘里 所放砝码的总重量。第二，合理分组。 根据问题的难易和学生的学习情况，可 以采取同桌讨论、小组讨论及全班讨论 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 的形式，尽量让每个学生发表他们自己 对问题的认识和理解，互相启发，共同 提高。最后，归纳总结。讨论过程中， 教师及时从学生的交流中收集信息，进 行梳理汇总，充分释疑。通过讨论交流， 不仅激发了学生的浓厚兴趣，而且加深 了对知识的全面理解和掌握。 4、实践应用，拓展问题 俗话说：“ 百闻不如一见 ”，在物 理教学中可增加一句：“ 百见不如一做 ”。 学生对知识的认识和理解仅仅是掌握、 驾驭它的第一步，获得知识的最终目的 在于运用。真正做到熟练掌握，应用自 如，还须通过反复实践。反过来，学生 通过运用知识、解决实际问题，又可以 强化感知，加深对知识的理解。 首先，上好实验课。物理实验课 是学生在教师的指导下独立进行实验的 一项实践活动， ，通过对实验现象（如 牛顿环，光栅等）的观察、分析，可以 培养学生的科学实验能力，包括：实践 能力、思维判断能力、表达书写能力、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 简单的设计能力、创新能力。其次，利 用第二课堂。根据学生学习的兴趣爱好， 组织他们参加课外活动小组，如物理兴 趣小组、科技发明小组、天文小组、无 线电小组、航模小组等。最后，开展各 类竞赛活动。根据各理工科的专业特点， 组织学生开展各类科技小发明、小制作、 小论文活动，举行物理竞赛、实验竞赛 等。近些年我们系每年开展一期电子设 计大赛，培养了一批知识面宽、思路敏 捷、动手能力强的学生。通过一系列有 趣的实践活动，让学生学会创造性的运 用知识，从而提高学生解决实际问题的 本领，锻炼动手动脑的能力。在实践中 培养学生无论遇到任何情况或做任何事 情，都要考虑两个问题：为什么、怎么 办。前者