运用问题教学法培养学生物理核心素养的教学研究

唐 鹏

（广东省阳西县第二中学，广东阳西 529800）

《普通高中物理课程标准》指出在高中物理教学中培养学生的物理学科核心素养的重要性。然而，目前部分高中教师在运用问题教学法培养学生核心素养时，仍存在问题教学目标不明确、问题教学缺乏内涵等教学问题，影响学生核心素养的生成及发展。此背景下，教师有必要掌握问题教学法的核心理念，同时根据高中学生的基本学情与发展潜能设计有启发性的教学问题，从而激活学生的物理科学思维，促进其能力提升。

一、问题教学法培养学生物理核心素养的现状分析

（一）问题教学目标不明确

教学目标是对课程教学应达到效果的合理预设，对课堂教学有导向作用。然而，目前的高中物理问题教学缺乏明显的目标指向，导致教师提出的问题不连贯、课堂教学结构混乱，继而影响学生物理思维的生成与发展。比如，部分教师不能将核心素养培养目标与普通课程教学目标有机融合，导致问题教学课堂失去平衡，限制了学生核心素养的生成。

（二）问题教学内涵不丰富

内涵丰富的高中物理教学课堂对于培养学生灵活的学习思维，综合观察综合分析的物理能力，质疑批判辩证思考的思维品质有着重要意义［1］。但是，目前部分教师在进行问题教学时，将高中物理教科书作为唯一的问题教学依据，所提出的问题并没有拓展性，限制了学生的物理学习视野。久而久之，学生只能照本宣科地学习相关内容，独立思考、独立探究的能力得不到发展，物理学科核心素养自然无法提升。

（三）问题教学形式较单一

形式多样、风格独特的高中物理课堂对于激发学生的自主探究意识、培养学生的深度学习能力有着积极意义。然而，部分高中物理教师对问题教学法这一教学方法存在片面认知，只通过多媒体课件、练习册呈现问题，并不对问题的形式进行创新，导致高中物理课堂的新颖性缺失，继而造成学生的学习兴趣降低。兴趣是有效学习的基础。学生丧失物理学习兴趣，自然不会主动、深入地分析物理问题，继而影响物理学科核心素养的提升。

（四）问题教学评价不及时

教学评价具有教学促进、教学诊断、教学反思的功能。合理应用教学评价，对于培养学生查漏补缺的物理学习习惯及实事求是、持之以恒的科学态度有着积极意义。然而，部分教师在应用问题教学法培养学生核心素养时忽略了评价教学的意义，忘记对学生进行评价，或只使用简单的评价语对学生进行终结性评价，导致学生对自身学习情况认知不到位，自然限制了学生核心素养的提升速度。

二、运用问题教学法培养学生物理核心素养的教学策略

（一）明确问题教学目标，指明素养培养方向

要想发挥问题教学的核心素养培养教学作用，就必须在教学前明确教学目标，根据具体教学目标设计问题教学结构、教学内容，确保课程教学工作向着素养培养的方向发展［2］。一方面，教师应先明确高中物理学科核心素养的教学培养要求。如，物理观念要求培养学生从物理学视角分析问题的能力，包括物质观念、运动与相互作用观念、能量观念等等；科学思维素养要求培养学生分析综合、推理论证、抽象概括的物理学科关键能力等等；科学探究素养要求培养学生提出问题、基于证据分析、解释问题的探究能力；科学态度与责任素养要求培养学生正确认识科学本质、形成良好社会责任等等。另一方面，教师应明确高中学生物理学习的最近发展区，基于其学习基础、物理潜能设计知识与技能、能力与方法、态度与情感三维教学目标。在此基础上，教师根据课程教学主要特征将核心素养培养目标与三维教学培养目标有机结合，确立具体的、有指向意义的问题教学目标，从而更好地发挥问题教学法的素养培养作用。

（二）综合多元问题资源，丰富素养培养内涵

教学资源指的是可被教师用于教学当中开阔学生学习视野、丰富学生知识储备的教学要素，如教科书、教学案例、教学图片、教学视频等等。应用类别丰富的教学资源进行问题教学，对于增强学生的物理学科学习兴趣，培养学生灵活思考物理问题的能力有着积极意义。在实际教学中，教师需要明确问题教学中培养学生核心素养应使用的教学资源，并通过多种手段、多种渠道完成资源的整合与筛选，如此才能切实提升问题教学质量，保证核心素养培养教学顺利落实。第一，教师应将教学目光聚焦于高中物理教科书，挖掘教科书中蕴藏的物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四项核心素养的培养教学内容，并将其以合适的问题形式呈现给学生，使学生在学习基本知识时初步形成核心素养。第二，教师应明确教科书在培养学生核心素养方面的缺失，围绕具体不足从网络平台、图书馆、书店等渠道收集、整理拓展问题，以此完成对教科书教学内容的补充，确保问题教学内容满足核心素养的教学要求。

（三）创新提问教学方式，提升素养培养质量

1.应用预习导学问题，激发物理思考意识

预习指的是学生在教师正式授课前的预先学习［3］。由于高中物理课程教学内容过于抽象，很多学生在预习物理知识时存在预习效率低、预习效果差的问题。究其原因，在于学生的预习方向不明确。针对这一问题，教师可以应用预习导学问题解决。在预习教学前，教师应先明确该课程教学的主要目标、重点、难点及疑点，在提炼课程教学主要知识点的同时明确导学问题的设计主题，为问题设计夯实基础。接着，教师应对新课、已完成教学课程进行综合分析，找出课程之间的关联内容，并综合课程教学重难点、新旧知识联结点设计复习性问题、引导性问题等多种预习导学问题，使学生能够基于已有的知识水平对未知内容进行推理、推断，从而形成基于物理视角解释问题、解决问题的核心素养。然而，部分学生由于基础薄弱、认知能力差，在独立解决预习导学问题时存在困难。对于这种情况，教师可以应用超星学习通等线上教学软件提前为其讲解题目，增进学生对问题的理解，逐步培养学生独立思考、深度思考的物理能力。

2.应用情境导入问题，形成基本物理观念

物理观念是高中物理核心素养的主要构成之一，包括物质观念、运动与相互作用观念、能量观念等等。物理观念是一种较为抽象的物质观念。学生只有形成良好的物理认识，才能发展出基本的物理观念。由于问题教学法本身具有一定的抽象性，只通过问题堆砌很难使学生在思考问题、解决问题的过程中形成正确的物理认识，反而会对学生核心素养的生成造成负面影响。对此，教师可以将情境问题教学法用于教学过程当中，通过创设情境促进学生与教师、学生与物理知识的深度交互；通过提出情境问题引发学生的科学思考，从而促进其核心素养的生成与提升。在情境创设过程中，教师还应考虑高中学生认知思维的发展规律，设计先易后难的物理问题，逐渐加深学生对物理本质的认识与理解。比如，教师可以先为学生呈现简单易懂的物理问题，拉近其与物理教学内容的距离，接着再逐步提高教学问题的抽象性及难度，使学生在认识问题、提炼问题主旨、用物理规律和物理概念解释问题的过程中形成基本的物理观念，奠定核心素养的提升基础。

3.应用讨论探究问题，培养科学推理素养

科学推理素养指的是基于物理学视角对物质的本质属性、内在规律、相互关系的认识方式［4］。想要在高中物理问题教学过程中培养学生的科学推理素养，教师需要结合基本的物理事实、物理经验提出探究性教学问题，使学生在分析、推理、论证的过程中总结出具体的物理理论，并在此过程中形成良好的物理科学思维。对此，教师可围绕课程教学的主要内容设计具有一定难度的问题，并组织学生以小组为单位进行讨论研究，使其在综合研究、综合论证、综合分析的过程中发展质疑、批判、检验、修正等良好的学习思维能力，继而形成良好的物理学科核心素养。然而，在实际教学中存在部分学生浑水摸鱼的问题，使问题教学的素养培养作用不能被完全发挥。针对这一问题，教师可改进探究问题教学模式，如限制学生的小组讨论时间、为学生布置更多更为细节的探究任务、阶段性组织学生分享讨论心得等等，通过加大干预，使各学习小组内成员充分参与到课堂讨论学习当中，避免学生滥竽充数，影响学生物理学科核心素养的综合发展。

4.应用实验教学问题，培养科学探究素养

科学探究素养是指根据客观观察、实验、分析得出科学结论的一种关键能力，包括提出问题的能力、合理猜想与假设的能力、制定实验方案的能力、操作实验的能力等等。要培养高中学生良好的科学探究素养，只在课上提出理论性问题是远远不够的［5］。在实际教学中，教师应挖掘物理教学内容中潜在的科学探究素养培养内容，同时基于具体教学内容设计物理实验，并提出问题。这样，学生能够在参与实验、提出问题、做出假设的过程中积累更多发现物理规律的经验，并在此基础上形成问题、证据、解释、交流等物理学科核心素养。由于高中物理实验教学内容大多抽象难懂，教师在进行实验问题教学时，需充分考虑高中学生现有的学习水平，围绕基础的、直观的、具象的物理现象依次设计实验导入问题、实验指导问题、实验思辨问题、实验总结问题，逐步引导学生的思维提升。这样，学生在接触实验、分析实验、探究实验、归纳实验的过程中能够彻底理解物理规律，并形成科学论证、解释交流的关键能力，从根本上提升学生的科学探究核心素养。

5.应用总结反思问题，树立科学本质观念

在高中物理教学课堂中提出总结性问题，有助于帮助学生总结知识、总结经验，丰富其知识体系；在高中物理教学中提出反思性问题，有助于引导学生反思自身不足、反思学习问题，从而促进学生改正学习缺点。在培养学生物理学科核心素养时，教师可结合课程教学的实际情况提出总结性问题与反思性问题，借助具体问题引导学生建构物理学科知识体系，总结克服学习缺陷的方法，进而培养学生正确认识科学本质、认真思考物理知识的科学态度与习惯。需要注意的是，由于高中物理课程教学内容不同，教师在提出总结问题、反思问题时应灵活变换问题形式，才能保持学生深度反省的积极性。比如，完成理论性知识教学后，教师可借助未绘制完成的思维导图提出问题，使学生在思考问题、解决问题的过程中完成知识体系的建构，促进学生对物理理论的吸收与内化。再如，完成实践性知识教学后，教师可结合实践教学内容提出应用型问题，借助应用问题锻炼学生应用基本方法、基本技能解决问题的良好能力。如此，通过提出不同形式的总结、反思问题引领学生从不同角度回顾物理知识学习过程，总结物理方法应用经验，久而久之实现对学生物理学科核心素养的有效培养。

（四）加速问题评价融合，强化素养培养效果

将教学评价与问题教学有机融合，对于提升问题教学质量，强化核心素养培养效果有着积极意义。目前问题教学中存在评价缺失、评价角度单一、评价语敷衍等“教评分离”的教学问题，不利于核心素养培养教学的贯彻落实。为了让学生在问题学习过程中形成物理学科的关键能力，教师应将教学评价贯穿于问题教学的全过程，使学生在他人点评、学生互评、自我反省的过程中认识到自身在物理学科学习中的不足，进而及时查漏补缺，提升自我。首先，教师可以将教师点评融入提问、引导、互动、解答等问题教学过程当中，在不同教学环节给予学生不同的点评，促进学生有方向、有侧重地思考物理问题，从而提高其物理探究效率。其次，教师可以在学生围绕问题合作讨论过程中融入学生互评，使学生在互相评价的过程中转换思维角度，形成客观看待事物本质属性的物理学科关键能力。最后，教师可以在问题教学结束前组织学生自我点评，使其在自我点评的过程中反省、反思，从而培养学生严谨认真、实事求是的良好科学态度。需要注意的是，由于高中学生的物理基础、物理学习潜能不同，其适用的评价标准也不相同。在融合问题教学与评价教学时，教师应基于学生特点设计分层次的教学评价标准，确保学生在分层评价过程中形成积极的学习态度，从而主动发展自身的物理学科核心素养。

三、结语

综上所述，目前的高中物理问题教学在培养学生物理学科核心素养方面仍存在不足。教师应客观分析当下教学中存在的不足，同时结合核心素养的培养教学要求对教学目标、教学内容、教学方式及教学评价进行优化，使学生在接触问题、分析问题、探索问题、解答问题、评价反思的过程中形成良好的物理观念、科学思维、探究能力以及良好的科学态度，使学生核心素养水平得到稳步提升。