倡导“问题式”教学，促进物理核心素养的达成

何洪

【摘要】新版物理课程标准强调“问题式”教学是达成物理核心素养的重要途径和方法，是课改经过十余年的成功经验提炼出来的，有待广大教师进一步探讨与研究。文章根据新版课程标准精神，对“问题式”教学进行有益的尝试与探索，总结了一些做法与体会，以期与同行们商讨。

【关键词】问题式;创设情境;物理实验;实践应用

2007年秋季，新一轮高中课程改革在神州大地全面铺开，至今已走过十余年风风雨雨的历程。十多年来，广大高中教师都在这场史无前例的课程改革中接受考验，经历革新、充电、反思过程，纷纷摆脱传统教学模式的束缚，创新适应新时代要求的教学方法和方式，创造性地发展巧妙的课堂教学构思，研究出独具匠心的教改精品，提高了课堂教学效果，使课程改革后浪推前浪，不断取得明显成效。然而，随着新时代经济、科技的迅猛发展和社会生活的深刻变化，以及新时代对培养人才质量的新要求，课改进入深水区，存在不适应和亟待改进的问题。在这场改革的紧要关头，2018年春天，迎来了教育部最新颁发的《普通高中物理课程标准（2017年版）》（下称新版课标）。笔者如沐春风，久旱逢甘露，如饥似渴地进行解读和认真钻研，从中得到启发。

新版课标明确指出：“无论是物理知识的教学，还是物理问题的解决，都要引导学生发现和提出问题，根据解决问题的需要，收集和选择有用信息，基于证据和逻辑对问题做出合理解释，培养学生具有准确表述问题解决过程与结果的意愿和能力。”[1]这阐明了“问题式”教学是物理课堂教学改革的重要基调，离开了问题，所谓的科学思维、科学探究、实践创新就无从谈起，所谓提升物理核心素养也无法达成。因此，笔者以新版课标下的“问题式”教学作为课题进行研究，结合自己的教学实践，将其中的做法和经验总结出来，供同行们共同探讨。

一、从创设情境中引导发现问题，培养科学思维能力

新版课标指出：“创设情境进行教学，对培养学生的物理学科核心素养具有关键作用。学生从情境中发现和提炼问题，对问题的可能答案做出假设，并根据问题情境运用已有知识制订探究计划，选择符合情境要求的实验装置进行实验，获取客观、真实的数据，通过对数据的分析形成关于物理规律的结论。”[1]新版课标强调创设情境教学，鼓励学生从情境中发现问题，培养学生的科学思维。人类最重要、最本质的资源是思维，它像蕴藏在人类大脑中的石油[2]，只要合理地开发和利用，就会创造出人间奇迹。

古人云：“疑为思之初，学之端。”意思是说，疑问是思维的开始，是探究学习的基础。研究课改的专家余文森教授指出，新课程学习方式特别强调问题在学习活动中的重要性，一方面强调通过问题来进行学习，另一方面通过学习来生成问题，把学习过程看成是发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程[3]。创设情境教学，学生置于情境中，陶醉其间，必然会产生联想和想象，产生好奇心，问题就油然而生。现代信息技术为物理课堂创设情境提供了前所未有的助力和效果。那生动形象的画面、清晰的语言深深地吸引着学生的眼球，印入学生的脑海，学生思维的闸门被打开，产生许多美妙的问题。因此，笔者认为高中的物理课堂教学应尽可能地运用信息技术来创设情境，引导学生发现和提出问题，培养学生科学思维能力。

例如学习“弹力”一课，笔者根据教学内容，课前制作了课件。上课伊始，笔者利用多媒体技术展示课件，要求学生观察所展示的两幅图片。学生聚精会神地观看撑竿运动员撑起撑杆，随着撑杆弯曲变形，放开，轻松地跃过近2米的跳高线。再观看第二幅图片，把橡皮筋拉长，然后放松。接着引导：“你们观察这两幅图片，发现了什么呢？”学生异口同声地说：“图片中的撑杆和橡皮筋都发生了形状的变化。”提出有趣的问题：“它们形变的共同点是什么？是不是所有物体的形变都有这种特点？”[4]

在学生肉眼观察图片后，笔者要求学生动手操作，亲自体验，并给每位学生分发一个弹簧、一块橡皮泥，然后告诉学生：用力将细弹簧拉直，观察弹簧的形变过大时的情况;用手指挤压橡皮泥，观察橡皮泥的形变情况。学生感受到物体在力的作用下形状和体积发生了改变。教师引导归纳：“物体这种变化叫作形变，当物体在撤去外力时能够恢复原状，这种形变叫作弹性形变;当物体形变过大，超过一定的限度，撤去作用力的物体不能完全恢复原来的形状，这种限度叫弹性限度。”[4]

接下来，继续创设情境，师生协作做了两个演示实验：一是用双手挤压烧瓶，二是桌面激光反射。要求学生观察实验现象，并从两个实验中发现特点。这两个实验激发了学生的兴趣，使学生间接感受微小形变的存在，体会实验的放大思想。然后让学生分组做探究实验（略），从而总结出弹力的定义、产生条件及弹力方向。

在高中物理教学中以创设情境贯穿整个教学过程，激发了学生的好奇心，打开了学生思维的闸门，使学生饶有兴趣地发现和提炼问题，在愉悦的氛围中主动接受知识，从而培养科学思维能力。

二、从物理实验中引导提炼问题，发展科学探究能力

众所周知，物理是一门以实验为基础的自然学科，无论是物理科学的创立和发展，还是物理概念的提炼和物理规律的形成，或是科学态度的培养和核心素养的提升，都需要物理实验来实现。新版课标强调：“在高中物理课程中，应注重科学探究尤其注重物理实验，这在培养学生的探究能力和科学态度等方面有重要地位。”并着重指明：“在物理实验中，应发掘實验在培养学生发现和提出问题的能力的潜在价值。教师可在一些物理实验中创设情境，让学生在观察和体验后有所发现，有所联想，萌发出科学问题;还可在实验中创设任务，让学生在完成任务过程中运用科学思维，自己提炼应探究的科学问题。”[1]

物理实验需要学生亲身体验，“用自己的身体去亲身经历，用自己的心灵去亲自感悟”（余文森）[3]。学生通过亲身实验，主动获得知识，获得直接经验。物理实验是科学探究的重要平台。有了这个平台，学生可以从被动接受知识转向主动获取知识。面对实验器材、实验设备、实验装置，学生必然产生好奇心，而且通过脑、手、眼、耳等感官的共同作用，探索的兴趣油然而生，由此联想和想象，萌发出科学问题。此时，教师应协作引导，循循善诱，让学生针对发现和提出的各种奇妙问题进行交流讨论，归纳总结，求同存异，提出应探究的科学问题。

例如“探索机械能守恒定律”的实验。实验伊始，教师创设问题情境，回顾上节课“机械能守恒定律”的内容、含义和适用条件，并提出问题：“从理论推导得出机械能守恒定律，是不是还要通过实验来验证呢？”学生立刻兴奋起来，纷纷要参与验证机械能守恒定律。教师要求准备实验器材：铁架台、打点计时器、学生电源、纸带、复写纸、重物（带铁夹）、毫米刻度尺等。学生分组按图示要求安装实验器材。面对已安装好的实验器材，学生发现并提出问题：“选择重物，是轻一点还是重一点好呢？本实验要不要测量重物的质量？”[4]经过思考讨论，分析测量，得出答案：选取质量较大、体积较小的重物比较好，而且无需测量物体的质量。接着，学生按步骤动手操作实验，各组根据设计的方案，完成实验，记录数据，提出问题：“对于实际获得的纸条，如何判定纸条上的第一个点就是纸带刚开始下落时打下的呢？在处理纸带时可以不用到起始点吗？”[4]教师引导学生进行数据处理，此时学生感到困惑，进行质疑：“如何测量物体的瞬时速度？”[5]各小组讨论交流，分析归纳，总结误差来源，得到实验结论。通过分组实验，学生经历了探究规律的过程，体验了科学探究的乐趣，增强了团队协作意识与学好物理的信心。

上述案例表明，在物理实验中应让学生动手操作，亲身体验。在此过程中，学生脑子动起来，掀起思维的波浪，萌发的问题接踵而来，挖掘了发现问题的潜在价值，为学生展示才华提供了机会，同时也有利于促进学生对知识内在转化和技能的掌握，为进一步科学探究打好基础。

三、从生产生活中引导解决问题，提高实践应用能力

物理概念、物理规律来源于生活又应用于生活。物理离开了生活，将是一片死海。新版课标强调：“应把物理课程中所形成的物理观念和科学思维用于分析、解决生活中的问题，在解决问题的过程中进一步提高探究能力，增强实践意识，养成科学态度，促进物理学科核心素养的形成。” [1]这表明，教师在物理教学中要促使学生用物理的视觉，从生产生活中捕捉物理问题，主动运用所学的物理知识分析生活现象，自主解决生产生活中的实际问题，从而提升核心素养。

例如学习“力的分解”时，笔者从生活问题引入。早上有两位高中学生去上学，走在雨后乡间的泥路上，远远地看见有一辆中型货车的后轮深陷在湿滑的泥坑中。正在司机一筹莫展之际，两位学生来到车前，其中一位同学灵机一动，提议司机找出一根长绳，另一位同学帮助司机将绳子的一端系在路旁的大树上，另一端系在车头上，将绳子拉直拉紧，然后在绳子的中点位置，沿垂直于绳的方向，三个人用力拉绳，车子神奇地被拉上来了，帮忙系绳的同学不解地问：“发动机还不如我们人力吗？怎么不会把车拉出泥坑呢？”出主意的同学说出利用力的分解原理来解决问题。

又如学习“焦耳定律”一课，笔者以生活情境导入。随着改革开放的深入，我国居民已基本进入小康生活水平。电冰箱、电磁炉、电饭煲、空调、热水器等家用电器被广泛使用，由此引发的火灾事故越来越多。据消防部门统计，很大部分火灾事故是电线老旧、插座残损等元件温度升高而导致的。此时学生萌发疑问：“如何解决家用电器发生火灾的问题呢？”笔者要求学生学习本课后，把所学的如何安全用电的知识教给家人，避免错误操作导致电器损坏，防止火灾事故发生[5]。

上述两个案例显示，高中物理教学应将课堂与生活紧密联系起来，体现物理学来源于生活，寓于生活，用于生活。生产生活中能生成很多有价值的科学探究问题，教师应鼓励并引导学生把物理知识运用到实际生活中，使学生完全认识到物理学来源于生活又是解决生活问题的工具，提高实践应用能力，以提升学生的物理核心素养。

总之，新版课标强调了“问题式”教学的重要性，是根据课程改革十余年的成功经验提炼出来的，有待广大高中物理教师从不同视觉深入探索与研究。笔者结合自己的教学实践，对“问题式”教学从创设情境中引导发现问题，从物理实验中引导提炼问题，从生产生活中引导解决问题等三个方面进行了探索，培养学生发现问题的潜在能力，促进学生养成物理核心素養。

【参考文献】

中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

问道，王非.思维风暴[M].北京：华文出版社，2017.

谌启标.高中新课程教师读本——与新课程一同成长[M].余文森，编.福州：福建教育出版社，2004.

任志鸿.高中物理同课异构优秀教案（必修1，必修2）[M].海口：南方出版社，2010.

任志鸿.高中物理同课异构优秀教案（选修3-1）[M].海南：南方出版社，2012.