高中物理教学中问题情境创设的研究

于海宁

【摘要】高中阶段物理学科变得更加深奥复杂，逐渐成为学生学习任务的重中之重.高效的教学方法不仅能够提升学生成绩，更能全面增强他们的各项能力，为未来的发展打下坚实基础.因此，如何进行更有效的物理教学成为所有教育者亟待关注和解决的问题.我国教育水平正在不断提升，科学教育方法的应用也日益显现出成效，而将科学的教学方法融入物理教学则显得尤为重要.本文在考查中学物理教学现状的基础上，结合人教版教材，探讨如何在物理课堂中营造富有挑战性的问题情境.

【关键词】高中物理；教学；问题情境创设

随着教育领域的不断演进和实际探索，新课程改革已经成为教学中的重要议题，在这个背景下，教师们在高中物理课堂中日益注重提高教学效果与效率.通过创设问题情境的方法来提升高中物理教学的有效性，具有重要意义.与传统的课堂模式相比，教师不再单纯以知识传授为中心，而是更加注重激发学生的思维和参与.尤其对于高中物理这门相对抽象的学科，学生更容易感到困惑和苦恼.与传统教学相比，问题情境教学更注重直观和形象的呈现，通过将知识融入真实的问题情境中，学生能够更轻松地理解和应用物理知识，从而激发他们对物理学习的兴趣.问题情境的引入降低了认知难度，让学生更自主地思考和解决问题，从而培养了他们的问题解决能力和创新思维.在问题解决过程中，学生不仅能够掌握物理知识，还能够培养逻辑思维、团队合作和沟通能力，为将来的发展打下坚实的基础[5].

1 问题情境创设的原则

问题情境创设是高中物理教学的关键策略，致力于激发学生的思维能力和创新意识，提升解决问题的能力.详细如下：

（1）整合学科知识：问题情境创设必须紧密结合课程内容，将实际问题与学科知识相融合.将物理理论与现实问题相结合，可以加深学生对抽象概念的理解，丰富学科内涵；（2）情境创设问题的真实性与挑战性相辅相成：创设的问题应当是真实且引人好奇的，同时也需要适度的难度，以在一定程度上挑战学生，引发他们的求知欲望；（3）学生主体性和合作性并重：问题情境创设鼓励学生主动参与解决问题，发挥他们的创造力.这一过程也可以在团队合作中进行，培养学生的团队合作能力和沟通技巧；（4）培养实践能力：问题情境创设引导学生将理论应用到实际问题中，从而培养实际操作能力.通过实际操作，学生不仅更深刻地理解理论知识，还能积累解决问题的实践经验；（5）强调启发思辨和探究：引导学生思考问题的本质、原因和解决方案，培养学生的批判性思维，培养解决问题的能力；（6）及时反馈与评价：及时给予学生反馈和评价，帮助学生总结经验，改进解决问题的方法，不断解决问题的能力；（7）问题情境创设应多样性和个性化：问题情境创设应当灵活多样，以适应不同学生的兴趣和优势，确保每位学生都能有参与的动力.

2 问题情境创设的方法

2.1 设计引人入胜的问题背景，激发学生好奇心

在构建问题情境时，教师需激发学生求知欲.兴趣是最佳导师，降低难度有利于学生理解抽象物理.（1）教师应找到兴趣激发元素，挖掘学生的闪光点，针对性塑造情境.高中生正探索世界，而物理作为与学生生活相关的科学，其知识内涵更是能够为解决日常问题提供启示；（2）教师必须融合物理与生活，引导学生在实际应用中掌握知识，实现理论与实践融合；（3）教师创设情境需关注学生体验，跳出教学者视角，站在学生角度审视问题.教师精准设计情境，确保学生在探究中享受学习乐趣.鼓励学生构建完整的知识体系，勇敢参与主动学习，提升思维水平；（4）在设计情境中，教师引导举一反三，激发思维创新.考虑到物理知识的抽象性，通過情境激发思维，将知识灵活运用到新情境.此外，在情境教学中，适当给予独立思考时间与空间，培养自主学习能力，引导积极主动学习，提升学习水平.

例如 在“电磁感应”时，这堂课的内容既具有理论性，也富有实践性.在开课之前，教师可以设计一个引人入胜的情境，以提升学生的学习积极性和参与度.教师准备了长度为一米的两根铝管，还有两个外形相仿的圆柱体，圆柱体其中一个是小磁体，另一个是小木块.教师引导学生通过实验，观察和比较不同圆柱体从铝管上端自由下落的情况，要求学生在实验过程中注意圆柱体不能碰触管壁.在实验开始前，教师可以鼓励学生进行猜测，哪个物理下落得更快？这个环节将激发学生积极参与，引发他们的思考和讨论.有些学生可能会猜测是木块下落得更快，而有些学生可能认为是磁块.接着，教师展示实验过程，让学生亲眼见证木块下落速度更快的现象.这个过程中，学生的注意力将被牢牢吸引，他们会紧密关注教师的演示，因为他们迫切地想确认自己的猜测是否正确.同时，对于那些猜测磁块下落更快的学生来说，他们会被驱使去思考为什么木块的下落速度更快，从而激发了他们的深入思考和探索欲望.整个实验过程能够有效地引导学生参与，激发他们对物理学习的兴趣和热情.

学生们在亲身参与的过程中，不仅能够通过观察和实践来理解电磁感应的相关原理，还能够切身体会物理知识在现实中的应用.这种情境式教学方法，不仅提高了学生的主动性和积极性，还为后续的教学内容打下了坚实的基础.

2.2 问题情境需在适当时机引入

在日常教学实践中，大多数教师在新课导入时直接向学生介绍当天的学习内容.然而，这种开课方式往往难以激发足够的兴趣和积极性，使学生迅速进入学习状态.一个优秀的开头意味着成功的一半，基于各学科的特点以及学生的身心发展状况，教师有机会在课前设计引人入胜的导入式问题情境，以提升开课效果，迅速吸引学生的注意力.教师可以借助多媒体设备进行开课导入.随着我国科技的飞速发展，多媒体设备等多种信息技术手段在课堂教学中的应用变得愈发广泛.研究表明，现今人们更倾向于通过观看视频、听取音频等方式进行知识学习以及拓展对世界的认知，不再像过去那样偏好冗长的文字表达.通过融合视频、音频和文字等多种元素的方式，教师能够在开课前吸引学生的注意力，使学生在课前就集中精力，迅速进入学习状态.

例如 在开启“电磁感应”这堂课时，教师可以首先安排一个预习任务，要求学生思考并记录日常生活中的电磁感应现象.正式上课时，可通过多媒体展示，呈现一系列关于电磁感应的场景，既包括常见的现象，也包括学生不常注意到的案例.通过这种方式，学生能够更充分地认知电磁感应现象.新的教育改革一直强调将学生的各种感官融入学习过程中.而物理学科本身就是集综合性和实践性于一体的学科，学生在实际操作中不仅需要动用双手，还需调动听觉、视觉、口触等多种感官.因此，在导入环节，教师有机会促使学生在动手实践中培养多感官参与的学习方式，同时加强他们的思维开发.

2.3 精心构筑情境，巧妙结合旧知

在常规的物理课堂中，经常能够观察到这样一种情况，教师在讲台上兴致勃勃地授课，但有些学生却坐在座位上表现得心不在焉，甚至打瞌睡.这种现象表明，在这种传统模式下，学生逐渐养成了依赖教师的习惯，过于从被动的角度进行学习.被动的学习方式使得学生失去了积极主动思考的机会.作为一门涉及抽象概念、实践操作和严密逻辑的学科，物理有着深远的物理思维培养作用.在培养这种思维过程中，学生需要具备质疑问题的勇气与能力.然而，过度地被动学习可能削弱学生的质疑能力.因此，在构建情境问题时，教师需要引导学生勇于提出问题，使他们能够在重新分析和解决问题的过程中发展出更深入的思维方式.在这一过程中，教师必须注重整合新旧知识，提升学生的高阶思维能力.

例如 在授课“宇宙航行”时，教师可以先引入学习内容的背景，结合学生已有的引力知识，提出一个引人思考的问题.基于地球存在普遍的引力，抛出的物体总会向地面落下.然而，在地面上，如果以高速水平抛出物体，抛出速度越大，物体落地时的水平距离就越远.在这种背景下，教师可以引导学生思考：考虑到地球是一个球体，那么当抛出速度很大时，还能否将地面视为平面？当抛出速度不断增大时，又会出现何种情况？在引入问题后，教师应给予学生一段独立思考的时间，通常5～10分钟足够.学生的思考和讨论可能会从他们之前学过的平抛知识入手，然后过渡到正在学习的新知识领域.这样的引导方式不仅能够巩固旧知识，还为学生提供了新的思维挑战，使他们在学习过程中体验到满足感和成就感.通过这种方式，物理课堂的教学效果将得到提升，学生的兴趣将贯穿于课堂教学始终.

2.4 构建情境需关注学生的最近发展区

前苏联著名教育学家维果斯基提出“最近发展区”理论，明确指出“教学要走在发展前面”.在创设问题情境时，问题深度应稍高于学习者已有的知识经验，同时还需要具备一定的思维强度和思维容量.换言之，教师在构建问题情境时，不应设计过于简单的问题，而是要创造一个学生能够勉强应对的问题情境，需要学生在思考和探索中将新知识融合到自己的原有知识结构体系中.

例如 在前文提到的“宇宙航行”课程中，存在一个难点，即卫星变轨问题.许多教师在尝试创设问题情境时遇到了挑战.教师可以采用以下方式来构建这一问题情境.在教师讲解这一难点之前，可以先引导学生思考，在什么情况下物体会呈现静止运动和离心运动的状态.接着，提出第一个问题：假设目前神舟飞船绕地球飞行，如果要向更高位置移动，应该如何操作？學生可能会回答需要进行离心运动并加速.接下来，教师可以进一步引导出第二个问题：假设神舟飞船的运动轨迹变成了一个椭圆，如何在远地点将轨迹恢复为圆形？学生经过分析和讨论可能会认为需要再次加速.通过这个问题情境，学生不仅重新思考之前所学知识，还通过教师的引导迅速理解了卫星变轨的问题.在教育实践中，教师要根据学生的认知特点，将问题难度适度提高，让学生在思考和解决问题的过程中感到一定的挑战，但同时也要确保他们能够通过思考和努力克服困难.这种情境创设方式有助于激发学生的主动性，增强他们的自主思考和解决问题的能力.

3 结语

综上所述，高中物理教学中引入问题情境的创设，实质上是为了将抽象而复杂的知识内容转化为更直观、更简单的形式，以便学生能够更轻松地理解和学习.在问题情境的构建过程中，学生的兴趣得到持续激发，从而使他们能够更加主动、自发地参与课堂，不断提升自己的物理素养，为未来的学习奠定坚实的基础.当下，情境教学法已广泛应用于教育实践之中，相关理论也日益丰富.随着时间的推移，坚信学生们会对物理这门学科产生更浓厚的兴趣.这种教学方法的优势在于它鼓励学生积极参与课堂，培养他们主动思考和问题解决的能力.因此，问题情境的创设不仅仅是知识传授的一种方式，更是在学生心中点燃对物理学习的热情的火花.

参考文献：

[1]石庆超.问题情境创设在高中物理教学中的策略分析[J].中学课程辅导，2023（24）：6-8.

[2]王世运.高中物理教学中创设问题情境的策略解读[J].考试周刊，2023（25）：138-141.

[3]鞠晓玲.核心素养导向下高中物理教学中问题情境的创设[J].数理天地（高中版），2023（12）：82-84.

[4]陈正路.高中物理教学中问题情境创设的实践研究[J].数理化解题研究，2023（06）：94-96.

[5]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（01）：115-117.