高中物理教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)的研究

□廣西南寧市橫州市第二高級中學(xué) 周永福

近年來，隨著時代的高速發(fā)展，我國教育事業(yè)實現(xiàn)了全面改革，現(xiàn)代化教育理念更加關(guān)注學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、核心素養(yǎng)的發(fā)展。在這一背景下，高中物理教學(xué)發(fā)生了全面的變化，越來越多的教師開始應(yīng)用情境教學(xué)法開展教學(xué)活動，其中問題情境創(chuàng)設(shè)受到了廣大教師的關(guān)注與青睞。其主要通過設(shè)計和提出問題來培養(yǎng)學(xué)生思考和解決問題的能力，提高教學(xué)質(zhì)量。然而從目前來說，部分教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時還存在一些不足，如未能抓住問題重點、未結(jié)合學(xué)生思維認(rèn)知特點等，很大程度上影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。鑒于此，本文著重闡述高中物理教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)的有效策略。

在高中物理教學(xué)中，傳統(tǒng)的“講解，練習(xí)，考試”的教學(xué)模式已無法滿足學(xué)生的實際需求，更不能凸顯素質(zhì)教育理念，難以發(fā)揮高中物理學(xué)科的育人價值。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和問題解決能力，立足素質(zhì)教育，基于核心素養(yǎng)發(fā)展，教師需要創(chuàng)新并采用一些多樣化的教學(xué)方式。問題情境創(chuàng)設(shè)是一種常見的教學(xué)方法，主要是指教師在開展教學(xué)活動時，圍繞重難點知識巧妙設(shè)計一些問題來啟發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生自主探究的意識，使學(xué)生在面對問題時能夠運用所學(xué)知識進(jìn)行細(xì)致分析并解決。問題情境創(chuàng)設(shè)強調(diào)學(xué)生自主探究、合作學(xué)習(xí)和實踐操作，對于提高學(xué)生的探究能力、求真態(tài)度、核心素養(yǎng)發(fā)展有著極大的促進(jìn)作用。將問題情境創(chuàng)設(shè)融入高中物理教學(xué)中，能全方位提高學(xué)生對物理學(xué)科的興趣和熱情，培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。但從目前來說，如何有效地在物理教學(xué)中創(chuàng)設(shè)優(yōu)質(zhì)的問題情境已成為亟待解決的問題之一。

一、問題情境創(chuàng)設(shè)概述

（一）概念

問題情境創(chuàng)設(shè)作為情境教學(xué)法的一個分支，已被廣大教育工作者應(yīng)用于不同學(xué)科教學(xué)中。它是一種以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法，指的是教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生思維認(rèn)知來構(gòu)建一些具有真實性、多樣性和挑戰(zhàn)性的情境，并在情境中設(shè)計一些問題來引發(fā)學(xué)生思考。問題情境創(chuàng)設(shè)對學(xué)生的邏輯思維能力、問題分析能力、自主探究意識有著一定要求，能促進(jìn)學(xué)生深度思考和創(chuàng)造力的發(fā)展。

（二）特點

首先，具有真實性的特點。教師在高中物理教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情境，需要保證所創(chuàng)設(shè)的情境與學(xué)生的生活實際相關(guān)，這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心。在實踐中，教師可以從學(xué)生日常生活中選取一些具有代表性和普遍性的場景作為問題情境的背景，如汽車行駛在路上、火箭升空、磁鐵等，使學(xué)生在真實的情境中感受到物理學(xué)科的魅力。

其次，具有挑戰(zhàn)性的特點。在創(chuàng)設(shè)問題情境時，教師要結(jié)合教學(xué)重難點以及學(xué)生思維認(rèn)知規(guī)律進(jìn)行情境設(shè)計，以此讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)內(nèi)容對問題進(jìn)行探討和分析。具有挑戰(zhàn)性的問題情境能夠激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生在解決問題后收獲滿滿的成就感，增強學(xué)習(xí)信心。

最后，具有主體性的特點。該特點意味著教師在進(jìn)行問題情境創(chuàng)設(shè)時，要充分發(fā)揮每名學(xué)生的主觀能動性，將學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體，鼓勵學(xué)生自主參與探究和解決問題。在整個過程中，學(xué)生處于主動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，能夠有效激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)高效學(xué)習(xí)。

二、高中物理教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)的優(yōu)勢

（一）有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

高中生各方面的能力和認(rèn)知正處于發(fā)展的關(guān)鍵期，他們在日常生活和學(xué)習(xí)中所形成的感受、體驗等在社會實踐中得到拓展。對于大多數(shù)學(xué)生來說，在學(xué)習(xí)時所產(chǎn)生的行為都是興趣使然，只要學(xué)生對某一學(xué)科或某一問題產(chǎn)生興趣，便會全身心投入其中進(jìn)行學(xué)習(xí)，這意味著在開展教學(xué)活動時，教師要以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為基礎(chǔ)。在高中物理教學(xué)中進(jìn)行問題情境創(chuàng)設(shè)，教師可以結(jié)合物理現(xiàn)象、物理原理等重難點知識創(chuàng)設(shè)出更加貼合學(xué)生生活實際的情境，以一種更為清晰、明了的形式將知識呈現(xiàn)出來，便于學(xué)生的理解和學(xué)習(xí)。同時，教師創(chuàng)設(shè)問題情境，能夠讓學(xué)生直接感受到物理在生活中的運用以及生活中存在的物理現(xiàn)象，滿足學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提高他們學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

（二）有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

在高中物理教學(xué)中融入問題情境，對于學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新思維的發(fā)展具有得天獨厚的優(yōu)勢。一方面，教師設(shè)計多樣性和挑戰(zhàn)性的問題情境，能夠引發(fā)學(xué)生的思考，使學(xué)生在思考的過程中運用物理知識、邏輯思維和實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和問題解決能力；另一方面，問題情境創(chuàng)設(shè)注重學(xué)生的思維活動和創(chuàng)造性表達(dá)，鼓勵他們提出新穎的觀點和解決方案，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和批判性思維。這樣的方式不僅能使學(xué)生深度學(xué)習(xí)，還能培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力和創(chuàng)造能力，從而為未來的學(xué)習(xí)和工作打下堅實的基礎(chǔ)。

三、高中物理教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)存在的問題

（一）未能抓住知識重點

在問題情境創(chuàng)設(shè)中，教師需要根據(jù)教學(xué)重難點創(chuàng)設(shè)相關(guān)問題情境，以此保證學(xué)生在情境中解決問題時能夠運用所學(xué)的知識，并在解決過程中思考所要學(xué)習(xí)的具體內(nèi)容。但從實際來看，部分教師未能準(zhǔn)確把握知識重點，影響著教學(xué)的效果。具體來說，一些教師過于注重情境本身，忽視了知識的核心概念和原理，在這一情況下，導(dǎo)致學(xué)生在思考和解決問題時無法對知識進(jìn)行深入理解和運用。即便學(xué)生在實踐操作中能夠解決這一問題，但學(xué)生對于知識的理解和應(yīng)用能力卻沒有得到充分提升。

（二）未結(jié)合學(xué)生思維認(rèn)知

在高中物理教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情境時，教師要充分考慮每一名學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、思維認(rèn)知、學(xué)習(xí)需求，以此保證所創(chuàng)設(shè)的問題情境能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，引發(fā)學(xué)生思考。但從目前來看，部分教師沒有在設(shè)計問題情境時結(jié)合學(xué)生的思維方式，導(dǎo)致部分學(xué)生理解困難，影響了學(xué)習(xí)效果。問題情境創(chuàng)設(shè)本身要求學(xué)生運用知識進(jìn)行探究和解決問題，但教師所創(chuàng)設(shè)的問題情境過于復(fù)雜或超出學(xué)生認(rèn)知范圍，容易使學(xué)生感到困惑和無所適從，最終影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

四、高中物理教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)的有效策略

（一）確定教學(xué)知識重點，創(chuàng)設(shè)問題情境

在高中物理教學(xué)中，教師開展問題情境教學(xué)活動能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生結(jié)合問題自主探究，從而逐步培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和探究意識。在整個教學(xué)環(huán)節(jié)，教師是否能夠根據(jù)教學(xué)重難點知識進(jìn)行問題情境設(shè)計十分重要，很大程度上決定著問題情境創(chuàng)設(shè)的有效性以及學(xué)生是否能夠深入理解和運用物理知識?；谶@一方面，在開展教學(xué)活動時，教師要先確定知識的重點和核心概念，以確保問題情境不會偏離知識的主要內(nèi)容。教師可以從知識大綱出發(fā)，結(jié)合教材和實際教學(xué)經(jīng)驗，確定知識的關(guān)鍵概念和難點，然后在此基礎(chǔ)上設(shè)計出符合情境的問題。如此，既能體現(xiàn)物理知識的應(yīng)用，又能保證學(xué)生對知識的深刻理解。

以人教版教材為例，在學(xué)習(xí)高一物理必修第一冊“重力與彈力”時，本課時主要涵蓋兩個方面的知識，分別是重力和彈力，根據(jù)教材大綱初步確定本課時的知識點。在此之后，教師可以對教材內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)分析，確定教學(xué)目標(biāo)，即讓學(xué)生知道力是物體對物體的作用，能在具體的問題中區(qū)分施力物體與受力物體；進(jìn)一步了解力既有大小又有方向，是矢量；了解重力的概念，知道重力的方向及大小計算；了解彈力的概念及其產(chǎn)生條件。本課時的教學(xué)重難點是學(xué)生對重力、彈力的概念的理解、彈力的產(chǎn)生條件及方向確定、胡克定律等。

在確定了重點知識后，教師便可以結(jié)合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的實際情況設(shè)計出符合本課時的問題情境，如“如何計算物體的重力？如何計算彈簧的彈力？”在這兩個問題情境中，教師可以對問題進(jìn)行詳細(xì)描述。以“如何計算彈簧的彈力”為例，描述為“一根彈簧掛著一個物體，已知物體的質(zhì)量和彈簧的伸長量，該如何計算物體所受的重力和彈力？”這一個問題情境主要涉及重力的概念和計算、彈力的概念和計算、胡克定律的知識點。結(jié)合這一問題情境，學(xué)生不斷分析、仔細(xì)思考，找到行之有效的解決思路。

學(xué)生先根據(jù)物體的質(zhì)量計算出物體所受的重力，再根據(jù)彈簧的伸長量和彈簧的勁度系數(shù)計算出彈簧所受的彈性力，最后根據(jù)牛頓第三定律，彈簧所受的彈力等于物體所受的彈力，從而求出物體所受的彈力。這樣的方式可以實現(xiàn)問題情境的有效創(chuàng)設(shè)，幫助學(xué)生掌握重難點知識，促進(jìn)學(xué)生自主思考，發(fā)展學(xué)生的物理素養(yǎng)。

（二）結(jié)合學(xué)生思維認(rèn)知，創(chuàng)設(shè)問題情境

為進(jìn)一步提高高中物理教學(xué)質(zhì)量，有效發(fā)揮問題情境創(chuàng)設(shè)的優(yōu)勢與價值，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和思考能力，在實踐中，教師應(yīng)當(dāng)遵循以人為本的原則，將學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)需求、興趣愛好和思維認(rèn)知創(chuàng)造出與教材內(nèi)容相符的問題情境，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生主動對問題進(jìn)行探究和思考，從而提升其問題解決能力。

在教學(xué)中，教師可以觀察和了解學(xué)生的日常經(jīng)驗、興趣愛好和對物理知識的掌握情況，更好地把握學(xué)生的思維認(rèn)知水平，為設(shè)計問題情景提供依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，教師可以結(jié)合學(xué)生的興趣愛好進(jìn)行分析，選擇與之相關(guān)的話題或場景作為問題情境的創(chuàng)設(shè)基礎(chǔ)，保證所設(shè)計的問題更加貼近學(xué)生的實際生活和認(rèn)知領(lǐng)域。此外，教師應(yīng)該設(shè)計出具有啟發(fā)性和挑戰(zhàn)性的問題，引發(fā)學(xué)生思考和探究，促使學(xué)生能夠主動思考并尋求解決方案。

比如，在學(xué)習(xí)人教版高一物理必修第二冊“曲線運動”時，本課時的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生了解曲線運動是一種變速運動，它在某點的瞬時速度方向在曲線這一點的切線上；理解物體做曲線運動的條件是所受合外力與初速度不在同一直線上；激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生探究物理問題的習(xí)慣。本課時的重難點是了解曲線運動中瞬時速度方向的判斷以及理解物體做曲線運動的條件。

結(jié)合這些內(nèi)容以及對學(xué)生綜合能力、思維認(rèn)知、學(xué)習(xí)興趣等方面的了解，教師可以將學(xué)生熟悉的“足球”作為例子，先借助多媒體設(shè)備為學(xué)生進(jìn)行視頻展示，讓學(xué)生觀察射門時足球的弧線運動，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生對這一現(xiàn)象的好奇和思考。而后，教師可以與學(xué)生一起討論所觀察的現(xiàn)象，讓學(xué)生以小組為單位，觀察踢球射門的三維視圖，讓學(xué)生描述內(nèi)腳背和外腳背踢球時球的運動軌跡，并探討可能的原因。在這一過程中，每一名學(xué)生都是主動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，能夠結(jié)合所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行思考和分析。教師則需要觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)以及每個小組的思考模式，通過一對一問答的方式了解每個小組在思考問題時所形成的思路，以此引導(dǎo)每個小組解決這些問題。

教師設(shè)計這一問題情境，能夠充分展現(xiàn)生活中的物理現(xiàn)象，讓學(xué)生結(jié)合自己在踢足球時的經(jīng)驗，運用所學(xué)的物理知識解釋足球射門中的曲線運動。這種教學(xué)方法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的物理思維和問題解決能力。與此同時，學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論和學(xué)習(xí)，能培養(yǎng)團隊意識和合作精神，在集思廣益中分享理解、思考答案，從而更好地理解和應(yīng)用曲線運動的相關(guān)概念，提高學(xué)習(xí)的效果和趣味性。

（三）開展教學(xué)評價活動，提高教學(xué)質(zhì)量

在高中物理教學(xué)中，教學(xué)評價是不可缺少的一個環(huán)節(jié)，在運用問題情境教學(xué)法時，教師應(yīng)當(dāng)注重教學(xué)評價的有效設(shè)計。教學(xué)評價能夠幫助教師全面了解每名學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)情況，知曉課堂教學(xué)活動的開展效果。需要注意的是，為了保證教學(xué)評價的有效性和科學(xué)性，充分發(fā)揮學(xué)生在課堂中的主觀能動性，教師需開展多種形式的教學(xué)評價活動，以深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時調(diào)整教學(xué)策略。

比如，在學(xué)習(xí)人教版高一物理必修第二冊第六章《圓周運動》時，本單元的“圓周運動”和“向心力”是知識重點之一，結(jié)合這一知識重難點，教師可以創(chuàng)設(shè)一個問題情境，如“小明在游樂園里玩瘋狂大擺錘，他很好奇，瘋狂大擺錘的游客為什么會產(chǎn)生向外的離心力，而大擺錘升至最高點時，游客會產(chǎn)生一種失重感?！币髮W(xué)生結(jié)合物理知識解釋這一現(xiàn)象，并討論瘋狂大擺錘的設(shè)計原理。

教師創(chuàng)設(shè)的問題情境符合學(xué)生的思維認(rèn)知，是學(xué)生日常生活中常見的現(xiàn)象。在教學(xué)評價環(huán)節(jié)，教師可以對學(xué)生個人、小組進(jìn)行評價，了解每名學(xué)生在學(xué)習(xí)時的狀態(tài)、回答問題的積極性、小組成員共同探討問題的配合度、問題解決方案的創(chuàng)新度等，以此進(jìn)行綜合評價。除此之外，教師還可以讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行互相評價，了解其他小組在研究這一問題時所形成的思路、設(shè)計方案等內(nèi)容，以此進(jìn)行綜合評價。這樣的方式可以全面提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，讓學(xué)生在相互評價中發(fā)現(xiàn)他人身上的優(yōu)點以及自身的不足，從而實現(xiàn)共同進(jìn)步。

五、結(jié)語

綜上所述，在高中物理教學(xué)中運用問題情境教學(xué)法，能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)動力。在實踐中，教師要結(jié)合學(xué)生的思維認(rèn)知和興趣愛好創(chuàng)設(shè)問題情境，以此激發(fā)學(xué)生的好奇心，增強其探究意識，促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)。不僅如此，教師還應(yīng)積極開展教學(xué)評價活動，全面了解每名學(xué)生的學(xué)習(xí)情況并進(jìn)行針對性地教學(xué)優(yōu)化，以此促進(jìn)學(xué)生全面成長，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。