初中物理课堂教学思维素养的培养——谈物理教学中问题链的设计

陆建忠

（江苏省海门市东洲国际学校，江苏海门 226100）

引 言

学生物理思维素养培养是初中物理课程改革强调的关键点。教师要在衔接初中物理教与学过程中优化设计问题链，在问题层层渗透中建构高效的物理教学课堂，以便于学生在发现、提出、探究、解决物理问题中培养物理思维素养。

一、情境性问题链

兴趣激发是培养思维素养的首要前提。教师要在分析初中物理教材内容的基础上，立足班级学情，优化设计情境性问题链，创设良好的物理课堂教学情境，让学生在情境中思考问题，在互动、交流中活跃课堂氛围，并顺利导入物理新课题，在解决引入性问题中获取物理情感体验。

以“摩擦力”为例。在知识讲解过程中，教师要在把握情境性问题链设计要求与要点的基础上，坚持层层递进的原则，围绕摩擦力概念知识设计情境问题。例如，利用多媒体呈现日常生活中发生的物理现象，雨天汽车不易刹住、粉笔极易被折断、落叶总是飘向地面等，请学生回答哪些和摩擦力相关；举例说明现实生活中和摩擦力相关的现象，让学生在思考、探讨中，将物理知识和现实生活有机地联系起来，在问题情境中轻松理解、掌握摩擦力的概念知识。随后，教师可以结合摩擦力的类型，巧设对应的情境性问题，判断下面这些情境中的摩擦是属于有害摩擦还是有益摩擦，如拔河比赛中手和绳子之间的摩擦、吃饭时筷子和食物之间的摩擦、机器运转时各零部件之间的摩擦，让学生在判断摩擦力类型中进一步了解、把握相关知识。教师要针对学生情境问题的回答情况，有机整合课题内容，围绕摩擦力大小、方向等知识点，优化设计问题。例如，狗用200N 的水平拉力拉总重为5000N 的雪橇，在冰面上匀速向西前进，速度为1m/s，请问雪橇所受的摩擦力大小以及方向。提出情境性问题之后，教师不要急于给出正确答案，而是要留给学生充足的思考时间，在整合、利用掌握的摩擦力知识中探讨、分析情境问题，准确理解摩擦力大小、方向方面的知识。在此过程中，教师可以针对该情境问题，延伸出新的问题，如再将一些货物放在雪橇上，摩擦力会如何变化，如果雪橇以2m/s的速度匀速前进，摩擦力又会如何变化，从而构建情境性问题链，让学生在思考、分析、解决问题中与现实生活近距离接触。在此过程中，教师要有针对性地补充、讲解课题相关知识点，进一步巧设情境性问题，如探究现实生活中滑动摩擦力大小和哪些因素紧密相连，并向学生呈现相关的实验器材——弹簧测力计、木块、长木板等，让学生以小组为单位进行关于摩擦力的一系列实验，在长木板上水平放上木块，用弹簧测力计水平方向拖拉木块，保证木块做匀速直线运动，读出此时的弹簧测力计示数，准确记录，并结合木块对木板的压力值，计算滑动摩擦力的大小。随后，各小组学生改变木块在长木块上的放置方法，如侧放在长木板上、将两块一样的木块水平叠放等，其他和第一次实验相同，在观察实验现象过程中准确记录、计算，在实验情境中对比、分析，深入探讨现实生活中和滑动摩擦力大小相关的因素，如接触面粗糙程度、压力大小、接触面积大小等。教师可以在客观点评基础上合理化总结，并进一步讲解摩擦力的相关内容，让学生在设计情境问题链中良好互动、交流、探讨，在思考问题、动手操作中轻松掌握课题知识点。

二、迁移性问题链

教师要科学设计迁移性问题链，将其巧妙地渗透到初中物理课堂教学各个环节，确保各个层次的学生都参与到物理课堂，在问题解决中轻松、愉快地学习物理课题知识，深化锻炼物理思维能力，为培养物理思维素养提供重要保障。

迁移性问题链可以让学生在学习物理知识中回顾、整合、巧用已掌握的物理知识、物理方法、物理规律等，在分析、解决新课题问题的同时，深化锻炼逻辑、推理、分析等思维。以“欧姆定律的应用”为例，教师要在解读课题知识过程中，深入分析“欧姆定律”章节中学生已学过的“电阻”“变阻器”以及“欧姆定律”知识，在新旧知识的有机整合中，针对班级不同层次学生的物理水平、学习能力等，科学设计迁移性问题，在构建迁移性问题链中，开展高效物理课堂教学。在此过程中，教师要在坚持由易到难、层层递进等原则中渗透迁移性问题链。例如，如何利用伏安法测量电阻，且在多次测量基础上通过求平均值减小误差。在讲解课题相关知识点的同时，教师将待测小灯泡、待测电阻、滑动变阻器、电源、电流表、电压表等引入课堂，对学生进行针对性启发、点拨，迁移、内化“欧姆定律”章节中已学过的“电阻”等知识，及“欧姆定律的应用”这一新知识的有机整合，在旧知识中借助伏安法进行物理实验操作，多次测量电阻，准确记录各次数值，计算平均值，控制电阻误差。教师要在客观点评的基础上，进一步巧设迁移性问题，如推导串联电路、并联电路的总电阻，分析小灯泡电阻变化的原因，让学生在回顾、迁移已掌握的电阻、欧姆定律等知识和物理实验方法、技能时，在挖掘潜能、思维发散过程中，有效迁移相关知识。在新旧知识整合中结合相关实验器材，科学设计实验方案，明确实验思路、流程以及方法，在动手操作中有效改进实验，仔细观察，深入思考、探讨，在推断串联电路或并联电路总电阻中剖析不同电路小灯泡电阻变化情况以及具体原因，在解决一系列迁移性问题中轻松突破“欧姆定律的应用”这一新课题的重难点内容，在和旧知识有机联系的同时深化已构建的物理知识结构体系，在物理知识层次提升中，科学培养学生的物理思维素养。

三、诊断性问题链

诊断性问题在锻炼学生物理思维能力方面起到了重要的作用。教师要在优化完善物理课堂教学过程中设计有效的诊断性问题链，让学生在纠正错误知识的过程中发现、提出新问题，在问题分析、解决中提升物理问题解决能力[1]。

诊断性问题链优化设计可以让学生在获得物理真知的过程中深化锻炼物理思维。以“电压和电压表的使用”为例，教师可以在分析教材内容的基础上明确课题重难点、易错点、薄弱点等，将“电路初探”章节中的“初识家用电器和电路”“电路连接的基本方式”等知识融入其中，科学设计诊断性问题链。在讲解“电压和电压表的使用”课题知识中引入演示实验，让学生在观察实验、分析实验现象等操作时，准确理解、把握课题知识点。随后，教师要从物理知识、解题方法、物理规律、物理现象、思想方法、实验技能等方面，优化物理课的知识讲解、实验操作、随堂练习等，在渗透诊断性问题链中有效展开课题教学。例如，结合“电压和电压表的使用”课题理论知识，设置层次鲜明的练习试题，如选择题、填空题、作图题、探究题；在提供实验器材的同时巧设实验任务，让学生在解答练习试题、实验操作中深入思考、探究、实践，诊断自身对“电压和电压表的使用”以及“电路初探”章节知识的掌握情况，在出错、知错以及纠错中培养物理学习能力以及物理思维素养，便于更好地在日常生活中活用物理知识。

结 语

总而言之，问题设计是初中物理课堂教学中必不可少的环节。教师要在理论与实践教学深度衔接中科学设计问题链，便于学生在解决物理问题中提高物理学习能力、学习效率，深化培养物理思维素养。