基于問題導(dǎo)向 激活學(xué)生思維

《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》明確提出：“課堂教學(xué)的重要目標(biāo)之一是激活學(xué)生思維，要注重培養(yǎng)學(xué)生思考問題、解決問題的能力?！痹凇半p減”“學(xué)本理念”的背景下，如何在初中物理導(dǎo)學(xué)過程中優(yōu)化問題設(shè)計(jì)，激活學(xué)生思維，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，提升學(xué)科素養(yǎng)，這是擺在老師面前的一個(gè)重要課題。關(guān)注學(xué)生物理視野、物理思維、物理語言能力的培養(yǎng)，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提升和發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

一、目標(biāo)引領(lǐng)教學(xué)，重視核心素養(yǎng)

（一）科學(xué)制定學(xué)習(xí)目標(biāo)，積極探索新形態(tài)課堂

2014年教育部頒布的《關(guān)于深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》，明確了培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)是育人的重要目標(biāo)，是推進(jìn)課程改革深化發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。物理學(xué)科的核心素養(yǎng)主要由物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面構(gòu)成。《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”）注重以基礎(chǔ)知識(shí)為主的科學(xué)素養(yǎng)，注重學(xué)生物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)。 一節(jié)優(yōu)質(zhì)的物理課，學(xué)習(xí)目標(biāo)的制定是關(guān)鍵，學(xué)習(xí)目標(biāo)是一切教學(xué)活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，是教學(xué)活動(dòng)的源頭、核心、方向和動(dòng)力。

下面以滬科粵教版初中物理九年級(jí)上冊(cè) “電能與電功”為例，依照物理核心素養(yǎng)要求，積極探索立足物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的課堂教學(xué)嘗試。

在設(shè)計(jì)“電能與電功”的學(xué)習(xí)目標(biāo)時(shí)，分別從物理觀念、科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任三個(gè)方面進(jìn)行了制定。

1.了解家鄉(xiāng)的電能，學(xué)會(huì)電能表的使用方法，學(xué)會(huì)計(jì)算家庭的電費(fèi)。（物理觀念）

2.通過分析實(shí)例，從能量轉(zhuǎn)化角度建立并理解電功的概念。（科學(xué)思維）

3.認(rèn)識(shí)電能的應(yīng)用價(jià)值，形成節(jié)約電能的意識(shí)。（科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）

這樣的目標(biāo)制定使學(xué)生能快速了解課堂應(yīng)該掌握的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能，能緊緊圍繞目標(biāo)進(jìn)行探究，保證在學(xué)習(xí)過程中做到有的放矢。同時(shí)，學(xué)生也養(yǎng)成了科學(xué)的思維習(xí)慣，進(jìn)而學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，形成科學(xué)態(tài)度和正確的價(jià)值觀，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感、民族自豪感。

（二）發(fā)揮物理學(xué)科優(yōu)勢(shì)，讓核心素養(yǎng)落地生根

義務(wù)教育物理課程旨在促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成和發(fā)展，這是物理課程發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢(shì)、落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的價(jià)值表現(xiàn)。在物理學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，我基于學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向，注重學(xué)習(xí)目標(biāo)的落實(shí)，真正讓核心素養(yǎng)在課堂上落地生根。

例如，從家鄉(xiāng)熟悉的電能著手，筆者采集了陽城電廠（亞洲最大的火力發(fā)電站）、陽城城鄉(xiāng)街道的太陽能路燈、陽城陶瓷工業(yè)園區(qū)的風(fēng)力路燈等圖片和視頻，創(chuàng)設(shè)問題情境，巧妙設(shè)問，激發(fā)學(xué)生思維。如：我們生活中的電源都有哪些？這些電源都是怎么工作的？這些電能對(duì)于我們有什么利用價(jià)值？我們的家鄉(xiāng)電能比較匱乏，我們應(yīng)該怎樣辦？面對(duì)這些生活中的實(shí)際問題，學(xué)生主動(dòng)思考、積極交流，對(duì)物理產(chǎn)生了濃厚的興趣。

在教學(xué)中，還可以把物理知識(shí)與生活哲理結(jié)合起來，例如，在講解到“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”時(shí)，我告訴學(xué)生：“我們一個(gè)人可以走多遠(yuǎn)，其實(shí)是由自身的能量決定的，因此我們?cè)谄綍r(shí)一定要多讀書、讀好書，豐富自己的精神世界，使自己的生活多姿多彩……”這些富有哲理的知識(shí)，引發(fā)了學(xué)生的思考，注入了情感價(jià)值觀，學(xué)生明白了物理來源于生活、應(yīng)用于生活，物理讓生活更加豐富的道理。

此外，還應(yīng)該把跨學(xué)科實(shí)踐落實(shí)到個(gè)人行為規(guī)范上。本節(jié)課中，電能與日常生活、社會(huì)發(fā)展聯(lián)系緊密，我們可以結(jié)合低碳生活理念、培養(yǎng)學(xué)生節(jié)能環(huán)保的意識(shí)等設(shè)計(jì)問題，如：我們?cè)谏钪腥绾喂?jié)約用電？請(qǐng)同學(xué)們制定家庭用電節(jié)能計(jì)劃表，優(yōu)化家庭用電行為。通過這樣的問題引導(dǎo)學(xué)生把個(gè)人的低碳生活和國(guó)家的節(jié)能環(huán)保政策結(jié)合起來，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)。

在課堂教學(xué)中，教師要抓住物理學(xué)科與生活、生產(chǎn)和科技聯(lián)系緊密的特點(diǎn)，注重物理與生活哲理之間的聯(lián)通，注重物理與科技發(fā)展的遷移，注重物理在社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，讓物理課堂真正實(shí)現(xiàn)有料、有趣、有味、有光。讓新課改下的物理課堂具有良好的價(jià)值取向，讓學(xué)生在每一節(jié)課中都有收獲、有進(jìn)步、有發(fā)展。

二、優(yōu)化導(dǎo)學(xué)問題，激活學(xué)生思維

（一）以問題情境為導(dǎo)向，為學(xué)生搭建探究學(xué)習(xí)平臺(tái)

課堂教學(xué)中最核心的就是導(dǎo)和學(xué)的問題，如何優(yōu)化導(dǎo)學(xué)問題，激活學(xué)生的思維，提升學(xué)生核心素養(yǎng)，這是擺在教育工作者面前的一個(gè)重要課題。自從參加課題研究以來，我對(duì)工作期間的一些經(jīng)驗(yàn)、做法進(jìn)行了復(fù)盤總結(jié)，根據(jù)新時(shí)代教育教學(xué)的要求進(jìn)行了對(duì)接和跟進(jìn)，并在教學(xué)中進(jìn)行了有益的嘗試。

在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，我曾經(jīng)采用三案教學(xué)法（包含自學(xué)案、探究案、鞏固案），學(xué)生在自學(xué)、探究、鞏固時(shí)都是以問題為線索展開教學(xué)，學(xué)生在自學(xué)、探究、實(shí)驗(yàn)、練習(xí)中進(jìn)行同伴互助、合作共學(xué)，一系列的問題引發(fā)學(xué)生深入思考、深度學(xué)習(xí)。下面以滬粵版初中物理九年級(jí)上冊(cè)“怎樣認(rèn)識(shí)和測(cè)量電壓”為例，談一談我在優(yōu)化導(dǎo)學(xué)問題，激活學(xué)生思維方面的一些教學(xué)嘗試。

在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我這樣說：“問渠那得清如許，為有源頭活水來，學(xué)習(xí)如此，電路也是如此！要想讓電路中的小燈泡亮起來，必須有源源不斷的電流通過小燈泡?！苯酉聛砦矣靡粋€(gè)簡(jiǎn)單電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，通過閉合、斷開開關(guān)，觀察小燈泡的發(fā)光情況；取下電源，閉合開關(guān)，觀察小燈泡的發(fā)光情況。學(xué)生因?yàn)閷?shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象，陷入了迷茫。此時(shí)我進(jìn)行設(shè)問，電源在電路中起什么作用呢？這個(gè)問題引發(fā)了學(xué)生的思考，由此導(dǎo)入課題。該環(huán)節(jié)通過物理與哲理結(jié)合，物理與實(shí)驗(yàn)結(jié)合，豐富了學(xué)生的精神世界，潤(rùn)物無聲卻激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在自學(xué)環(huán)節(jié)，可以設(shè)計(jì)一些基礎(chǔ)性、生活性的問題，讓學(xué)生帶著問題自學(xué)課本。例如，生活中常見的電源有哪些？電源是給用電器提供什么的裝置？電路中形成電流的原因是什么？電壓的物理量名稱和符號(hào)都用什么表示？電壓的國(guó)際單位和名稱都用什么表示？如何用電壓表測(cè)量電壓？電壓的物理學(xué)史是怎樣的？該環(huán)節(jié)通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)、同伴互助、歸納比較等，學(xué)生的能力得到了提高。

在探究環(huán)節(jié)，可以設(shè)計(jì)一些思考性、探究性問題，讓學(xué)生帶著問題通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。例如，關(guān)于電源和電壓：存在電流就一定存在電壓?jiǎn)幔看嬖陔妷壕鸵欢ù嬖陔娏鲉?？關(guān)于測(cè)量電壓的方法：在不能估測(cè)被測(cè)電壓大小的情況下，為什么要選用最大的量程？為什么用試觸法判斷電壓的大小，然后再根據(jù)判斷結(jié)果，選用合適的量程？為什么電壓表必須并聯(lián)在電路中，而不能串聯(lián)在電路中？為什么連接電路時(shí)，電流必須從電壓表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出？學(xué)生通過教師設(shè)計(jì)的比較電壓表和電流表使用方法區(qū)分表格進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)……學(xué)生在真實(shí)任務(wù)情境下進(jìn)行科學(xué)探究，學(xué)生在思考、實(shí)驗(yàn)中提高了認(rèn)知，增強(qiáng)了動(dòng)手操作能力，也提高了解決實(shí)際問題的能力。

在鞏固環(huán)節(jié)，可以設(shè)計(jì)一些具有基礎(chǔ)性、生活性、地方性、科技性的問題，開辟了解中考、走近中考等欄目，讓學(xué)生通過豐富多彩的鞏固訓(xùn)練打牢基礎(chǔ)、拓展思維、提高認(rèn)知。

通過訓(xùn)練學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問題、解決問題”為抓手的“學(xué)本理念下初中物理導(dǎo)學(xué)問題優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究”教學(xué)模式，可以提高課堂教學(xué)藝術(shù)、發(fā)揮教師智慧，引導(dǎo)學(xué)生由淺表性學(xué)習(xí)向深度學(xué)習(xí)遞進(jìn)，把物理教學(xué)的過程變成學(xué)生探索大自然奧秘、了解社會(huì)生活的過程，把課堂變成學(xué)生探索世界的窗口。

（二）運(yùn)用活動(dòng)探究、自我評(píng)價(jià)與作業(yè)、課外活動(dòng)等板塊強(qiáng)化所學(xué)知識(shí)，學(xué)以致用

1.物理課堂離不開生活、離不開實(shí)驗(yàn)，在活動(dòng)探究板塊，教師應(yīng)該精心設(shè)計(jì)問題，學(xué)生根據(jù)教師設(shè)計(jì)的問題運(yùn)用科學(xué)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，達(dá)到最終解決問題的目的，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生解決問題的能力。

例如，在探究“水在沸騰前后溫度變化的特點(diǎn)”這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了一系列問題：你在生活中見過水的沸騰嗎？水為什么會(huì)沸騰？水在沸騰前后溫度分別如何變化？如何觀察水沸騰時(shí)氣泡的變化情況？在活動(dòng)中，可以給學(xué)生較大的空間，為學(xué)生提供鐵架臺(tái)、溫度計(jì)、隔板、燒杯、石棉網(wǎng)、酒精燈等實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生小組分工進(jìn)行活動(dòng)，自主分析論證，從而推理得出結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)過程中，可以有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生思考：“我們?cè)谟镁凭珶艏訜崾顾序v的過程中，如何能夠既節(jié)約能源又節(jié)省時(shí)間？”學(xué)生經(jīng)過分析、討論，總結(jié)出了一些有效的措施：如加個(gè)蓋子，選擇溫度較高的水，減少燒杯中水的質(zhì)量等。在實(shí)驗(yàn)快結(jié)束時(shí)，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生思考：“水在沸騰后移去酒精燈，沸騰是否會(huì)繼續(xù)？”師生共同探究沸騰的條件。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過程中，經(jīng)過觀察、思考、分析、論證等明白了水在沸騰前后溫度變化的特點(diǎn)。在經(jīng)歷科學(xué)探究的過程中，學(xué)生形成了嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，在貼近學(xué)生生活情境中解決問題也可以培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

2.自我評(píng)價(jià)、作業(yè)和課后活動(dòng)其實(shí)是問題的延續(xù)和落實(shí)、理論聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用。這些情境化問題的設(shè)計(jì)讓學(xué)生在交流解惑的過程中調(diào)動(dòng)了探究積極性，幫助學(xué)生解決日常生活中的問題。

例如，在教學(xué)滬粵版初中物理九年級(jí) “怎樣用電才安全”一課時(shí)，在自我評(píng)價(jià)與作業(yè)設(shè)計(jì)板塊，筆者設(shè)計(jì)了這樣的問題：電路中電流過大的原因有兩個(gè)，一是短路，二是用電器總功率過大。為了用電安全，你應(yīng)該怎么做？帶有金屬外殼的家用電器要有接地線，你知道為什么要有這樣的規(guī)定嗎？在課外活動(dòng)板塊，讓學(xué)生利用周末時(shí)間，觀察并了解自己家里的電路分布情況，查找出不安全的因素，提出改進(jìn)建議，并與同學(xué)交流。學(xué)生在思考、分析、實(shí)踐、歸納等過程中，強(qiáng)化了安全用電的常識(shí)、養(yǎng)成了安全用電的意識(shí)、形成了安全用電的良好習(xí)慣。

三、問題驅(qū)動(dòng)課堂，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展

新課標(biāo)指出，應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生具有以下素養(yǎng)：會(huì)用物理的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界、會(huì)用物理的思維思考現(xiàn)實(shí)世界、會(huì)用物理的語言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界。如何才算具有物理的“眼光”“思維”“語言”，這就要求我們物理教師在實(shí)驗(yàn)探究過程中，創(chuàng)設(shè)真實(shí)任務(wù)情境，突出問題導(dǎo)向，讓學(xué)生經(jīng)歷問題解決的過程，體驗(yàn)學(xué)習(xí)物理的樂趣，形成尊重事實(shí)、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度。這樣的探究過程，開闊了學(xué)生的視野、激活了學(xué)生的思維、豐富了學(xué)生的語言，讓學(xué)生在自主、交流、探究、發(fā)現(xiàn)、體驗(yàn)等實(shí)踐過程中，通過動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)筆、動(dòng)口，激發(fā)并保持了學(xué)習(xí)物理的興趣，為學(xué)生核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。下面以滬粵版初中物理九年級(jí)上冊(cè)“認(rèn)識(shí)內(nèi)能”為例，談一談筆者在問題驅(qū)動(dòng)課堂，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展方面的一些教學(xué)嘗試。

在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，筆者收集了一些交通工具圖片和視頻，如公交車、高鐵、輪船、飛機(jī)等，并設(shè)計(jì)了兩個(gè)問題：這些交通工具都有哪些相同點(diǎn)？驅(qū)動(dòng)這些交通工具做功的能量是從哪里來的呢？這樣的問題導(dǎo)入是一個(gè)從生活、社會(huì)到物理的過程，是一個(gè)“見物思理”的過程。學(xué)生感受到了科技日新月異的發(fā)展，提升了民族自豪感，激發(fā)了學(xué)生對(duì)科技的興趣和熱情。

在導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)，筆者在導(dǎo)學(xué)任務(wù)單“怎樣改變物體的內(nèi)能”這個(gè)學(xué)程設(shè)計(jì)了幾個(gè)問題：寒冷的冬天，兩手互相搓一搓，可以取暖，這是哪一種方式改變物體的內(nèi)能？當(dāng)你從寒冷的戶外回到家時(shí)，父母用溫暖的大手握住你冰冷的小手時(shí)，你冰冷的小手也會(huì)變得暖和，這是用哪一種方式改變物體的內(nèi)能？生活中還有哪些改變物體內(nèi)能的事例？我有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決生活中的問題，解釋生活中的現(xiàn)象，學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)了直觀性和形象性，這是一個(gè)從物理到生活、社會(huì)的過程，是一個(gè)“知理明用”的過程，學(xué)生在解決實(shí)際問題中體會(huì)到了物理的價(jià)值。

在日常物理課堂教學(xué)中，教師要基于情境創(chuàng)設(shè)、問題導(dǎo)向、解決問題，落實(shí)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的理念，讓學(xué)生把生活中的一些小實(shí)驗(yàn)、小創(chuàng)新、小制作都帶進(jìn)物理課堂，學(xué)生關(guān)注生活、生產(chǎn)和科技發(fā)展的熱情進(jìn)一步提高。同時(shí)，讓學(xué)生走出課堂，關(guān)注社會(huì)現(xiàn)實(shí)問題。學(xué)生在解決現(xiàn)實(shí)問題的過程中積極思考、合作交流，體會(huì)到了物理與社會(huì)之間建立緊密聯(lián)系的過程。學(xué)生深切感受到物理的真實(shí)與親近，增強(qiáng)了主動(dòng)探究的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的探究習(xí)慣，學(xué)生做到了“學(xué)以致用”，進(jìn)而提升了核心素養(yǎng)。

總之，學(xué)生物理核心素養(yǎng)提升是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，我們要基于問題導(dǎo)向，激活學(xué)生思維，以“發(fā)現(xiàn)問題、解決問題”為抓手，培養(yǎng)學(xué)生物理視野、物理思維、物理語言等物理學(xué)科核心素養(yǎng)，逐步探索“學(xué)本理念下初中物理導(dǎo)學(xué)問題優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究”教學(xué)模式，破解教育教學(xué)重難點(diǎn)問題，滿足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展需求，助力學(xué)生成長(zhǎng)、成人、成才，從而全面提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

【本文系山西省教育科學(xué)規(guī)劃課題“學(xué)本理念下初中物理導(dǎo)學(xué)問題優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究”（課題編號(hào)：GH-220573）的階段性研究成果。】