■華北油田第一中學(xué) 劉建偉

問題情境是指在物理教學(xué)中，通過設(shè)置與學(xué)習內(nèi)容相關(guān)的問題情境引發(fā)學(xué)生思考、討論和實踐，幫助學(xué)生建立對物理概念和原理的理解和應(yīng)用能力。問題情境具有一定的吸引力和趣味性，能夠引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，提高學(xué)生學(xué)習的主動性和積極性。問題情境培養(yǎng)學(xué)生的觀察、推理、實驗設(shè)計和問題解決等科學(xué)思維能力。通過設(shè)置具體的問題，學(xué)生需要思考和分析，運用已有的物理知識去解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)新思維。

問題情境將物理知識與實際應(yīng)用情境結(jié)合起來，使學(xué)生將抽象的理論知識與實際問題相聯(lián)系，加強知識的整體性和可應(yīng)用性的理解。問題情境能夠促使學(xué)生交流、合作和討論，共同解決問題。學(xué)生在團隊中合作，分享思路和觀點，促進相互學(xué)習和思維碰撞，培養(yǎng)合作和交流能力。問題情境能夠培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和批判性思維能力。面對有挑戰(zhàn)性的問題，學(xué)生需要分析問題的關(guān)鍵點，提出解決方案并進行思考、評估和批判，有利于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和判斷能力。

一、 高中物理教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)原則

（一）創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生的提問情境

物理課堂上的問題情境創(chuàng)設(shè)必須符合中學(xué)物理課程的特點，并與中學(xué)物理課程內(nèi)容相一致。在此基礎(chǔ)上，教師要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習積極性。

（二）問題情境的創(chuàng)設(shè)要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣

“興趣”是學(xué)生的良師益友。在中學(xué)物理課堂上，教師要創(chuàng)設(shè)一個能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣的問題情境，只有激發(fā)了學(xué)生的興趣，才能有效提高學(xué)生的學(xué)習效果。比如，當學(xué)生學(xué)習物理概念時，教師可以將物理概念情境化，讓學(xué)生對這些概念有一個直觀的了解，不僅能使學(xué)生記憶并完全了解概念的意義，從而可以在今后的學(xué)習和工作中進行靈活應(yīng)用，而且能夠讓學(xué)生對物理學(xué)習產(chǎn)生濃厚的興趣，愿意不斷地去探索其中的奧妙，在探究中找到快樂，并在快樂的驅(qū)使下進行自主探究，這樣就形成了一種良性循環(huán)。

二、高中物理教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)的實踐方法

（一）通過實驗手段創(chuàng)設(shè)問題情境

在物理學(xué)習中，實驗是非常重要的，物理實驗具有很強的真實性，給學(xué)生們帶來一種直觀的感性認識。每個人都有探索的愿望，通過使用實驗工具，能夠提高學(xué)生的學(xué)習興趣和探索欲望，從而指導(dǎo)學(xué)生對知識進行更深層次的理解。對學(xué)生的創(chuàng)造性思維進行培養(yǎng)，使學(xué)生初步掌握科學(xué)的方法，可以培養(yǎng)學(xué)生嚴謹治學(xué)的態(tài)度，以及對科學(xué)的執(zhí)著奉獻精神，這就要求教師運用實驗的方法創(chuàng)設(shè)問題情境，并指導(dǎo)學(xué)生進行實驗，在實驗基礎(chǔ)上提出問題。除此之外，許多小型的物理實驗都可以在較短的時間內(nèi)用簡單的設(shè)備完成，教師可以將其引入日常的授課中，與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，進行一些簡單的實驗，使課堂教學(xué)變得緊張而有效。運用實驗方法創(chuàng)設(shè)問題情境應(yīng)注意以下幾個方面。

第一，運用實驗的方法來創(chuàng)設(shè)問題情境，使實驗產(chǎn)生變化、奇異的現(xiàn)象。在做實驗的過程中，教師可以適時地為學(xué)生講解，這樣可以更好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習興趣。更關(guān)鍵的是將這一節(jié)課所學(xué)的知識內(nèi)容與實驗進行有機結(jié)合，引起學(xué)生的興趣，提高其求知欲望。

第二，在實驗過程中引起學(xué)生的認知矛盾。在課堂教學(xué)中，認知沖突可以使學(xué)生保持對課堂教學(xué)的興趣，如果一個現(xiàn)象出乎學(xué)生的預(yù)料，那么一定會激發(fā)學(xué)生的好奇心，而好奇心會促使學(xué)生主動思考。但是，學(xué)生的思考不一定傾向于教學(xué)目標，這就需要教師對其進行引導(dǎo)，及時抓住學(xué)生的認知矛盾，激發(fā)學(xué)生的求知欲，以保證教學(xué)效果。

以“靜摩擦力”這一章節(jié)為例，本章節(jié)的重點是靜摩擦力產(chǎn)生的條件，靜摩擦力的判斷以及靜摩擦力方向的判斷；難點是對最大靜摩阻力的認識以及對相對運動趨勢意義的認識。在進行概念教學(xué)時，教師應(yīng)將重點放在對概念的引入上，讓學(xué)生經(jīng)歷概念的形成，放慢學(xué)習速度，并培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力、綜合分析能力和想象力。為了達到這一目的，教師可以設(shè)置以下問題情境：班上力量最小的一名女生與力量最大的一名男生參加拔河比賽，最終力量最小的女生獲勝。這是為什么呢？經(jīng)過分析，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，由于繩索的一頭涂有油脂，所以很光滑，男生很難抓住，摩擦力也很小，因此失敗了。

這是一種直觀式的問題情境，教師在創(chuàng)建的過程中遵循了引導(dǎo)性原則，通過提供一些接近現(xiàn)實的例子，幫助學(xué)生更好地理解摩擦力這一概念，讓學(xué)生主動思考，自己得出結(jié)論，并且產(chǎn)生強烈的求知欲，從而為以后的學(xué)習打下良好的基礎(chǔ)。

再以“電荷及其守恒定律”這一章為例，這一章節(jié)的主要內(nèi)容是電荷的守恒及其意義，重點在于如何進行實驗，并根據(jù)實驗結(jié)果進行歸納和總結(jié)。

對“電荷的守恒”知識，學(xué)生了解電荷的性質(zhì)之后會更容易接受。這是一條在自然界中存在的守恒規(guī)律，學(xué)生要能夠利用這一規(guī)律來解決問題。課堂上，教師請一位女生用塑料梳子梳頭發(fā)，學(xué)生會注意到長發(fā)隨著梳子飄動。教師提出問題：“發(fā)絲隨梳而舞，說明發(fā)絲與發(fā)絲之間存在著一種引力，思考一下，這種引力從何而來？”這樣的問題情境必然會引起學(xué)生深刻思考，教師應(yīng)為學(xué)生留出適當?shù)乃伎紩r間，讓學(xué)生先獨立思考，再在小組中進行交流，最終得出結(jié)論，然后在班級中進行討論。教師讓學(xué)生自由地表達自己的想法，在學(xué)生對靜電感應(yīng)現(xiàn)象進行不同解釋的過程中，逐漸了解了感應(yīng)起電這一帶電方式，這就解決了本章節(jié)中的一個難點。

（二）與現(xiàn)實生活相聯(lián)系，創(chuàng)設(shè)問題情境

在中學(xué)物理課堂教學(xué)中，由于牽涉許多抽象的物理規(guī)律，學(xué)生很難掌握；與此同時，一些教師講授物理知識時很少將理論知識與現(xiàn)實生活聯(lián)系起來，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習興趣不高，從而降低了教學(xué)效果。一般來說，學(xué)生的好奇心和求知欲望都很強，如果能夠通過實際生活中的問題來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣就會事半功倍。一是讓學(xué)生感到物理并不是那么遙遠，二是能夠加深學(xué)生對物理知識的理解，提高學(xué)生在物理學(xué)習中的興趣，增強學(xué)生的好奇心。物理學(xué)是從生活中產(chǎn)生的，而物理教科書的內(nèi)容又是與生活密切相關(guān)的。新課程標準凸顯了“由生活到物理學(xué)，由物理學(xué)到社會”的思想。在教學(xué)過程中，教師可以通過講一些生活中的故事，或者提問一些與學(xué)生的生活息息相關(guān)的問題來增強學(xué)生的問題意識。創(chuàng)建生動的問題情境必須遵循以下原則。

第一，所創(chuàng)造的問題情境必須與學(xué)生的生活密切相關(guān)，這樣才能使學(xué)生自然地進入情境中。第二，所創(chuàng)造的問題情境要能夠激發(fā)學(xué)生的思考，使學(xué)生形成自己的獨立觀點。第三，所設(shè)置的問題情境必須與教學(xué)內(nèi)容相符合，問題難度也必須適當，與學(xué)生的知識基礎(chǔ)和認知能力相一致，在教師的幫助下，讓學(xué)生自己去探索問題的答案。

物理學(xué)科與現(xiàn)實生活有著非常密切的聯(lián)系，所以在教學(xué)過程中，教師要創(chuàng)設(shè)一些與生活中的實際問題有關(guān)的情境，將學(xué)生的學(xué)習熱情調(diào)動起來，指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習和探究，并將學(xué)生所學(xué)到的知識應(yīng)用到實際問題解決中去，從而提高其實踐創(chuàng)新能力和自主學(xué)習能力。

例如，在教學(xué)“物體慣性”知識時，教師可以聯(lián)系實際提出以下問題：車子在前進時為何總是與前面車子相隔一段距離呢？車輛在猛然啟動的一剎那，人體會向后仰；車子在急剎的時候，人的身體會向前傾，這該如何解釋呢？用這種充滿生活氣息的問題來創(chuàng)設(shè)情境，能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心。在完成教學(xué)后，教師可以鼓勵學(xué)生利用籃球、塑料瓶、吸管、木塊和彈簧秤等工具展開自主探究活動，從而有效解決生活實際問題。比如，什么溫度可以快速解凍肉類？在戶外藝術(shù)攝影中一般會用到遮光布，為什么？

總而言之，在高中物理課堂上，教師與實際生活相結(jié)合創(chuàng)設(shè)問題情境，能夠激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習興趣，從而提高學(xué)生的物理素養(yǎng)和教學(xué)效果。

（三）與多媒體技術(shù)相結(jié)合，創(chuàng)設(shè)問題情境

隨著信息時代的來臨，信息技術(shù)在教育教學(xué)活動中得到了廣泛應(yīng)用，對中學(xué)物理課堂教學(xué)的可視化和實效性都產(chǎn)生了很大影響，使傳統(tǒng)的物理教學(xué)方式發(fā)生了很大變化，有助于解決一些難以解決的問題。例如，利用高科技設(shè)備，將過去只能通過教師口頭表達的內(nèi)容呈現(xiàn)出來，從而打破時間和空間的限制，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，在有效創(chuàng)設(shè)問題情境方面產(chǎn)生了積極影響。此外，在物理教學(xué)中，有的微觀現(xiàn)象是很難用肉眼觀測到的，而通過多媒體手段就可以將這些微觀現(xiàn)象呈現(xiàn)出來。

比如，在介紹“人造衛(wèi)星的宇宙速度”相關(guān)知識后，教師就可以為學(xué)生安排一個課外任務(wù)，讓學(xué)生在網(wǎng)上搜索有關(guān)“嫦娥1 號”的圖片、動畫或文字，并撰寫一篇有關(guān)“嫦娥1 號”的科學(xué)論文。在自主學(xué)習和探索的過程中，學(xué)生對“嫦娥1 號”的前期準備、發(fā)射、繞月探測、最終撞擊月球的過程有了更深的理解，加強了對圓周運動、重力等基本概念的記憶。再如，在教學(xué)“摩擦力”的過程中，教師可以利用多媒體展示《小鬼當家》中的一些情節(jié)，然后提問：“為什么反派人物在雪地上走得很穩(wěn)，而在平地上走得很慢呢？為什么主角會把油灑了一地？”從而引入與“摩擦力”有關(guān)的內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習積極性和課堂質(zhì)量。

（四）與自然現(xiàn)象相結(jié)合，創(chuàng)設(shè)問題情境

高中物理教學(xué)目標是提升學(xué)生的學(xué)習能力和物理素養(yǎng)，從而讓學(xué)生形成正確的思維方式和學(xué)習方法，最終學(xué)以致用。物理知識來自生活，很多物理知識都能對生活中的各種自然現(xiàn)象作出說明。所以，在課堂上，教師可以與課本中的自然現(xiàn)象相結(jié)合，創(chuàng)設(shè)科學(xué)的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識對這些自然現(xiàn)象進行解釋，使理論與實際相結(jié)合，加強學(xué)生對社會、對生命、對自然的關(guān)懷。

比如，在教學(xué)“地球的軌道”時，教師可以提問：“為何地球上會有季節(jié)的變化？”使用一些學(xué)生熟悉的自然現(xiàn)象來創(chuàng)設(shè)問題情境，這樣就能讓抽象枯燥的理論知識變得更加直觀、更加生動、更加具體，確保知識的深入淺出，更容易讓學(xué)生了解和掌握。在回答這些問題的過程中，學(xué)生會對與之有關(guān)的物理知識有更多認識，從而體會到學(xué)習的快樂，得到一定的成就感和滿足感，更喜歡學(xué)習物理，提升學(xué)習質(zhì)量。

又如，某地某天發(fā)生了一次日食，學(xué)生打算進行日食觀測，需要設(shè)計一個實驗方案，通過觀測日食現(xiàn)象來驗證太陽、地球和月球的相對位置關(guān)系。學(xué)生需要思考以下問題。

1.如何觀測日食？需要準備什么設(shè)備？

2.日食發(fā)生的原理是什么？太陽、地球和月球的相對位置關(guān)系如何解釋這一現(xiàn)象？

3.如何確定日食開始和結(jié)束的時間？

4.如何計算日食的持續(xù)時間？

5.日食現(xiàn)象與地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)有何關(guān)聯(lián)？

學(xué)生通過這一問題情境，運用已學(xué)的知識來設(shè)計實驗方案、推理解釋日食現(xiàn)象，并運用物理和天文學(xué)知識進行計算，從而加深對太陽、地球和月球相對位置關(guān)系和自然現(xiàn)象的理解。

再如，學(xué)生需要在日常生活中找出拋體運動的應(yīng)用，并解釋其中的物理原理。學(xué)生可以思考以下問題。

1.拋體運動在何種情境下能夠應(yīng)用？如何利用拋體運動來解決某個問題？

2.拋體運動的物理原理是什么？如何解釋物體拋出的軌跡和落地點？

3.拋體運動的初速度、角度和重力加速度如何影響拋體的最大高度、最遠水平距離以及時間？

4.如何計算拋體運動的相關(guān)參數(shù)？

學(xué)生通過找出拋體運動的應(yīng)用場景，探究其中的物理原理，運用相關(guān)公式和知識解決實際問題，從而加深了對拋體運動及其在日常生活中應(yīng)用的理解。

通過以上案例，學(xué)生能夠?qū)⒏咧形锢砼c自然現(xiàn)象相結(jié)合，通過問題情境的引導(dǎo)，加深了對物理概念與現(xiàn)象的理解，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察力、實驗設(shè)計能力、問題解決能力以及批判性思維能力。同時，問題情境的設(shè)計使學(xué)生將學(xué)習與實際問題聯(lián)系起來，增強了學(xué)習的實用性和學(xué)科綜合性。

三、結(jié)語

綜上所述，在高中物理課堂教學(xué)過程中，教師設(shè)置問題情境要遵循興趣性原則和適宜性原則，與現(xiàn)實生活、自然現(xiàn)象和物理實驗相結(jié)合，充分利用多媒體手段，營造良好的課堂氣氛，確保物理學(xué)知識直觀、形象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，讓學(xué)生利用所學(xué)知識來解決實際問題，從而提升學(xué)生的自主學(xué)習能力和實踐應(yīng)用能力，達到理論與實踐的完美結(jié)合，獲得理想的教學(xué)效果。