基于核心素养的初中物理课堂教学提问设计

(江苏省南京市溧水区第一初级中学，江苏 南京 211200)

核心素养是学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。笔者以“问题串”为抓手，结合具体案例，直面初中物理课堂教学，针对初中物理教学内容(基本概念、规律和基础实验)，探讨基于“问题串”的提问设计，以达到让学生学会学习的目的，掌握从一个概念、规律的学习迁移到其他新的概念、规律的学习方法，培养学生终身学习的能力，让学生具有“掌握一般策略和方法、形成良好的科学思维与习惯”等学科素养。

1 基本物理量的概念教学提问设计

1.1 直接定义的物理量教学

在初中物理教学中，直接定义的物理量有质量、力、重力、浮力、电流、电压、电阻等。教材的处理流程是：事例(简单的生活现象)→建立概念→相关知识，可以采用以下提问设计方式。

问题1：从呈现的事例(图片、实验)中，你看到了(想到了、感觉到了)什么？

问题2：生活中你还见过哪些类似的现象？

问题3：这些现象的背后隐藏着什么共同的物理规律呢？

示例1：“质量”的教学

问题1：在图片展示的生活用品(木块、木凳、塑料袋、塑料瓶、铁钉、铁夹等)中，你看到了哪些物体？

问题2：请将它们按组成的材料进行分类，并说出你分类的依据是什么？

问题3：请举例说说，身边的物体各是由哪种物质组成的？

归纳：这些实例现象的背后隐藏着一个共同的物理量，为了比较不同的物体所含物质的多少，引入了“质量”。

问题4：质量用什么符号表示？

问题5：在国际单位制中，它的主单位是什么？单位符号是什么？其他常用单位及其符号有哪些？把它们从大到小排列，相邻两单位之间的换算关系如何？

问题6：你知道一枚鸡蛋的质量大约是多大吗？……

问题7：在生活中，用来测量质量的工具有哪些？你是怎么知道的？在实验室中，用来测质量的工具有哪些？

说明：示例1教学的问题1-4为基本提问，问题5-7为与该物理量有关的问题拓展。

1.2 间接定义的物理量教学

间接定义的物理量是由2个或2个以上物理量组合定义的物理量，如：速度、密度、压强、比热容、热值、机械效率、功、功率、电功、电功率等。教材的处理流程是：事例→实验探究→概念建立→相关知识，提问设计可以采用以下方式。

问题1：根据展示的图片(或演示实验)，你能提出哪些有意义的问题？

问题2：生活中你还见过哪些类似的现象？

问题3：根据你提出的问题，你有哪些猜想与假设？

问题4：为了证明你的猜想与假设，依据上述提供的客观事例(生活、生产现象)，你认为需要哪些实验器材？如何设计可行的实验步骤？你的设计思路是什么？具体如何操作？设计中，你运用了什么研究方法？需要进行几次实验？如何设计记录数据的表格？

问题5：实验中，你认为还有哪些地方需要注意？

问题6：通过实验，能得到哪些结论？你的分析依据是什么？

问题7：反思整个实验过程，你觉得还有哪些地方需要改进？你认为在选材时，需要注意些什么？你认为步骤设计上有什么缺陷？你认为表格设计上有什么不规范？你认为数据测量上有什么不对的地方？你认为结论的得出是否可靠？你认为实验中哪些地方会产生误差？

示例2：“压强”的教学

教师展示苏科版教材中的图片：小明与小华走在沼泽地里。

问题1：在图片中，你看到了什么？根据这个事例，你能提出哪些有意义的问题？

问题2：生活中你还见过哪些类似的现象？

问题3：根据你提出的问题和体验结果，你认为对于相同材料的受压面，压力的作用效果可能跟哪些因素有关？

问题4：为了证明你的猜想与假设，老师提供了一些器材(参见教材插图)，你认为需要哪些实验器材来进行验证？你的设计思路是什么？具体如何操作？

分小组讨论，并汇报结果。

问题5：通过实验，能得到什么结论？你的分析依据是什么？

问题6：反思整个实验过程，你认为在选材时，需要注意些什么？你还有什么新的发现？(如：同样的砝码压在海绵上与压在木板上，两次的效果是否相同？)

问题7：当压力和受力面积都不同时，如何比较压力作用的效果呢？(引入压强。)

说明：(1) 对于学生能“够得着”的概念知识，可以提醒学生预习，如对于质量的概念他们在小学阶段就已经有了一定的了解。学生学习有一定的困难的，可以不预习，如密度的学习。

(2) 在学完几个类似的概念之后，学生已形成了一定的认识后，可以引导学生从“定义、符号、公式、单位、影响因素、计算、测量”等方面自主学习其他新的物理量。

2 基本规律的教学提问设计

初中物理中的基本规律有光的反射定律、光的折射规律、平面镜成像的特点、凸透镜成像规律、牛顿第一定律、二力平衡的条件、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律等，教材的处理流程是：事例(生活事实、实验、辩论)→实验探究→得出规律。提问设计与“间接定义的物理量教学”类似。

示例3：探究“阻力对物体运动的影响”

教师展示苏科版教材中小明和小华的对话图片。

问题1：你赞同谁的观点？说出你的理由。

问题2：生活中你还见过哪些类似的反面事例？

学生辩论，举出事例，穿插讲解物理学史内容——亚里士多德和伽利略的研究，先不说对错。以水平向前运动的小车受到阻力为例，进行教学。

问题3：向前运动的小车，没有力维持它向前运动，反而有力阻碍了它向前运动，使得它运动得越来越慢。我们进一步以小车的运动为例深入研究，当小车受到的阻力改变(越来越小)时，它的运动状态将发生怎样的变化？

问题4：你准备怎样来改变小车受到的阻力大小？还需要哪些辅助的实验器材？具体如何操作？实验中还要注意些什么？设计中，你将运用什么研究方法？如何设计出记录数据的表格？

问题5：通过实验现象的分析，能得到什么结论？

问题6：试想如果水平面绝对光滑，即小车不受阻力，它将怎样运动？

问题7：由此进一步推理，当运动的物体不受力时，它将怎样运动？

问题8：反思整个实验过程，你觉得还有哪些需要注意或改进的地方？

说明：在探究性实验中，可重点突出对某个探究环节进行“问题串”的设计，不必面面俱到。

3 测量性实验的教学提问设计

3.1 直接测量的实验

直接测量的实验如用温度计测温度、用刻度尺测长度、用秒表测时间、用天平测质量、用弹簧测力计测力、用电流表测电流、用电压表测电压、用电能表测电功等，教材处理流程是：测量工具的展示与观察→动手操作→方法归纳，提问设计如下。

问题1：对于该物理量，可以用什么测量工具来测量？

问题2：对于测量工具一般要从哪两方面进行认识？(培养认知习惯：先观察后使用。)

问题3：需要观察它的哪些方面？它有哪些组成部分？“0”刻度线在哪儿？量程是多少？分度值是多少？认清它们(三要素)的意义是什么？

问题4：使用时，有哪些具体的使用方法和注意事项？想一想，为什么要这样使用？

示例4：刻度尺的使用

问题1：拿到刻度尺后，要观察哪些方面？

问题2：使用刻度尺测量时，怎么摆放？读数时眼睛怎么看？如何进行估读？如何记录测量结果？

问题3：请简要地归纳，使用要点有哪些？

问题4：对比温度计的使用，有哪些异同点？

说明：在学习完“某个测量工具”之后，学生可以根据“先观察后使用”的方式进行自主学习。

3.2 间接测量的实验

间接测量的实验如测速度、测密度、测压强、测大气压、测功、测功率、测机械效率、测电阻、测电功率等，教材的处流程理是：事例(生活事实)→实验测量→得出结果，可以通过具体事例的展示抛出问题，激发探索兴趣，提问形式以设问为主。

示例5：测速度

问题1：你知道纸锥下落的速度有多大吗？为了解决这个问题，你准备怎么办？依据什么测量原理？

问题2：需要测量哪些物理量？需要什么测量工具？

问题3：如何设计实验操作步骤、记录实验数据的表格？为了使测量结果更精确，还需要进行哪些改进？

问题4：反思整个实验过程，你觉得还有哪些需要改进的地方？

说明：在学习完“间接测量某个物理量”之后，学生可以从“测量原理”出发依次进行自主学习。

此外，教师还应注重引导、提问的方式与方法，有时可以让学生来提问题。如在测量螺杆的密度实验结束后，多数教师会提问：“如果测量对象是小木块，用以上这些步骤行不行？如果不行，应怎么调整？”如果换个角度提问，可能会更好些：“生活中的固体不仅仅只有螺杆啊。想想看，用以上步骤可不可以测其他固体的密度？我们可能会遇到哪些困难呢？请举例说明。”学生会想到“体积大的、浮于水面的、溶于水的、结构松散的固体等”。

4 结语

总之，无论何种提问设计，会因教学内容的变化而变化，也因个人教学风格的不同而迥异，但目的都是一样的。中国教育学会副会长张绪培说过：今天孩子在课堂里学物理，不是让他成为物理学家，而更应关注的是，他们毕业以后，作为一个公民，学过物理和没学过物理有什么差异？物理能留给他终身受用的东西是什么？这就是核心素养。只有我们教师多努力、多思考，才能引导孩子们勤思考、善思考，让孩子们真正掌握物理学习的方法，当他们走向社会，把在学校学的知识忘掉的时候，多留下点什么。