高中物理教学中问题情境创设研究

游木

摘 要：随着教育改革的不断发展，“自主、合作、探究”是现代课堂教学的基本要求，新课标要求广大教师积极创新，鼓励学生实践，以形成理论联系实际的知识闭环。其中，创设有趣又有效的物理情境，可以使师生快速进入课堂，使学生乐在其中，引导学生发现问题，拓宽学生视野，丰富学生物理知识储备。但目前，教师的教学模式仍以“灌输式”教育为主，在教学方面存在不少误区，例如：仅在新课导入时创设问题情境，未在新课讲授中创设情境。如何创设科学、有效的问题情境，是高中物理教师需要深入研究的课题。本文分析了高中物理教学问题情境创设现状，结合工作经验，以高三物理教学为例，制订相关策略，以供广大高中物理教师参考。

关键词：高中；物理教学；问题情境创设

近年来，创设问题情境的教学方法在高中物理教学中的运用越来越广泛，通过创设问题情境，有助于激发学生学习兴趣，使学生自然而然地走进物理情境中，研究物理知识，全身心投入学习之中，教学效果大大提升[1]。由此可见，创设问题情境是一种有效的教学模式。但目前，在实际的教学过程中，创设问题情境并未引起物理教师的足够重视，课堂的全部时间被教师讲解占据，学生的思维发展得不到关注，学生缺乏自主探究的时间与机会，只是死记硬背物理概念、定理定律，无法运用其解决实际问题。因此，广大高中物理教师需积极转变教学观念，深入理解创设问题情境的方法、要求、原则，并将其运用到实践中，重点关注学生的知识获取过程，通过恰当巧妙的问题情境创设，让学生提出问题，自然、迅速地进入学习中，在兴趣盎然中进入“我要学”的状态。

一、问题情境相关概述

（一）问题情境概念

情境是指由多种元素所构成的综合环境，如物理、心理、自然和人文等。在物理教学中，情境渗透在各种物理知识与物理原理的背后，贯穿于整个教学过程。高考改革基于情境活动的命题要求，决定了高中物理在教学中要突出“情境化”的设计理念，让学生在情境活动中完成课堂任务，避免单一的理论知识学习造成学生对物理世界认知的匮乏，以培养学生的科学精神。

情境教学是指教师借助各种教学活动、场景，如教具、学具布置等，或者是为学生提供多样化的学习资源，以激发学生学习兴趣，提高教学效率[2]。在高考改革中，命题常以情境活动为载体实现对学生的考查，呈现出“无情境，不成题”的命题特点，由此，“情境”成为课堂教学和高考密切衔接的契合点。通常情况下，问题情境主要由三个部分组成，即认知对象（新知识）、认知冲突（新旧知识矛盾）、认知可能性（探索新知识的心理状态）。而创设问题情境，则要求教师有计划地设计客观条件，引发学生的“认知失调”，进而激发学生的疑问、惊奇，引导学生产生探究欲并主动探索。

（二）问题情境创设原则

本文在結合他人研究与教学经验的基础上，总结问题情境创设需要遵循以下原则：

1.结合教材，以教学要求为中心。物理学科教学均需紧扣教材，以教学目标、教学重难点为中心，创设问题情境。不论教学活动如何设计，都必须紧紧围绕教材和课程标准，通过创设问题情境，营造教学氛围，鼓励学生大胆质疑、勇于提问，增加物理知识储备。在设置问题情境时，教师须明确问题设计的类型、原因和目的，保证每个问题都能和教学任务相融合，为教学目的所服务。

2.创设的问题情境要有基础性。情境问题的确立要根据学生的年龄阶段灵活设计，逐层推进，符合学生的年龄特征和认知特点，保证该问题在学生解决能力范围之内，适应学生的“最近发展区”，让学生经过努力能够达到[3]。同时，设计的问题也不可过于简单，若问题不用学生思考便可知道答案，则无法调动学生的学习积极性。这就要求教师真正走到学生中间去，分析学生已有的学习水平和潜在的学习能力，有的放矢、因材施教地设计出符合学生实际的、可操作性强的情境问题。

3.创设的问题情境要有启发性。学生作为教学主体，问题情境的创设从学生角度出发，教师需将自己当作学生，预测可能面临的困难，不断提高学生发现、分析和解决问题的能力。而想要达成该目标，教师设计的问题便需要具有启发性，掌握学生的内在思维过程，引入“悬念”，让学生身临其境，在理性的批评思辨中碰撞出思维的火花，积极参与思考。

4.创设的问题要有趣味性。兴趣是学生学习的动力，教师创设的问题情境只有吸引住学生，才能提高学生的学习兴趣，调动学生积极性，在兴趣中引发思维碰撞，使学生主动求知。因此，在创设问题情境时，为了让问题情境更有趣味性，教师可充分借助各种多媒体设备、课外资源等，拓展物理历史学资料，丰富教学资源，让学生体会到问题情境的乐趣。

二、高中物理课堂教学中创设问题情境的重要性

有效的问题情境能激发学习动力，明确思维指向，提供认知起点。在教学过程中，教师可利用表演、设疑问，或者使用教具、课件等，创设良好、有效的问题情境，以拓展学生认知，使学生在认真思考、仔细观察的过程中进而掌握物理问题的实质。具体而言，创设问题情境的重要性主要体现在以下几个方面：

（一）有助于吸引学生注意力，激发学生学习兴趣

学习兴趣作为学生学习主动性与探究欲的动力，也是提高学生学习效率的重要因素。在情境问题中，学生的求知欲被激发，学生在树立兴趣意识后，其学习动机自然得以促成，能够更好地投入物理学习当中。学生在思考情境问题的过程中，可使用现有物理知识解释、说明问题，并找出存在的疑点，在自主探究、合作交流中解决情境中的问题。如此一来，传统的“灌输式”教学方法被取代，教师只需点明本课重点、难点，并鼓励学生表达自己的观点和想法，纠正其中的错误之处并补充完善，学生在成功的学习体验中，对物理的喜爱程度不断提升，学习动机自然得以促成。

（二）有助于培养学生的问题意识和探究意识

在传统的教学中，部分教师常采用“灌输式”教育、“填鸭式”教育，学生在学习过程中缺乏自主探究的空间，但很显然，该种教学模式并不适用于高中阶段的教学。在课堂中，恰当、良好的问题情境能够为学生的思考提供正确的引导方向，培养学生的问题意识。学生在问题情境中观察、思考，并在教师的引导下提出各种问题。在此过程中，教师需以正面教育为主，以增强学生自信心，使学生逐渐成为善于思考的质疑者。

（三）有助于实现物理和生活的结合，深入学习物理知识

物理作为一门操作性较强的学科，学生不仅要掌握物理知识、技能，还要通过物理学理论研究、学科实验及实际应用等，逐步让学生融入学科素养，以理论指导实践。但是，在高中物理教学中，部分教师未注重联系实际应用，学生缺乏实践，无法对物理知识进行运用，进而慢慢地对物理失去兴趣。而借助创设问题情境，则能够将生活中的物理知识引入物理课堂，并将物理知识导入生活中，使物理教学贴近学生生活，进而反映生活中物理现象的

本质。

三、高中物理问题情境创设情况分析

（一）学生对物理问题情境教学的态度

物理问题情境的呈现方式、内容组织和表达方式是能否吸引学生注意力的关键。大部分学生均能主动回答情境中的物理问题，但也有小部分学生对于问题情境的思考、参与度不高，在意识和能力上存在不足。而导致该问题出现的原因可能为部分教师在创设问题情境时，由于问题情境呈现的方式不够新颖、学生无法很好地理解问题情境的内容、物理问题情境内容与生活和时代的联系不紧密、教师语言无法带动学生情感、课堂氛围不好等原因，导致物理问题情境无法吸引学生注意[4]。因此，教师需反思教学过程中的不足，并加以改善。除此之外，通过将问题情境与生活实际、时代发展相联系，注意问题创设的艺术性、问题的提问方式等，以改善课堂氛围，调动学生学习兴趣。

（二）教师对物理问题情境教学的态度

目前，大部分教师对于高中物理课堂中创设问题情境的教学方法均表示肯定，认为其能够帮助学生树立物理观念，培养学生的创新思维，发展学生的科学思维，培养学生的实验操作能力和科学探究思想。但是，在实际运用中，教师运用问题情境创设教学方法的频率却并不高，只是偶尔采用或者问题情境教学缺乏针对性。而导致该问题产生的原因主要为教师对问题情境创设的不重视，缺乏问题情境教学意识，未能真正认识到问题情境教学的

目的。

（三）物理问题情境创设方法

第一，在创设问题情境时，部分教师所考虑的要素不够多元化，如忽视了学生兴趣、学生已有知识水平、学情、教学设备等，问题情境的内容和呈现方式、时机不恰当，加之受到教师自身情境创设能力、语言表达能力、课堂管理能力的限制，导致问题情境的创设方法较为落后。第二，在问题情境中的素材来源方面，部分教师仅仅使用物理教材或教师参考书，而忽略了网上教案、课件等资源，也未积极自主创设，盲目照搬同行素材。第三，对于教材上给出的情境问题，教师基本上都会加以应用，但也有不少教师因为怕花时间、精力，进而采用“拿来主义”，未针对实际的教学情况加以改造应用。第四，在问题情境的类型上，大部分教师均主要采用文本情境（事实描述等文本材料）、图表情境（物理图片、表格等），而忽视了视频情境（自制视频，新闻、影视等网络视频）、实物情境（模型、标本等教具）、虚拟情境（虚拟图片、动画视频、教学平台等）、实验情境（模拟实验）和实践活动情境（社会调研、野外观察等），问题情境缺乏多样性。第五，在问题情境创设方法上，部分教师未能将物理知识与生活实际、社会热点、其他学科相融合，也未设置悬念或引发学生认知冲突。

四、高中物理问题情境创设的有效策略

新课改指出，物理教学要以物理学科核心素养为中心，展开教学活动，从以往“教师教”的模式向“学生学”的模式转变，积极探索各种探究式、启发式和互动式教学。对此，本文提出以下物理问题情境创设策略：

（一）借助实验手段，创设问题情境

实验对于物理学科的教学至关重要，物理实验具有真实性、直观性的特点，是物理学科的一大特点，可以给学生更直接的感受，帮助学生更好地学习理论知识。同时，许多物理小实验的时间短、操作方便，可快速印证物理定理。因此，物理教师应当重视物理实验教学，结合实际改进实验、加强实验方面的指导，以培养学生的实验操作能力和科学探究思想。同时需注意，物理實验需与本课学习内容密切相关，不可脱离教材引起学生的认知冲突，以激发、维系学生的学习动机。当某一物理现象超出学生现有知识水平时，学生在好奇心和探究欲的驱使下会更加积极、主动思索，但是该种思索不一定会向教学目标靠近[5]。因此，教师还需精心组织，适当引导，抓住学生产生的认知矛盾，尤其是学生存在的以旧知识为首的顽固概念。在引发学生认知矛盾后，教师需使学生明确学习目的，掌握解决问题的方法和途径，在师生合作之下，提高学习效果。

例如：在“电动势”部分教学中，教师可先提出问题：用一节干电池还是三节干电池给小灯泡供电更亮？学生肯定认为三节电池供电更亮。此时教师可操作演示实验，而得出“三节电池供电，灯泡变得更暗”的实验结果，引发学生的认知冲突，引导学生观察、猜想、思考，进而导入新课教学。另外，也可采用师生合作的方式，邀请学生共同参与实验，或鼓励学生提出疑问，调动学生思维。采用物理实验创设问题情境，教师需充分利用一切教学资源，以帮助学生总结实验规律，创新实验设计。学生经历猜想与假设、实验原理分析、实验方案设计、实验方案优化和进行实验、得出结论的全过程，体现了物理求真求实的本色，也培养了学生严谨求实、精益求精的科学精神。

（二）借助类比法联系不同知识，创造问题情境

类比法属于逻辑推理研究方法，是指将某一问题、知识与其已知的相关知识进行比较，分析二者之间的相似之处，并在此基础上平行推移问题的结论，推导出待解决问题所具有的规律。在物理教学和研究领域中，类比法的运用广泛并发挥着积极作用，物理发展史上的许多科学理论都是由类比法得出。如德布罗意在爱因斯坦的光子理论基础上，应用类比法推理，得出了德布罗意物质波理论。因此，教师需在把握高中物理课程标准和教学目标的基础上，站在学生角度，分析初中与高中、不同章节知识之间的内在联系，借助类比法，由旧知识延伸出新课题。

例如：在《电势能与电势差》章节教学中，首先，若教师先讲电势差再讲电势，在逻辑关系上不合理；其次，若用重力场中重力做功来类比电场力做功，学生的思维要不断地在重力做功和电场力做功之间来回地切换，思维负担加重，无法实现新旧知识间的迁移。因此，教师可改变教学内容的顺序，先讲电势能再讲电势，最后讲电势差，彻底抛弃类比重力场中重力做功的方法，来讲授电场的新知识点，认识到电势是反映电场能量特征的物理量。在学生利用已有知识无法解决新的问题时，教师可借助类比法创设问题情境，找到不同物理知识之间的结合点，进行理论探究，深化已有观念，形成新的物理观念。

（三）联系生活实际，创设问题情境

学生的发展离不开生活，而物理来源于生活。高中阶段的学生正处于思维意识形成的关键时期，对世界充满了好奇，求知欲和探究欲强烈，借助生活中的实际问题，能够有效激发学生兴趣，增强物理学习的趣味性，让学生认识到物理并非虚无缥缈、高深莫测的理论知识，而是与实际生活息息相关。在生活化的情境下，自然而然地将学生引入情境之中；设计的问题要具有启发性，以帮助学生形成自己的独特见解；问题情境不可脱离课本教材，问题难度要适中，符合学生现阶段的认知水平，使学生在教师的引导下能够解决问题，以增强学生自信。

例如：在《静电的利用与防护》教学中，教师可以将生活中的静电现象，类似“冬天两人接触时可能会产生触电情况、冬天脱衣服时发出电流声、天气干燥梳头发头发竖立”等，通过学生比较熟悉的现象，为学生创设生活化的教学情境，学生学习积极性将会被大大激发出来。同时，教师还可以设计一些针对性的问题，通过问题引导的方式，锻炼学生思维能力，进一步提高课堂教学效率。物理教学在将生活现象与物理知识联系起来的过程中，可以转换学生的思维，帮助学生从各种生活现象中提炼相应的物理知识，并相互渗透，加以印证，降低物理教学的难度，提高物理课程的教学效率。

（四）利用多媒体设备，创设问题情境

在物理教学中，物理概念的学习至关重要，物理概念是物理知识延伸學习的基础，只有深刻理解并掌握了相关概念，才能将其灵活地运用于实际的物理问题解决中。但是，许多物理概念、定理仅仅是靠教师的口头讲述是难以让学生全面理解的。同时，学生对于微观世界的认识是物理教学的重点之一，学生难以理解，成为物理教学的难点。借助多媒体设备，教师可在课件与板书之间无缝切换，通过文档小程序等实时记录学生的实验数据，通过Excel软件同步进行数据处理并得出实验规律等，给物理教学带来了极大便利[6]。因此，教师可借助多媒体技术，结合文字、声音、图片和动画等形式，结合教学内容，创造引人入胜的问题情境，有助于激发学生感官，驱动学生自主学习、主动思考，同时还可以扩大教学容量，提高教学效率。

例如：在《分子动理论与气体实验定律》章节的学习中，教师难以用语言让学生体会到原子的内部结构、分子不停地运动以及分子的相互作用力等。这时，教师可以借助多媒体展示图片、播放课件视频，让学生直观形象感受组成物质粒子的形状和运动情况。丰富的多媒体材料可以将物理过程更直观地展示在学生面前，将多媒体技术有效应用于课堂教学，是适应新时代发展的要求。借助多媒体手段创设问题情境，能够将抽象、微观的物理知识转化为具体、宏观的物理情境，让学生“知其然”并且“知其所以然”。

（五）巧设悬念，创设问题情境

问题是发展学生科学意识和探究素养的重要前提，物理概念和定理的教学、物理相关问题的解决，学生都需要经历发现问题、思考问题和解决问题的过程。在物理教学中，教师可巧设悬念，创设问题情境，设置具有研究意义的问题，学生在教师的指导下，围绕某个问题，依据教师提供的导引性材料或导学案，用直觉思维法感知问题情境，再运用分析、比较、猜测、推理、归纳等活动，在逐步解决问题的过程中，学生的思维也会更加活跃，有助于锻炼学生的思维模式。

例如：在《电磁感应现象及其应用》一节中，如果直接使用教材演示直接说明电流产生的原因，整个教学过程则显得平平无奇，毫无新意和亮点，缺乏探究性。此时，教师可巧设悬念，设置问题情境：“大家知道，小灯泡在连接电源后会发光，如果不和电源直接连接，它还会发光吗？”然后，将连接在线圈上的小灯泡靠近盖在毛巾下面的电磁炉，接通电磁炉电源，小灯泡竟然发光了，引起学生浓厚的求知欲，促进学生积极思考、自主探究电流产生的原因。学生在质疑中精神高度集中，并在教师的引导下进而得出正确结论。总体而言，教师要针对教学目标和内容，创设出可以让学生能提出问题的“母问题”，从而为学生提供思维活动的支架，锻炼学生的创造性思维。

结束语

目前，国内许多一线教师已经逐渐认识到了创设问题情境的重要性，展开了一定的研究，并在教学中积极实践。但仍有部分物理教师对创设问题情境教育方法的认识不够深刻，在实际教学中存在很大不足，缺乏系统、深入和具有操作性的探究，尤其是问题情境创设与物理学科核心素养培养的结合，更是少之又少。因此，高中物理教师需积极运用各种生活事件、自然现象、新旧知识之间的联系等，巧设疑问，创设问题情境，利用现代化科学技术，注重学生综合素质的培养。

在今后的教学过程中，广大一线物理教师须继续展开相关研究，不断丰富、创新问题情境，创新教学策略，并在实践中加以应用，以培养学生物理核心素养。

参考文献

[1]马中大.高中物理教学中问题情境的创设作用与策略[J].学周刊，2023（1）：115-117.

[2]刘继.指向学科核心素养的高中物理问题情境教学策略[J].数理化解题研究，2022（36）：74-76.

[3]张芸枫.高中物理课堂中有效问题情境的创设之道[J].中学课程资源，2022，18（12）：15-17，14.

[4]华桦.高中物理教学中问题情境创设研究[J].中国多媒体与网络教学学报（下旬刊），2022（11）：231-234.

[5]孔红艳，柴海鑫，赵梦祥.物理课堂有效问题情境的创设：以牛顿第一定律教学为例[J].物理教学探讨，2022，40（11）：6-8，12.

[6]陈鲜艳.新课标背景下的高中物理探究式教学[J].中学物理教学参考，2022，51（28）：23-25.