初中物理“情境—問題—探究”教學(xué)策略

文/蘇佳祥

引 言

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）綜合物理教學(xué)改革成果，提出新的教學(xué)要求，如讓學(xué)生參與課堂教學(xué)，使學(xué)生做到學(xué)有所得，構(gòu)建高效課堂；引導(dǎo)學(xué)生體驗情境，探究物理；提出有效問題，引導(dǎo)學(xué)生探究等。由此可見，情境、問題是教師實施物理教學(xué)的工具，探究是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的重要方式。對此，教師應(yīng)嘗試實施“情境—問題—探究”教學(xué)，借此建構(gòu)高效的物理課堂。所謂的“情境—問題—探究”教學(xué)是以情境為切入點，以問題為核心，以探究為途徑的教學(xué)活動[1]。在教學(xué)活動中，教師通過創(chuàng)設(shè)適合的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入其中，同時不斷提出系列問題，促使學(xué)生多樣探究，掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，發(fā)展多樣能力。

一、課堂導(dǎo)入：創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣

課堂導(dǎo)入是“情境—問題—探究”教學(xué)的第一個環(huán)節(jié)，是學(xué)生探究興趣的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，可以將物理新知融入具體情境中，促使學(xué)生質(zhì)疑，引發(fā)認(rèn)知沖突，由此產(chǎn)生濃厚的探究興趣，積極探究[2]。因此，在建構(gòu)高效課堂時，教師應(yīng)立足課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，創(chuàng)設(shè)多樣情境，提出問題，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。

（一）創(chuàng)設(shè)生活情境

生活情境是以學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象為主的情境[3]。學(xué)生對熟悉的生活現(xiàn)象往往有濃厚的興趣。同時，面對熟悉的生活現(xiàn)象，學(xué)生會從物理角度展開分析，順其自然地產(chǎn)生探究興趣。所以，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生生活經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)生活情境。

以“科學(xué)探究：聲音的產(chǎn)生與傳播”為例，學(xué)生在現(xiàn)實生活中，聽到過各種各樣的聲音。但大部分學(xué)生不了解聲音的傳播形式。所以，在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可在交互式電子白板上，為學(xué)生播放視頻：用手指輕輕點擊水面。在觀看的過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)水面上產(chǎn)生一圈圈波紋。據(jù)此，教師提出問題：“水波的形成特征有哪些？”在問題的作用下，學(xué)生遷移生活經(jīng)驗，直觀地分析水波的形成特征。基于此，教師在交互式電子白板上呈現(xiàn)擊鼓視頻，學(xué)生看到一圈圈“聲波”。對此，教師提問：“水波和聲波之間有著相似之處。對比視頻內(nèi)容，大家知道聲是以何種形式傳播的嗎？其傳播有怎樣的特點呢？”此問題使學(xué)生產(chǎn)生了探究興趣。大部分學(xué)生積極思考，認(rèn)真探究聲音的傳播形式。

通過教師創(chuàng)設(shè)的生活情境，學(xué)生體驗了生活場景，探究了系列問題，并產(chǎn)生了濃厚的探究興趣，這有利于學(xué)生深入探究新知內(nèi)容，增強(qiáng)課堂學(xué)習(xí)效果。

（二）創(chuàng)設(shè)實驗情境

實驗情境是以各類物理實驗為主的情境。物理實驗大都具有直觀性、趣味性，為學(xué)生所喜好。此外，在觀看實驗的過程中，學(xué)生會積極思考，透過實驗現(xiàn)象探尋物理知識，順其自然地增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。對此，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可聯(lián)系物理內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)實驗情境。

以“科學(xué)探究：摩擦力”為例，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師向?qū)W生發(fā)出指示，引導(dǎo)其操作。如“請大家將自己的右手手掌壓在桌面上，慢慢地向后移動?！痹趯W(xué)生操作的過程中，教師提出問題：“此時，大家有怎樣的感受？”學(xué)生邊操作邊思考，紛紛描述自己的感受，如“右手手掌感到阻礙”“無論向什么方向移動，手掌都會有頓挫感”等。教師就此追問：“手掌為什么會有這樣的感覺呢？”此問題引發(fā)了學(xué)生的探究興趣。于是，教師趁機(jī)引出本節(jié)課內(nèi)容，和學(xué)生一起從中探究問題答案。

由此可見，創(chuàng)設(shè)實驗情境可以使學(xué)生建立直接感知，產(chǎn)生探究興趣。同時，學(xué)生在實驗的輔助下，可以初步認(rèn)知新知內(nèi)容，有利于進(jìn)行深入探究。

二、課堂講解：提出問題，引導(dǎo)探究

課堂講解環(huán)節(jié)是“情境—問題—探究”教學(xué)的第二個環(huán)節(jié)，是學(xué)生不斷探究、解決問題，逐步掌握基礎(chǔ)內(nèi)容和疑難內(nèi)容的重要環(huán)節(jié)。在構(gòu)建高效課堂時，教師應(yīng)立足講解環(huán)節(jié)，依據(jù)具體內(nèi)容，提出適宜問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多樣探究。

（一）依據(jù)基礎(chǔ)知識，提出問題

基礎(chǔ)知識是物理學(xué)科的基礎(chǔ)內(nèi)容，是學(xué)生必須掌握的知識。對于大部分學(xué)生來說，長期的物理學(xué)習(xí)使他們建構(gòu)了物理認(rèn)知，積累了學(xué)習(xí)經(jīng)驗，可以自主地探究基礎(chǔ)知識。自主探究是學(xué)生解決問題的方式之一[4]。

以“熔化和凝固”為例，熔化和凝固的概念是本節(jié)課的基礎(chǔ)知識。在體驗現(xiàn)實生活的過程中，學(xué)生感受了熔化和凝固，對其建構(gòu)了感性認(rèn)知。同時，在學(xué)習(xí)物理的過程中，學(xué)生儲備了經(jīng)驗，可以從生活現(xiàn)象中抽象出物理知識。因此，教師提出問題：“大家想一想，生活中有哪些物質(zhì)三態(tài)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象？”在此問題的作用下，學(xué)生紛紛開動腦筋，聯(lián)想生活中的三態(tài)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，并就此作答，如“將汽水放進(jìn)冰箱里，汽水被凍成冰”“將冰放到太陽下，慢慢地會化成水”等。教師肯定了學(xué)生的舉例，并以此為基礎(chǔ)，描述物態(tài)變化的概念，幫助他們建構(gòu)物理認(rèn)知。接著，教師可在交互式電子白板上展示幾組不同的物態(tài)轉(zhuǎn)化圖片，如物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)等，并向?qū)W生提出問題：“圖片中的物質(zhì)狀態(tài)是如何轉(zhuǎn)化的？”此時，大部分學(xué)生認(rèn)真觀察圖片，同時遷移已有認(rèn)知，用物理的語言進(jìn)行描述。在學(xué)生描述后，教師提出問題：“大家從這些轉(zhuǎn)化過程中，發(fā)現(xiàn)了哪些共同點呢？能否用物理的語言概述這些共同點？”實際上，概述物理現(xiàn)象共同點的過程，正是學(xué)生歸納物理概念的過程。在此過程中，學(xué)生積極思考，組建語言，認(rèn)真表達(dá)。如“熔化是物質(zhì)受熱，從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程”“凝固是物質(zhì)受冷，從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程”。教師則依據(jù)表達(dá)內(nèi)容，概述熔化和凝固的概念。

這樣的提問使學(xué)生走進(jìn)了生活情境，獲得了自主探究機(jī)會。在自主探究的過程中，學(xué)生始終積極思考，審視生活中的物理現(xiàn)象，把握共同點或特點，由此歸納出物理概念，建構(gòu)良好認(rèn)知。同時，學(xué)生通過進(jìn)行自主探究，鍛煉了觀察能力、思維能力、概括能力等，便于增強(qiáng)物理學(xué)習(xí)水平。

（二）依據(jù)疑難知識，提出問題

疑難知識是物理教學(xué)的重中之重。疑難知識之所以難以掌握，是因為其具有抽象性，與學(xué)生的思維發(fā)展情況相“矛盾”?；橄鬄橹庇^是解決此“矛盾”的關(guān)鍵。眾所周知，合作探究是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的方式之一。在合作探究的過程中，學(xué)生會碰撞思維，增強(qiáng)認(rèn)知。對此，在課堂講解環(huán)節(jié)，教師可用直觀的方式展現(xiàn)疑難知識，并不斷提出問題，引導(dǎo)學(xué)生合作探究。

以“力的平衡”為例，二力平衡的條件是本節(jié)課的疑難點。實驗是學(xué)生掌握該疑難點的“工具”。對此，在課堂講解環(huán)節(jié)，教師可組織實驗探究活動。在活動中，教師先組建異質(zhì)小組，接著向小組提出不同的實驗要求。如“用彈簧測力計沿著豎直向上的方向拉動有一定重量的砝碼。在拉動的過程中，請讓彈簧測力計的讀數(shù)與砝碼的重力相等”。在此要求的驅(qū)動下，各組成員合作交流，探究拉動方法，并展開操作。此時，教師順勢提出系列問題：“在拉動的過程中，砝碼的運動狀態(tài)如何？受力情況如何？”“在整個過程中，砝碼的受力情況是怎樣的？”“在拉動的過程中，砝碼受到了拉力和重力。拉力和重力之間有怎樣的關(guān)系？”在問題的作用下，各組成員愈加認(rèn)真地操作、觀察、思考。

在規(guī)定的時間結(jié)束后，小組毛遂自薦，派出代表，演示實驗，表述問題答案。依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知情況，教師提出其他實驗要求和相關(guān)問題。如“繼續(xù)操作，保證在拉動的過程中彈簧測力計上顯示的度數(shù)比原來的小，并思考問題：在這樣拉動的過程中，砝碼是否在靜止或做勻速直線運動？在運動的過程中，重力和拉力之間是否平衡？為什么之前的實驗中，拉力和重力之間是二力平衡關(guān)系？為什么現(xiàn)在的實驗中，卻不是這樣？對比兩個實驗，可以發(fā)現(xiàn)二力平衡和什么有關(guān)系？”同樣，學(xué)生邊操作實驗，邊思考問題，一步步透過實驗現(xiàn)象得出物理結(jié)論，了解二力平衡條件。

實踐表明，課堂提問使學(xué)生走進(jìn)了實驗情境，獲得了合作探究機(jī)會。在此過程中，學(xué)生有針對性地操作、探究實驗，由淺入深地建構(gòu)物理認(rèn)知，扎實掌握疑難知識，提高物理知識理解水平。與此同時，學(xué)生因此增強(qiáng)了實驗探究能力和歸納總結(jié)能力，有利于提高課堂學(xué)習(xí)效果。

三、課堂練習(xí)：呈現(xiàn)練習(xí)，解決問題

課堂練習(xí)是“情境—問題—探究”教學(xué)的第三個環(huán)節(jié)，是學(xué)生解決物理問題的環(huán)節(jié)。解決問題的過程，其實是學(xué)生進(jìn)行物理探究的過程。在此過程中，學(xué)生會遷移課堂認(rèn)知，分析、解決問題，由此加深對課堂所學(xué)的理解，同時發(fā)展物理探究能力、問題解決能力。在課堂練習(xí)環(huán)節(jié)，教師可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生學(xué)習(xí)差異，呈現(xiàn)難易程度不同的練習(xí)題，使每個學(xué)生獲得解決物理問題的機(jī)會，學(xué)有所得，增強(qiáng)高效課堂建構(gòu)效果。

以“大氣壓強(qiáng)”為例，教師在學(xué)生學(xué)習(xí)了新知內(nèi)容后，呈現(xiàn)以下練習(xí)題（見表1）。

在呈現(xiàn)練習(xí)題時，教師鼓勵全體學(xué)生完成基礎(chǔ)練習(xí)，中等生選做拓展題，高水平學(xué)生完成拓展題。在這樣的分層練習(xí)中，學(xué)生紛紛發(fā)揮主觀能動性，遷移課堂認(rèn)知，獲得問題答案。

四、課堂總結(jié)：任務(wù)驅(qū)動，梳理知識

課堂總結(jié)是“情境—問題—探究”教學(xué)的第四個環(huán)節(jié)，是學(xué)生梳理、總結(jié)課堂所學(xué)的重要環(huán)節(jié)。通過梳理、總結(jié)所學(xué)，學(xué)生可以增強(qiáng)對物理知識的認(rèn)知，同時獲取學(xué)習(xí)方法，這有利于增強(qiáng)課堂學(xué)習(xí)效果。思維導(dǎo)圖是學(xué)生梳理知識的“法寶”。因此，在構(gòu)建高效課堂時，教師要把握課堂總結(jié)環(huán)節(jié)，提出任務(wù)——制作思維導(dǎo)圖，驅(qū)動學(xué)生梳理知識。

以“連接串聯(lián)電路和并聯(lián)電路”為例，在這節(jié)課上，學(xué)生體驗系列活動，掌握了不同的知識點。對此，在課堂總結(jié)環(huán)節(jié)，教師提出任務(wù)：“請大家回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程，制作思維導(dǎo)圖，展現(xiàn)所有知識點，以及相關(guān)方法?！痹诖巳蝿?wù)的驅(qū)動下，學(xué)生開動腦筋，進(jìn)行邏輯性思維，一步步梳理每個知識點和相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法。在此過程中，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)漏洞，主動地與其他同學(xué)交流，由此繼續(xù)探究，彌補(bǔ)漏洞，增強(qiáng)認(rèn)知。

這樣的做法使學(xué)生梳理知識，建構(gòu)了完善認(rèn)知，同時鍛煉了邏輯思維能力，有利于增強(qiáng)課堂探究效果。

結(jié) 語

綜上所述，實施“情境—問題—探究”教學(xué)，可以使學(xué)生在轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式的同時，掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，發(fā)展多樣能力，由此構(gòu)建高效課堂。教師可以以情境、問題和探究為重點，立足不同教學(xué)環(huán)節(jié)，聯(lián)系教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情，應(yīng)用多樣策略實施“情境—問題—探究”教學(xué)，助力學(xué)生學(xué)有所得，提高物理教學(xué)質(zhì)量。