張 夢

(陜西省西安市經(jīng)開第一中學(xué) 陜西西安 710000)

物理是一門較為抽象的學(xué)生，對學(xué)生的邏輯思維能力和科學(xué)探究能力都有較高的要求，特別是高中物理。相關(guān)調(diào)查也顯示部分高中生對物理學(xué)科存在畏難心理，在一定程度上也影響著物理學(xué)習(xí)的效果。針對這種情況，教師要結(jié)合學(xué)生學(xué)情和實際的教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)合理的設(shè)置問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生克服困難，掌握物理知識。

一、高中物理問題教學(xué)的開展前提

（一）尊重學(xué)生的主體地位

教師在實際的高中物理問題教學(xué)過程中首先需要做到尊重學(xué)生的主體地位，這也是教學(xué)的基礎(chǔ)。首先，教師要根據(jù)學(xué)生的學(xué)情和實際情況提出問題，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究興趣。其次，教師要合理設(shè)置問題的難度，避免因為問題太簡單，不利于學(xué)生的思維發(fā)展，或者是問題太難，打消學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，要致力于讓學(xué)生在思考和探究問題的過程中，思維能力得到鍛煉和發(fā)展。最后，教師要從不同層次的學(xué)生入手，保證設(shè)計的問題面向全體學(xué)生，充分發(fā)揮問題教學(xué)法的作用[1]。

（二）設(shè)置的問題要具備一定的延伸性和趣味性

第一，教師要加強對物理教材的分析，在問題創(chuàng)設(shè)上要做到立足于物理教材，又要延伸至教材外，實現(xiàn)物理理論知識和實踐的結(jié)合，全方位激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，保證學(xué)習(xí)的效果。第二，我國高中物理教材中的很多知識和學(xué)生的實際生活相聯(lián)系，因此，教師在設(shè)計問題時，需要結(jié)合物理知識在學(xué)生生活中的實際用處，將教材中的重點、難點知識和學(xué)生的現(xiàn)實生活結(jié)合起來，讓學(xué)生在解決問題的過程中真實地體會到物理知識在現(xiàn)實中的作用，從而提高學(xué)生的知識應(yīng)用能力，深化學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)。第三，教師在設(shè)置問題時還需要保證趣味性，利用問題吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生積極主動參與教師創(chuàng)設(shè)的問題情境。譬如，教師可以將物理知識和學(xué)生現(xiàn)實生活中經(jīng)常會接觸的事情以及電影片段等相結(jié)合，提高學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的積極性，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，最終促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，深化課堂教學(xué)效果。

二、加強高中物理問題教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的策略

（一）結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)直觀化的問題情境

在教學(xué)中為了促進(jìn)學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)，教師要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)情，創(chuàng)設(shè)直觀化、形象化的問題情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，降低學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)難度，發(fā)展學(xué)生對物理知識和物理現(xiàn)象的認(rèn)知能力。這就需要教師在實際教學(xué)中明確問題情境的創(chuàng)設(shè)?？蓮囊韵聨讉€方面入手：第一，分析學(xué)生的實際情況，將物理知識和學(xué)生的日常生活聯(lián)系起來，創(chuàng)設(shè)生活化的問題情境，加強對學(xué)生的引導(dǎo)，讓學(xué)生將物理知識和自己的實際生活聯(lián)系起來，從而提高學(xué)生的知識應(yīng)用能力；第二，學(xué)會科學(xué)的利用物理實驗，通過物理實驗為學(xué)生創(chuàng)設(shè)直觀化的物理教學(xué)情境，使學(xué)生在做實驗的過程中感受到物理科學(xué)的神奇魅力，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)，在探究中滿足自己的好奇心和求知欲[2]。

例如，在人教版高中物理必修一“靜摩擦力”這部分內(nèi)容的教學(xué)中，教師采取了問題教學(xué)法。在正式開始授課之前，教師挑選兩名學(xué)生開展夾玻璃球的比賽，在十秒鐘之內(nèi)夾玻璃球多的一方獲勝。幾秒鐘過去之后學(xué)生們發(fā)現(xiàn)其中一名同學(xué)無論如何變換方法還是很難加起玻璃球，而另一名學(xué)生則輕而易舉地夾了好幾個玻璃球。學(xué)生都非常疑惑，紛紛相互探討其中的原因，緊接著教師給學(xué)生演示“筷子提米”“課本拔河”等趣味實驗。在學(xué)生都倍感疑惑時，教師創(chuàng)設(shè)了直觀性的問題情境，追問學(xué)生：為什么其中一位同學(xué)用筷子能夾那么多的球？為什么裝米的瓶子搖搖晃晃仿佛要掉下來卻沒有掉下來？為什么兩本書的每一頁交叉在一起之后，我們用力去拔卻很難將兩本書分開呢”學(xué)生在直觀的問題情境中展開了熱烈的討論，教師則趁機引入了本節(jié)課的重點內(nèi)容“靜摩擦力”。有了之前的問題教學(xué)鋪墊，學(xué)生對靜摩擦力的概念和物理特性的理解也更加深刻，無形中也深化了自己的科學(xué)素養(yǎng)，可見此次教學(xué)有效。

（二）結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)能力，創(chuàng)設(shè)層次化問題情境

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，知識建構(gòu)是從簡單到復(fù)雜、從淺到深、從抽象到具體的，是一個循序漸進(jìn)的過程。因此，教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時，還需要結(jié)合學(xué)生的實際學(xué)習(xí)能力，秉持著以學(xué)生為本、教學(xué)要面向全體學(xué)生的原則，創(chuàng)設(shè)層次化的問題情境，加強師生之間和生生之間的互動，讓不同層次的學(xué)生都可以在問題情境中完成思考，最終促進(jìn)學(xué)生的均衡、全面發(fā)展。另外，教師要分析高中生的整體認(rèn)知規(guī)律，準(zhǔn)確把握學(xué)情，設(shè)置富有創(chuàng)造性和層次性的問題，充分調(diào)動學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生完成科學(xué)探究，實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)[3]。

例如，在人教版高中物理選修“閉合電路的歐姆定律”這部分內(nèi)容的教學(xué)中，為了讓學(xué)生更好地理解閉合電路中能量之間轉(zhuǎn)化關(guān)系以及路端電壓和負(fù)載之間的關(guān)系，教師在課堂教學(xué)中采用了問題導(dǎo)學(xué)法。教師先準(zhǔn)備了兩個電壓為1.5V的電池，然后將它們串聯(lián)起來，給額定電壓為2.5V的三個呈并聯(lián)狀態(tài)的小燈泡供電，同時在三個之路中都設(shè)置了開關(guān)，如圖1所示。在正式開始教學(xué)時，教師將開關(guān)S1關(guān)閉，其他都斷開，這個時候，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)出的光更亮了，學(xué)生也感到十分驚奇。針對這種情況，教師創(chuàng)設(shè)了問題情境：為什么只關(guān)閉S1開關(guān)的時候，燈泡變得更亮了？學(xué)生在教師提出的問題下進(jìn)行了積極思考，得出了電源電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一個小燈泡的額定電壓的結(jié)論。緊接著，教師將開關(guān)S2也閉合，讓學(xué)生仔細(xì)觀察，小燈泡L1的亮度是否出現(xiàn)了變化，在這個過程中，學(xué)生經(jīng)過討論又得出了電源電壓不會變化，L1和L2是并聯(lián)，所以L1不會發(fā)生亮度變化的結(jié)論。最后，教師又將S3也閉合，讓學(xué)生觀察L1和L2的亮度變化，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考：閉合回路中，電路中的電源發(fā)揮了什么作用？通過設(shè)置層次性問題，學(xué)生逐步明白了電源兩端電壓之所以可以發(fā)生變化，主要原因在于電源本身。整個教學(xué)過程是循序漸進(jìn)的，教師從簡單的閉合電路入手，讓學(xué)生直觀的感受電源開關(guān)斷開或者連接時對燈泡亮度的影響，進(jìn)而讓學(xué)生分析在閉合電路中自變量、因變量以及不變的量，進(jìn)而不斷深化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。即便是學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生也可以在教師創(chuàng)設(shè)的問題情境中完成思考，學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)也得到了最大限度地提升。

圖1

（三）結(jié)合具體的教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)問題情境

在應(yīng)用問題導(dǎo)學(xué)法時，教師要結(jié)合具體的物理教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)問題情境。第一，教師要保證可以教學(xué)的有效性，要學(xué)會通過問題引導(dǎo)，讓學(xué)生逐漸靠近學(xué)習(xí)目標(biāo)，在不知不覺中完成教學(xué)目標(biāo)；第二，教師設(shè)置的問題要具有一定的指向性，例如，教師設(shè)置的問題要可以解釋相關(guān)物理概念、物理公式或者是可以指導(dǎo)學(xué)生解題，讓學(xué)生在思考問題的同時，完善自己的物理知識體系，深化自己的科學(xué)探究素養(yǎng)[4]。

例如，在人教版高中物理必修二“外力做功與物體動能變化的關(guān)系”的教學(xué)中，教師分析了這部分內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)了問題情境。在引入新課之前教師給學(xué)生播放了一些視頻與圖片：風(fēng)力發(fā)電、足球比賽等，由此激發(fā)探究興趣的同時，引導(dǎo)學(xué)生思考：風(fēng)力發(fā)電效率和什么因素有關(guān)，足球所擁有的能力又和什么有關(guān)？由此將學(xué)生的思維指引到本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容中。接著教師通過演示實驗來創(chuàng)設(shè)問題情境。如圖2所示，教師將繩子的一端系在小車上，然后把另一端跨過定滑輪系在重物上，再將重物放開。教師還在桌面上鋪了一條毛巾，讓小車在水平面上運動，最后再毛巾上運動一段距離后停下。在實驗演示結(jié)束以后，教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了問題情境：物體動能的變化究竟是因為什么力做功發(fā)生的呢？目的是讓學(xué)生理解物體動能變化，要求學(xué)生分析整個過程中，小車在水平面上的動能發(fā)生了什么變化。另外，為了保證學(xué)生的探究順利，教師還對學(xué)生進(jìn)行了分組，讓學(xué)生以小組的形式進(jìn)行探究，最終學(xué)生經(jīng)過小組討論，總結(jié)出在第一個演示實驗中，小車的動能變大，這個時候是拉力在做正功，而在之后的實驗中，小車的動能就變小了，是因為毛巾也就是合外力在做負(fù)功?？偠灾處煹恼麄€過程都是結(jié)合教學(xué)目標(biāo)安排的，演示實驗也是為了揭示物理道理，創(chuàng)設(shè)的問題情境也是為了學(xué)生可以通過思考問題得出物理結(jié)論，教學(xué)過程較為成功。

圖2

（四）分析學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，創(chuàng)設(shè)問題情境

相關(guān)專家學(xué)者經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)學(xué)生的認(rèn)知能力在發(fā)展過程中始終遵循連續(xù)性，因此，教師在創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)的時候，也需要注意分析學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，在此基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生在思考和解決問題的過程中產(chǎn)生學(xué)習(xí)知識的動力[5]。

例如，在人教版高中物理必修二“機械能守恒定律”這部分知識的學(xué)習(xí)中，教師分析了學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，總結(jié)出學(xué)生關(guān)于這部分知識內(nèi)容的疑問，如：用機械能守恒定律解決的問題也能用動能定理解決，于是對提出機械能守恒定律的必要性產(chǎn)生了質(zhì)疑。針對學(xué)生的疑問，教師創(chuàng)設(shè)了問題情境：用一根繩子的兩端分別系上重物，重量是1千克和2千克，然后將繩子懸掛在滑輪兩側(cè)，從靜止?fàn)顟B(tài)開始，滑動了1米以后，速度是多少？在教師創(chuàng)設(shè)的問題情境下，學(xué)生先嘗試使用動能定理或者是牛頓運動定律解決，結(jié)果發(fā)現(xiàn)雖然也可以解決問題但是卻無法理解具體過程。這個時候，教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注動能的變化量以及重力做功以及重力勢能改變之間的關(guān)系，再要求學(xué)生從機械守恒的角度入手，學(xué)生的思維馬上就得到了啟發(fā)，迅速解決了問題。此外，可以給學(xué)生舉典型例題：如圖3所示，在長為l的輕桿中點A和端點B各固定一質(zhì)量為m的球，桿可繞軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，使桿從水平位置無初速度釋放.求當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時：

圖3

1.A、B速度分別多大？

2.桿對A、B兩球分別做了多少功？

通過對上述典型問題的解決，使學(xué)生領(lǐng)悟到涉及滿足機械能守恒條件的多體系統(tǒng)問題，用機械能守恒定律解決體現(xiàn)出了優(yōu)越性。

三、結(jié)束語

綜上所述，在高中物理問題教學(xué)中，教師要注意尊重學(xué)生的主體地位，設(shè)置的問題也要具備一定的延伸性和趣味性?？梢詮膭?chuàng)設(shè)直觀化、層次化的問題情境、結(jié)合具體的教學(xué)目標(biāo)和結(jié)合學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)創(chuàng)設(shè)問題情境等方面入手，完善教學(xué)設(shè)計，讓不同層次的學(xué)生在思考和探究問題的過程中都能得到一定程度的發(fā)展，幫助學(xué)生形成完善的科學(xué)探究素養(yǎng)。