摘 要：文章以物理單元復(fù)習(xí)課為研究對象，在單元復(fù)習(xí)課教學(xué)背景下，提出了單元復(fù)習(xí)課中問題情境的創(chuàng)設(shè)原則和方法，并以人教版高中物理單元復(fù)習(xí)課教學(xué)為例，針對問題情境式復(fù)習(xí)教學(xué)展開探究，旨在促進物理單元復(fù)習(xí)課教學(xué)模式創(chuàng)新，不斷提升高中物理單元復(fù)習(xí)課的教學(xué)質(zhì)量.

關(guān)鍵詞：單元復(fù)習(xí)課；高中物理；問題情境；創(chuàng)設(shè)

中圖分類號：G632

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0333（2024）33-0098-03

收稿日期：2024-08-25

作者簡介：劉繼（1979.11—），男，江蘇省揚州人，碩士，中學(xué)高級教師，從事高中物理教學(xué)研究.

基金項目：江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究第十四期重點自籌課題“指向?qū)W科核心素養(yǎng)的高中物理問題情境教學(xué)研究”（編號：2021JY14-ZB67）.

部分物理教師雖然意識到了單元復(fù)習(xí)課的重要性，但卻忽視了單元復(fù)習(xí)課教學(xué)方式的研究，致使其將單元復(fù)習(xí)課作為單純的練習(xí)課、習(xí)題課.在這種單元復(fù)習(xí)課教學(xué)模式中，不僅教師教得累，學(xué)生的復(fù)習(xí)效果也不甚理想，難以發(fā)揮單元復(fù)習(xí)課的價值功效.鑒于此，基于單元復(fù)習(xí)課所承擔(dān)的育人價值、學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，積極推進單元復(fù)習(xí)課教學(xué)模式創(chuàng)新，已經(jīng)成為一線教師關(guān)注的重點.在諸多單元復(fù)習(xí)課教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)問題情境已經(jīng)成為最佳的選擇.

1 高中物理單元復(fù)習(xí)課問題情境創(chuàng)設(shè)內(nèi)涵與原則

1.1 單元復(fù)習(xí)課問題情境創(chuàng)設(shè)內(nèi)涵

根據(jù)《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》中的相關(guān)要求，教師在組織課堂教學(xué)時，應(yīng)重視教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，使學(xué)生在解決實際問題的情境引領(lǐng)下開展學(xué)習(xí)，最終在解決問題的過程中，建構(gòu)系統(tǒng)化的知識體系，并促進學(xué)科核心素養(yǎng)的達成.具體來說，問題情境式單元復(fù)習(xí)課就是在單元復(fù)習(xí)課教學(xué)過程中，教師依托生活實例、社會熱點、科學(xué)前沿等素材，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境，并在情境中設(shè)置問題，使學(xué)生在利用已有知識解決情境問題的過程中，完成單元內(nèi)容復(fù)習(xí)，并在復(fù)習(xí)中促進物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成^[1].

1.2 高中物理單元復(fù)習(xí)課問題情境創(chuàng)設(shè)原則

原則一：科學(xué)性.在高中物理復(fù)習(xí)課教學(xué)活動中，教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時，應(yīng)遵循科學(xué)性的原則，確保其來自實際生活，具備一定的真實性，讓學(xué)生能夠在情境代入中，產(chǎn)生強烈的情感共鳴，進而產(chǎn)生積極主動的復(fù)習(xí)行動.

原則二：有效性.在高中物理復(fù)習(xí)教學(xué)活動中，教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時，應(yīng)將其和物理知識緊密聯(lián)系起來，確保學(xué)生能夠通過所創(chuàng)設(shè)的問題情境，復(fù)習(xí)到本單元中所涉及的內(nèi)容，幫助學(xué)生在復(fù)習(xí)中建構(gòu)起結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的知識結(jié)構(gòu)，理清單元內(nèi)部知識點和知識點之間的區(qū)別和聯(lián)系，并深刻理解本單元中所學(xué)的內(nèi)容.

原則三：層次性.在創(chuàng)設(shè)問題情境開展單元復(fù)習(xí)教學(xué)時，首先應(yīng)關(guān)注問題的層次性.這就要求教師在設(shè)計問題情境時，不能從綜合性強的問題出發(fā)，而是遵循從簡單到復(fù)雜的原則，為學(xué)生設(shè)計出層次性的問題，使學(xué)生先在簡單問題中獲得成就感，然后在復(fù)雜、綜合性的問題中完成單元重難點內(nèi)容的復(fù)習(xí).

2 高中物理單元復(fù)習(xí)課問題情境創(chuàng)設(shè)方法

在高中物理單元復(fù)習(xí)教學(xué)活動中，為了達到預(yù)期的目標，教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時，應(yīng)從以三個方面開展：

第一，結(jié)合學(xué)生的日常生活創(chuàng)設(shè)問題情境.物理知識和實際生活緊密相連，同時，就高中生來說，已經(jīng)具備了一定的生活經(jīng)驗.鑒于此，教師在創(chuàng)設(shè)單元復(fù)習(xí)問題情境時，可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，以學(xué)生的實際生活作為出發(fā)點，從學(xué)生非常熟悉的家庭生活中、學(xué)校生活中、戶外活動中尋找情境素材，并對其進行改編，形成問題情境.例如，可從日常提水、打球、走路、跑步中搜集素材，使其成為“力的相互作用”內(nèi)容的復(fù)習(xí)情境.經(jīng)課堂教學(xué)實踐證明，只有做到這點，學(xué)生才能在熟悉的情境中產(chǎn)生濃厚的復(fù)習(xí)興趣，進而在高效復(fù)習(xí)中完成物理知識的理解.

第二，從教材中出現(xiàn)的實例創(chuàng)設(shè)問題情境.就現(xiàn)行的高中物理教材來說，其中存在大量與物理知識相關(guān)的內(nèi)容，包括生活、科技、前沿等.鑒于此，教師在創(chuàng)設(shè)問題情境進行單元復(fù)習(xí)時，可從教材中尋找出比較綜合的實例，并以此為學(xué)生創(chuàng)設(shè)復(fù)習(xí)情境，使學(xué)生在情境問題的引領(lǐng)下展開復(fù)習(xí).

第三，利用學(xué)生容易出錯的地方創(chuàng)設(shè)問題情境.鑒于物理學(xué)科的特點，學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在較大的難度，可以說，每個單元中都存在一些難以理解、容易出錯的知識點.鑒于此，教師在設(shè)計單元復(fù)習(xí)問題情境時，可從學(xué)生學(xué)習(xí)的疑難點為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，以此引發(fā)學(xué)生的認知矛盾沖突，使學(xué)生在認知沖突情境中展開復(fù)習(xí)^[2].

3 高中物理單元復(fù)習(xí)課問題情境創(chuàng)設(shè)實踐研究

為了對高中物理單元復(fù)習(xí)課中問題情境創(chuàng)設(shè)展開研究，筆者結(jié)合人教版高中物理必修一《勻變速直線運動的研究》、必修二《拋體運動》單元復(fù)習(xí)課教學(xué)為例展開如下探究：

3.1 《勻變速直線運動的研究》單元問題情境復(fù)習(xí)課

“勻變速直線運動的研究”是人教版必修一中的內(nèi)容，為學(xué)生介紹了簡單而又特殊的直線運動，是對上一章內(nèi)容中的位移、速度、加速度的進一步理解和運用，也是學(xué)生解決曲線運動問題的基礎(chǔ).同時，結(jié)合新課標的相關(guān)要求，教師在設(shè)計單元復(fù)習(xí)課時，從學(xué)生的實際生活出發(fā)，為學(xué)生設(shè)計問題情境：在傘兵訓(xùn)練中，低空跳傘是最為常見的一種項目.一支突擊隊在演練直升機低空跳傘時，當(dāng)直升機懸停在距離地面224 m高處時，傘兵開始從直升機上跳下做自由落體運動.傘兵下落一段時間之后，打開降落傘.降落傘打開后，傘兵以12.5 m/s²的加速度呈勻減速直線下降.為了讓傘兵安全著地，要求傘兵落地時的速度應(yīng)保持在5 m/s，g取10 m/s².

接著，教師在這一情境中，聚焦本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容，堅持由簡單到復(fù)雜的原則，為學(xué)生設(shè)置了以下幾個問題：

問題一：勻變速直線運動速度和加速度存在哪些特點？勻變速直線運動的速度、位移公式分別是什么？在運用速度和位移公式進行求解時，應(yīng)注意哪些問題？

問題二：自由落體運動的速度和加速度存在什么特點？自由落體運動的速度和位移公式分別是什么？

問題三：在利用所學(xué)知識解決勻變速直線運動多過程求解時，應(yīng)注意哪些問題？

問題四：傘兵在第3 s內(nèi)位移是多少？結(jié)合所學(xué)知識能夠總結(jié)出幾種求解方法？

問題五：傘兵在下落的過程中，在第1 s末、第2 s末、第3 s末、第4 s末、前5 s末的速度之比是多少？

問題六：傘兵在下落的過程中，在前1 s、前2 s、前3 s、前4 s、前5 s內(nèi)的位移之比是多少？

問題七：傘兵在下落的過程中，在前25 m內(nèi)所花時間為多少？

問題八：將傘兵下落過程中的速度時間圖像畫出來？并從中求得傘兵位移和加速度信息？

問題九：傘兵離開直升機2 s之后，從直升機上投放一袋物資.物資做自由落體運動.那么物資多久能夠追上傘兵？物資和傘兵之間的最大距離是多少？

這九個問題是在具體的情境中逐步展開.其中，問題一聚焦勻變速直線運動的特點和基本規(guī)律；問題二聚焦自由落體運動的基本規(guī)律；問題三結(jié)合實際的例子，聚焦“勻變速直線運動中多過程”這一綜合性問題，要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)的知識進行求解；問題四聚焦第幾秒內(nèi)位移的求解方法展開考查，旨在強化學(xué)生利用公式解決實際問題的能力；問題五、六、七聚焦勻變速直線運動推論中的幾個特殊比例關(guān)系，使學(xué)生在解決實際問題的過程中加深印象，理解其適用條件；問題八、九聚焦速度時間圖像解決抽象運動問題的知識點，將原本抽象的問題直觀形象化.縱觀這九個問題，建立在傘兵跳傘這一真實而具體情境中，使學(xué)生在問題情境的引領(lǐng)下，對本節(jié)課中所涉及的知識點進行了鞏固復(fù)習(xí).

3.2 《拋體運動》單元問題情境復(fù)習(xí)課

“拋體運動”是必修二中的內(nèi)容，主要對“機械運動形式從直線運動變?yōu)榍€運動”展開研究.同時，根據(jù)新課標中的相關(guān)要求，在本單元復(fù)習(xí)課教學(xué)中，應(yīng)掌握曲線運動、拋體運動、運動的合成與分解的特點和規(guī)律應(yīng)用等.

鑒于本單元教學(xué)內(nèi)容和新課標中的要求，教師在指導(dǎo)學(xué)生進行單元復(fù)習(xí)時，就從學(xué)生的實際生活出發(fā)，以煙花爆炸后各種亮珠的運動形式切入，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境：教師借助多媒體信息技術(shù)，為學(xué)生呈現(xiàn)了2022年北京冬奧會開幕式上的煙花表演節(jié)目.接著，教師又為學(xué)生展示了球形煙花結(jié)構(gòu)圖片，并為學(xué)生講解了有關(guān)球形煙花的基本原理.在此基礎(chǔ)上，教師遵循問題情境的創(chuàng)設(shè)原則，為學(xué)生設(shè)計了層層遞進的四個問題：

問題一：四處飛散的煙花中亮珠包含了哪些運動形式，從中總結(jié)其運動特點？

問題二：亮珠在運動中的軌跡為什么會出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象？作用在其上的重力，是如何對其運動狀態(tài)產(chǎn)生影響的？

問題三：通過觀察發(fā)現(xiàn)，煙花爆炸之后的形態(tài)是球形的，請結(jié)合本單元所學(xué)內(nèi)容，對其產(chǎn)生的原因進行解釋.

問題四：假設(shè)和水平方向呈θ夾角射出的亮珠在距離地面h處爆炸，初始速度為v，落地點和燃放點的水平距離是多少？

縱觀這四個問題，立足于真實生活中放煙花情境，使學(xué)生在層層遞進四個問題的引領(lǐng)下，對本單元中所涉及的知識點以及蘊含的核心素養(yǎng)展開考查.其中，問題一以“亮珠運動”設(shè)置問題，對平拋運動、斜上拋運動、斜下拋運動、豎直上拋運動、豎直下拋運動的受力特點、速度特點、運動基本規(guī)律進行了考查，旨在強化基礎(chǔ)知識復(fù)習(xí)；問題二以“亮珠運動軌跡彎曲的原因”作為引領(lǐng)，使學(xué)生在討論中，對某一時刻速度為v的亮珠進行受力分析和軌跡分析；問題三則聚焦煙花彈爆炸之后形狀的成因展開探究，使學(xué)生結(jié)合本單元所學(xué)內(nèi)容，經(jīng)歷建立模型和思維碰撞等過程，完成相關(guān)知識點的學(xué)習(xí)；問題四則圍繞球形煙花彈落地點和燃放點距離展開探究，使學(xué)生從建立模型中完成拋出點距離地面有一定高度拋體運動相關(guān)知識的學(xué)習(xí).可以說，在這一單元復(fù)習(xí)活動中，以學(xué)生實際生活中常見的情景切入，讓學(xué)生在真實問題的引導(dǎo)下、利用所學(xué)知識解答的過程中，完成了本單元知識點的高效復(fù)習(xí)，并促使學(xué)生在構(gòu)建知識體系的同時，促進了知識的遷移，積極核心素養(yǎng)的落實^[3].

4 結(jié)束語

綜上所述，基于問題情境優(yōu)化單元復(fù)習(xí)教學(xué)，改變了傳統(tǒng)單元復(fù)習(xí)課教學(xué)中存在的弊端，學(xué)生在情境問題的引領(lǐng)下，完成了單元知識的復(fù)習(xí)，并在構(gòu)建知識體系的同時，促進核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展.鑒于此，高中物理教師必須及時變革教學(xué)觀念，基于單元復(fù)習(xí)教學(xué)的需求，科學(xué)創(chuàng)設(shè)問題情境，不斷提升學(xué)生的單元復(fù)習(xí)效果.

參考文獻：

[1] 陳云燦.問題情境教學(xué)模式在高三物理一輪復(fù)習(xí)中的應(yīng)用：以“機械運動”為例[J].數(shù)理天地（高中版），2023（24）：48-50.

[2] 胡莉燕.高中物理單元復(fù)習(xí)課問題情境創(chuàng)設(shè)研究[D].廣州：廣州大學(xué)，2021.

[3] 馬境涓.高中物理單元復(fù)習(xí)課有效教學(xué)策略的建構(gòu)與實踐研究[D].延吉：延邊大學(xué)，2019.

[責(zé)任編輯：李 璟]