運用問題教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的教學(xué)研究

唐 鵬

（廣東省陽西縣第二中學(xué)，廣東陽西 529800）

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要性。然而，目前部分高中教師在運用問題教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)時，仍存在問題教學(xué)目標(biāo)不明確、問題教學(xué)缺乏內(nèi)涵等教學(xué)問題，影響學(xué)生核心素養(yǎng)的生成及發(fā)展。此背景下，教師有必要掌握問題教學(xué)法的核心理念，同時根據(jù)高中學(xué)生的基本學(xué)情與發(fā)展?jié)撃茉O(shè)計有啟發(fā)性的教學(xué)問題，從而激活學(xué)生的物理科學(xué)思維，促進(jìn)其能力提升。

一、問題教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的現(xiàn)狀分析

（一）問題教學(xué)目標(biāo)不明確

教學(xué)目標(biāo)是對課程教學(xué)應(yīng)達(dá)到效果的合理預(yù)設(shè)，對課堂教學(xué)有導(dǎo)向作用。然而，目前的高中物理問題教學(xué)缺乏明顯的目標(biāo)指向，導(dǎo)致教師提出的問題不連貫、課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)混亂，繼而影響學(xué)生物理思維的生成與發(fā)展。比如，部分教師不能將核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)與普通課程教學(xué)目標(biāo)有機(jī)融合，導(dǎo)致問題教學(xué)課堂失去平衡，限制了學(xué)生核心素養(yǎng)的生成。

（二）問題教學(xué)內(nèi)涵不豐富

內(nèi)涵豐富的高中物理教學(xué)課堂對于培養(yǎng)學(xué)生靈活的學(xué)習(xí)思維，綜合觀察綜合分析的物理能力，質(zhì)疑批判辯證思考的思維品質(zhì)有著重要意義［1］。但是，目前部分教師在進(jìn)行問題教學(xué)時，將高中物理教科書作為唯一的問題教學(xué)依據(jù)，所提出的問題并沒有拓展性，限制了學(xué)生的物理學(xué)習(xí)視野。久而久之，學(xué)生只能照本宣科地學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，獨立思考、獨立探究的能力得不到發(fā)展，物理學(xué)科核心素養(yǎng)自然無法提升。

（三）問題教學(xué)形式較單一

形式多樣、風(fēng)格獨特的高中物理課堂對于激發(fā)學(xué)生的自主探究意識、培養(yǎng)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)能力有著積極意義。然而，部分高中物理教師對問題教學(xué)法這一教學(xué)方法存在片面認(rèn)知，只通過多媒體課件、練習(xí)冊呈現(xiàn)問題，并不對問題的形式進(jìn)行創(chuàng)新，導(dǎo)致高中物理課堂的新穎性缺失，繼而造成學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣降低。興趣是有效學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。學(xué)生喪失物理學(xué)習(xí)興趣，自然不會主動、深入地分析物理問題，繼而影響物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。

（四）問題教學(xué)評價不及時

教學(xué)評價具有教學(xué)促進(jìn)、教學(xué)診斷、教學(xué)反思的功能。合理應(yīng)用教學(xué)評價，對于培養(yǎng)學(xué)生查漏補(bǔ)缺的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣及實事求是、持之以恒的科學(xué)態(tài)度有著積極意義。然而，部分教師在應(yīng)用問題教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)時忽略了評價教學(xué)的意義，忘記對學(xué)生進(jìn)行評價，或只使用簡單的評價語對學(xué)生進(jìn)行終結(jié)性評價，導(dǎo)致學(xué)生對自身學(xué)習(xí)情況認(rèn)知不到位，自然限制了學(xué)生核心素養(yǎng)的提升速度。

二、運用問題教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的教學(xué)策略

（一）明確問題教學(xué)目標(biāo)，指明素養(yǎng)培養(yǎng)方向

要想發(fā)揮問題教學(xué)的核心素養(yǎng)培養(yǎng)教學(xué)作用，就必須在教學(xué)前明確教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)具體教學(xué)目標(biāo)設(shè)計問題教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容，確保課程教學(xué)工作向著素養(yǎng)培養(yǎng)的方向發(fā)展［2］。一方面，教師應(yīng)先明確高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)培養(yǎng)要求。如，物理觀念要求培養(yǎng)學(xué)生從物理學(xué)視角分析問題的能力，包括物質(zhì)觀念、運動與相互作用觀念、能量觀念等等；科學(xué)思維素養(yǎng)要求培養(yǎng)學(xué)生分析綜合、推理論證、抽象概括的物理學(xué)科關(guān)鍵能力等等；科學(xué)探究素養(yǎng)要求培養(yǎng)學(xué)生提出問題、基于證據(jù)分析、解釋問題的探究能力；科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)要求培養(yǎng)學(xué)生正確認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)、形成良好社會責(zé)任等等。另一方面，教師應(yīng)明確高中學(xué)生物理學(xué)習(xí)的最近發(fā)展區(qū)，基于其學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、物理潛能設(shè)計知識與技能、能力與方法、態(tài)度與情感三維教學(xué)目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，教師根據(jù)課程教學(xué)主要特征將核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)與三維教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)有機(jī)結(jié)合，確立具體的、有指向意義的問題教學(xué)目標(biāo)，從而更好地發(fā)揮問題教學(xué)法的素養(yǎng)培養(yǎng)作用。

（二）綜合多元問題資源，豐富素養(yǎng)培養(yǎng)內(nèi)涵

教學(xué)資源指的是可被教師用于教學(xué)當(dāng)中開闊學(xué)生學(xué)習(xí)視野、豐富學(xué)生知識儲備的教學(xué)要素，如教科書、教學(xué)案例、教學(xué)圖片、教學(xué)視頻等等。應(yīng)用類別豐富的教學(xué)資源進(jìn)行問題教學(xué)，對于增強(qiáng)學(xué)生的物理學(xué)科學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生靈活思考物理問題的能力有著積極意義。在實際教學(xué)中，教師需要明確問題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)應(yīng)使用的教學(xué)資源，并通過多種手段、多種渠道完成資源的整合與篩選，如此才能切實提升問題教學(xué)質(zhì)量，保證核心素養(yǎng)培養(yǎng)教學(xué)順利落實。第一，教師應(yīng)將教學(xué)目光聚焦于高中物理教科書，挖掘教科書中蘊(yùn)藏的物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四項核心素養(yǎng)的培養(yǎng)教學(xué)內(nèi)容，并將其以合適的問題形式呈現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生在學(xué)習(xí)基本知識時初步形成核心素養(yǎng)。第二，教師應(yīng)明確教科書在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)方面的缺失，圍繞具體不足從網(wǎng)絡(luò)平臺、圖書館、書店等渠道收集、整理拓展問題，以此完成對教科書教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充，確保問題教學(xué)內(nèi)容滿足核心素養(yǎng)的教學(xué)要求。

（三）創(chuàng)新提問教學(xué)方式，提升素養(yǎng)培養(yǎng)質(zhì)量

1.應(yīng)用預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)問題，激發(fā)物理思考意識

預(yù)習(xí)指的是學(xué)生在教師正式授課前的預(yù)先學(xué)習(xí)［3］。由于高中物理課程教學(xué)內(nèi)容過于抽象，很多學(xué)生在預(yù)習(xí)物理知識時存在預(yù)習(xí)效率低、預(yù)習(xí)效果差的問題。究其原因，在于學(xué)生的預(yù)習(xí)方向不明確。針對這一問題，教師可以應(yīng)用預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)問題解決。在預(yù)習(xí)教學(xué)前，教師應(yīng)先明確該課程教學(xué)的主要目標(biāo)、重點、難點及疑點，在提煉課程教學(xué)主要知識點的同時明確導(dǎo)學(xué)問題的設(shè)計主題，為問題設(shè)計夯實基礎(chǔ)。接著，教師應(yīng)對新課、已完成教學(xué)課程進(jìn)行綜合分析，找出課程之間的關(guān)聯(lián)內(nèi)容，并綜合課程教學(xué)重難點、新舊知識聯(lián)結(jié)點設(shè)計復(fù)習(xí)性問題、引導(dǎo)性問題等多種預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)問題，使學(xué)生能夠基于已有的知識水平對未知內(nèi)容進(jìn)行推理、推斷，從而形成基于物理視角解釋問題、解決問題的核心素養(yǎng)。然而，部分學(xué)生由于基礎(chǔ)薄弱、認(rèn)知能力差，在獨立解決預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)問題時存在困難。對于這種情況，教師可以應(yīng)用超星學(xué)習(xí)通等線上教學(xué)軟件提前為其講解題目，增進(jìn)學(xué)生對問題的理解，逐步培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、深度思考的物理能力。

2.應(yīng)用情境導(dǎo)入問題，形成基本物理觀念

物理觀念是高中物理核心素養(yǎng)的主要構(gòu)成之一，包括物質(zhì)觀念、運動與相互作用觀念、能量觀念等等。物理觀念是一種較為抽象的物質(zhì)觀念。學(xué)生只有形成良好的物理認(rèn)識，才能發(fā)展出基本的物理觀念。由于問題教學(xué)法本身具有一定的抽象性，只通過問題堆砌很難使學(xué)生在思考問題、解決問題的過程中形成正確的物理認(rèn)識，反而會對學(xué)生核心素養(yǎng)的生成造成負(fù)面影響。對此，教師可以將情境問題教學(xué)法用于教學(xué)過程當(dāng)中，通過創(chuàng)設(shè)情境促進(jìn)學(xué)生與教師、學(xué)生與物理知識的深度交互；通過提出情境問題引發(fā)學(xué)生的科學(xué)思考，從而促進(jìn)其核心素養(yǎng)的生成與提升。在情境創(chuàng)設(shè)過程中，教師還應(yīng)考慮高中學(xué)生認(rèn)知思維的發(fā)展規(guī)律，設(shè)計先易后難的物理問題，逐漸加深學(xué)生對物理本質(zhì)的認(rèn)識與理解。比如，教師可以先為學(xué)生呈現(xiàn)簡單易懂的物理問題，拉近其與物理教學(xué)內(nèi)容的距離，接著再逐步提高教學(xué)問題的抽象性及難度，使學(xué)生在認(rèn)識問題、提煉問題主旨、用物理規(guī)律和物理概念解釋問題的過程中形成基本的物理觀念，奠定核心素養(yǎng)的提升基礎(chǔ)。

3.應(yīng)用討論探究問題，培養(yǎng)科學(xué)推理素養(yǎng)

科學(xué)推理素養(yǎng)指的是基于物理學(xué)視角對物質(zhì)的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律、相互關(guān)系的認(rèn)識方式［4］。想要在高中物理問題教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理素養(yǎng)，教師需要結(jié)合基本的物理事實、物理經(jīng)驗提出探究性教學(xué)問題，使學(xué)生在分析、推理、論證的過程中總結(jié)出具體的物理理論，并在此過程中形成良好的物理科學(xué)思維。對此，教師可圍繞課程教學(xué)的主要內(nèi)容設(shè)計具有一定難度的問題，并組織學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論研究，使其在綜合研究、綜合論證、綜合分析的過程中發(fā)展質(zhì)疑、批判、檢驗、修正等良好的學(xué)習(xí)思維能力，繼而形成良好的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。然而，在實際教學(xué)中存在部分學(xué)生渾水摸魚的問題，使問題教學(xué)的素養(yǎng)培養(yǎng)作用不能被完全發(fā)揮。針對這一問題，教師可改進(jìn)探究問題教學(xué)模式，如限制學(xué)生的小組討論時間、為學(xué)生布置更多更為細(xì)節(jié)的探究任務(wù)、階段性組織學(xué)生分享討論心得等等，通過加大干預(yù)，使各學(xué)習(xí)小組內(nèi)成員充分參與到課堂討論學(xué)習(xí)當(dāng)中，避免學(xué)生濫竽充數(shù)，影響學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的綜合發(fā)展。

4.應(yīng)用實驗教學(xué)問題，培養(yǎng)科學(xué)探究素養(yǎng)

科學(xué)探究素養(yǎng)是指根據(jù)客觀觀察、實驗、分析得出科學(xué)結(jié)論的一種關(guān)鍵能力，包括提出問題的能力、合理猜想與假設(shè)的能力、制定實驗方案的能力、操作實驗的能力等等。要培養(yǎng)高中學(xué)生良好的科學(xué)探究素養(yǎng)，只在課上提出理論性問題是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的［5］。在實際教學(xué)中，教師應(yīng)挖掘物理教學(xué)內(nèi)容中潛在的科學(xué)探究素養(yǎng)培養(yǎng)內(nèi)容，同時基于具體教學(xué)內(nèi)容設(shè)計物理實驗，并提出問題。這樣，學(xué)生能夠在參與實驗、提出問題、做出假設(shè)的過程中積累更多發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的經(jīng)驗，并在此基礎(chǔ)上形成問題、證據(jù)、解釋、交流等物理學(xué)科核心素養(yǎng)。由于高中物理實驗教學(xué)內(nèi)容大多抽象難懂，教師在進(jìn)行實驗問題教學(xué)時，需充分考慮高中學(xué)生現(xiàn)有的學(xué)習(xí)水平，圍繞基礎(chǔ)的、直觀的、具象的物理現(xiàn)象依次設(shè)計實驗導(dǎo)入問題、實驗指導(dǎo)問題、實驗思辨問題、實驗總結(jié)問題，逐步引導(dǎo)學(xué)生的思維提升。這樣，學(xué)生在接觸實驗、分析實驗、探究實驗、歸納實驗的過程中能夠徹底理解物理規(guī)律，并形成科學(xué)論證、解釋交流的關(guān)鍵能力，從根本上提升學(xué)生的科學(xué)探究核心素養(yǎng)。

5.應(yīng)用總結(jié)反思問題，樹立科學(xué)本質(zhì)觀念

在高中物理教學(xué)課堂中提出總結(jié)性問題，有助于幫助學(xué)生總結(jié)知識、總結(jié)經(jīng)驗，豐富其知識體系；在高中物理教學(xué)中提出反思性問題，有助于引導(dǎo)學(xué)生反思自身不足、反思學(xué)習(xí)問題，從而促進(jìn)學(xué)生改正學(xué)習(xí)缺點。在培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)時，教師可結(jié)合課程教學(xué)的實際情況提出總結(jié)性問題與反思性問題，借助具體問題引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)物理學(xué)科知識體系，總結(jié)克服學(xué)習(xí)缺陷的方法，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生正確認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)、認(rèn)真思考物理知識的科學(xué)態(tài)度與習(xí)慣。需要注意的是，由于高中物理課程教學(xué)內(nèi)容不同，教師在提出總結(jié)問題、反思問題時應(yīng)靈活變換問題形式，才能保持學(xué)生深度反省的積極性。比如，完成理論性知識教學(xué)后，教師可借助未繪制完成的思維導(dǎo)圖提出問題，使學(xué)生在思考問題、解決問題的過程中完成知識體系的建構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生對物理理論的吸收與內(nèi)化。再如，完成實踐性知識教學(xué)后，教師可結(jié)合實踐教學(xué)內(nèi)容提出應(yīng)用型問題，借助應(yīng)用問題鍛煉學(xué)生應(yīng)用基本方法、基本技能解決問題的良好能力。如此，通過提出不同形式的總結(jié)、反思問題引領(lǐng)學(xué)生從不同角度回顧物理知識學(xué)習(xí)過程，總結(jié)物理方法應(yīng)用經(jīng)驗，久而久之實現(xiàn)對學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng)。

（四）加速問題評價融合，強(qiáng)化素養(yǎng)培養(yǎng)效果

將教學(xué)評價與問題教學(xué)有機(jī)融合，對于提升問題教學(xué)質(zhì)量，強(qiáng)化核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果有著積極意義。目前問題教學(xué)中存在評價缺失、評價角度單一、評價語敷衍等“教評分離”的教學(xué)問題，不利于核心素養(yǎng)培養(yǎng)教學(xué)的貫徹落實。為了讓學(xué)生在問題學(xué)習(xí)過程中形成物理學(xué)科的關(guān)鍵能力，教師應(yīng)將教學(xué)評價貫穿于問題教學(xué)的全過程，使學(xué)生在他人點評、學(xué)生互評、自我反省的過程中認(rèn)識到自身在物理學(xué)科學(xué)習(xí)中的不足，進(jìn)而及時查漏補(bǔ)缺，提升自我。首先，教師可以將教師點評融入提問、引導(dǎo)、互動、解答等問題教學(xué)過程當(dāng)中，在不同教學(xué)環(huán)節(jié)給予學(xué)生不同的點評，促進(jìn)學(xué)生有方向、有側(cè)重地思考物理問題，從而提高其物理探究效率。其次，教師可以在學(xué)生圍繞問題合作討論過程中融入學(xué)生互評，使學(xué)生在互相評價的過程中轉(zhuǎn)換思維角度，形成客觀看待事物本質(zhì)屬性的物理學(xué)科關(guān)鍵能力。最后，教師可以在問題教學(xué)結(jié)束前組織學(xué)生自我點評，使其在自我點評的過程中反省、反思，從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實事求是的良好科學(xué)態(tài)度。需要注意的是，由于高中學(xué)生的物理基礎(chǔ)、物理學(xué)習(xí)潛能不同，其適用的評價標(biāo)準(zhǔn)也不相同。在融合問題教學(xué)與評價教學(xué)時，教師應(yīng)基于學(xué)生特點設(shè)計分層次的教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)，確保學(xué)生在分層評價過程中形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，從而主動發(fā)展自身的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

三、結(jié)語

綜上所述，目前的高中物理問題教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)方面仍存在不足。教師應(yīng)客觀分析當(dāng)下教學(xué)中存在的不足，同時結(jié)合核心素養(yǎng)的培養(yǎng)教學(xué)要求對教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式及教學(xué)評價進(jìn)行優(yōu)化，使學(xué)生在接觸問題、分析問題、探索問題、解答問題、評價反思的過程中形成良好的物理觀念、科學(xué)思維、探究能力以及良好的科學(xué)態(tài)度，使學(xué)生核心素養(yǎng)水平得到穩(wěn)步提升。