問題鏈：構(gòu)建高中物理“情思課堂”的“催化劑

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-0333（2025）18-0110 -03

“情思課堂”涵蓋情境與思維兩個層面.所謂的情境，一要基于思維進(jìn)階路徑，依托物理知識點來展開；二要基于科學(xué)家精神，滲透學(xué)科情感鏈.所謂的思維，著重從物理思維、科學(xué)思辨以及物理思想展開，讓學(xué)生體會守恒、對稱、簡潔等物理內(nèi)涵美.問題鏈的設(shè)計要順應(yīng)學(xué)情，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)多維度物理學(xué)習(xí)情境，在問題驅(qū)動下，實現(xiàn)師生、生生互動交流，在逐級進(jìn)階中激活學(xué)生學(xué)習(xí)動力，使其感受物理概念與科學(xué)探究的樂趣，進(jìn)而領(lǐng)會物理原理，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí).問題鏈的應(yīng)用要講究思維梯度，驅(qū)動學(xué)生參與物理學(xué)習(xí)和探究活動，通過情境導(dǎo)學(xué)以情誘思，借助問題以情育思，促進(jìn)學(xué)生學(xué)以致用，遷移創(chuàng)新.

1以“鏈”方式串聯(lián)問題，引發(fā)學(xué)生深入思考

問題鏈?zhǔn)且贿B串相關(guān)聯(lián)的問題，作為一種教學(xué)策略，有助于啟思、引思，激發(fā)學(xué)生求知欲，積極參與思考[1].問題鏈的設(shè)計需銜接生活情境，強調(diào)新舊知識整合，喚醒學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識.

1. 1 與生活鏈接，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

高中物理知識點具有較強的抽象性和復(fù)雜性，在“情思課堂”的構(gòu)建中，教師要結(jié)合學(xué)生的生活，以生活化方式呈現(xiàn)物理問題，激發(fā)學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣.生活化問題鏈便于學(xué)生用物理思維來觀察生活現(xiàn)象，用物理知識來解決實際問題.

比如，在人教版高中物理“自由落體運動”教學(xué)時，自由落體運動概念的講解旨在讓學(xué)生認(rèn)識、掌握勻變速直線運動的規(guī)律.在問題鏈設(shè)計上，教師可以從生活視角入手，帶領(lǐng)學(xué)生通過觀察、思考，探究自由落體運動的特點及其蘊含的物理規(guī)律.教師利用微課播放從同一高度落下的兩個輕重不同的物體視頻，并在落地前一刻暫停，引出問題：試想，哪個物體會先落地？接著，以多數(shù)學(xué)生認(rèn)為的“重的物體下落速度更快”觀點去猜想結(jié)果.然后，再結(jié)合教材中的伽利略實驗，調(diào)動學(xué)生去思考問題：輕重不同的物體，其下落結(jié)果如何？針對學(xué)生間不同的觀點，組織學(xué)生參與紙團與橡皮下落實驗.以課桌桌沿為起點，同時下落，用秒表記錄落地時間；將紙團與橡皮捆在一起，再次從桌邊下落，記錄落地時間;對比紙團與橡皮捆在一起與單個橡皮下落時間.由此揭示出“重的物體比輕的物體下落更快”這一觀點是矛盾的.從生活化認(rèn)知沖突入手，聚焦本節(jié)自由落體運動的關(guān)鍵知識點，依托上述問題鏈，促使學(xué)生展開小組合作探究，深人領(lǐng)會自由落體運動的規(guī)律.

1. 2 強調(diào)新舊知識整合，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)

物理學(xué)知識具有邏輯性，在問題鏈設(shè)計中，教師要遵循物理學(xué)科特點，重視新舊知識點的內(nèi)在銜接與整合，為學(xué)生搭設(shè)完整的物理知識體系，便于學(xué)生探究知識點之間的邏輯關(guān)系，提高學(xué)習(xí)成效.

比如，在人教版高中物理“摩擦力”教學(xué)時，關(guān)于摩擦力相關(guān)知識，在初中階段也有所涉及，教師可以基于學(xué)生對滑動摩擦力的理解來設(shè)計問題鏈.首先，引入摩擦力實驗，用彈簧測力計勻速拉動水平放置在長木板上的木塊，觀察并記錄讀數(shù)，得到木塊與長木板之間的摩擦力.接著，將砝碼放在木塊上，再次重復(fù)上述實驗，記錄測力計上的讀數(shù).然后，在長木板上平鋪毛巾，再次重復(fù)拉動木塊，記錄測力計上的讀數(shù).由此引出問題：木塊與長木板間的摩擦力屬于哪一類？摩擦力的方向與木塊運動方向如何？影響摩擦力大小的因素是什么？最后，讓學(xué)生回顧所學(xué)知識，結(jié)合實驗再次感受滑動摩擦力.對比人推課桌不動情境，引出問題：課桌與地面之間有摩擦力嗎？如何用物理知識來描述這一現(xiàn)象？這一摩擦力與滑動摩擦力有何不同？影響這一摩擦力大小的因素有哪些？學(xué)生從熟悉的滑動摩擦力自然轉(zhuǎn)換到本節(jié)所學(xué)的摩擦力，同時回顧二力平衡相關(guān)知識點，并對人推課桌不動這一物理現(xiàn)象的受力情況展開分析，繪制物理模型圖，揭示“兩個相互接觸，卻沒有發(fā)生相對運動的物體，同樣存在摩擦力，其摩擦力的方向與相對運動趨勢相反”這一結(jié)論.

1.3 激發(fā)學(xué)生自主意識，達(dá)成導(dǎo)學(xué)、助學(xué)、促學(xué)目標(biāo)

問題鏈具有聚焦性，教師結(jié)合教材內(nèi)容、學(xué)情，明確核心知識點，并通過問題鏈設(shè)計，將這些知識點串聯(lián)起來，提升學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng).教師要強調(diào)以生為本，問題鏈要能夠激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識[2].

比如，在學(xué)習(xí)人教版高中物理“重力勢能”時，教師將問題鏈融入小組合作學(xué)習(xí)活動中，創(chuàng)設(shè)打樁機工作情境，并引出問題：為了穩(wěn)固建筑地基，利用打樁機將鋼筋混凝土柱子打進(jìn)地下，在打樁前，為什么要將重物提升到一定高度？思考并分析打樁機的工作原理是什么？要想獲得更大的打擊力，應(yīng)該怎么做？顯然，打樁機在提升重物時，利用的是重力勢能.接著，以小組方式圍繞本節(jié)重難點，探究重力勢能與重力做功的關(guān)系及表達(dá)式，如圖1所示.教師根據(jù)重力勢能概念， m 越大， h 越高，其重力勢能越大，結(jié)合圖1中垂直下落與斜面下落兩種情形，設(shè)計問題鏈：質(zhì)量為 ?_m 的物體，重力所做的功分別是多少？重力與其高度的乘積代表何種意義？如何表示重力做的功與重力勢能的關(guān)系？將斜面換成曲面，重力所做的功是否一致？由此，引領(lǐng)學(xué)生自主探討，逐步解析重力所做的功與重力勢能之間的關(guān)系.

2依托情思交融，探究物理學(xué)科本質(zhì)

搭建“情思課堂”的第一步是情境導(dǎo)學(xué)，通過問題鏈來創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，誘導(dǎo)思維；第二步是凝練問題，升華科學(xué)思維，抓住問題鏈，透析物理問題的本質(zhì)，增進(jìn)學(xué)生情感體驗，實現(xiàn)以情育思；第三步是遷移運用，學(xué)生通過親歷探究過程，掌握物理知識和方法，實現(xiàn)物理思想、人文精神的內(nèi)化.

2.1 搭建問題鏈情境，促進(jìn)以情誘思

教師可以通過搭建問題鏈情境，融知識于問題，以問題來引發(fā)學(xué)生思考，進(jìn)而參與物理知識探究[3].

比如，在學(xué)習(xí)人教版高中物理“感應(yīng)電流的方向”時，本節(jié)重點是認(rèn)識和探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件.在問題情境創(chuàng)設(shè)中，教師以法拉第探索磁生電案例為背景，由電流的磁效應(yīng)入手，揭示電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)過程.接著，圍繞閉合線圈內(nèi)感應(yīng)電流方向與磁通量變化的關(guān)系，組織學(xué)生合作演示“落磁”實驗，讓磁性球和鐵球分別在銅管、塑料管中自由下落.觀察實驗現(xiàn)象，對比兩種情形，引出問題：為什么磁性球在銅管中下落的速度變慢？然后，教師向?qū)W生展示楞次定律演示儀，利用條形磁鐵的N極接近或遠(yuǎn)離閉合鋁環(huán)和有缺口的鋁環(huán)，觀察實驗現(xiàn)象，再次提問：為什么閉合鋁環(huán)會出現(xiàn)遠(yuǎn)離或靠近條形磁鐵的現(xiàn)象？再對比條形磁鐵同極靠近或遠(yuǎn)離，異極靠近或遠(yuǎn)離所呈現(xiàn)的現(xiàn)象，對上述閉合鋁環(huán)的運動情形進(jìn)行解釋.教師在情境創(chuàng)設(shè)中，利用實驗現(xiàn)象抓住學(xué)生的好奇心，結(jié)合學(xué)生已掌握的知識點，引出猜想，誘導(dǎo)學(xué)生思考感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件及磁場方向與原磁場的關(guān)系.

2.2 注重凝練問題，促進(jìn)以情育思

有了前面問題情境的鋪墊，以感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向的關(guān)系為探究重點來設(shè)計問題鏈，融入科學(xué)家精神，豐富學(xué)生的情感體驗.

比如，在探究“感應(yīng)電流方向的影響因素”時，根據(jù)電生磁，結(jié)合電流方向可以判斷磁場方向，反過來，結(jié)合磁場方向也可以推斷電流方向.圍繞感應(yīng)電流，教師通過問題鏈，組織學(xué)生參與實驗，在真實實驗情境中去觀察、思考、質(zhì)疑、求索.教師通過改變磁通量，讓學(xué)生分析感應(yīng)電流及其磁場方向，接著引出問題：如何改變閉合電路的磁通量？學(xué)生回答：一種是改變磁場的強弱，另一種是改變磁場的面積.教師再追問：該方式對應(yīng)什么物理思想？由實驗過程可知，體現(xiàn)了控制變量法思想，利用條形磁鐵靠近或遠(yuǎn)離大螺線管，從而改變磁場的強弱，通過增大或減小磁通量來獲得感應(yīng)電流的大小變化.但有的學(xué)生在實驗中觀察不到電流表偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，對感應(yīng)電流還不能確定.教師提出問題：如何讓電流表的指針偏轉(zhuǎn)更明顯？可以組織學(xué)生對比單匝線圈與多匝線圈切割磁場演示實驗，引導(dǎo)學(xué)生思考磁通量變化對感應(yīng)電流產(chǎn)生的影響，理解增加螺線管的匝數(shù)可以獲得更大的磁通量變化量，從而獲得較大的感應(yīng)電流.再延伸問題：在磁場大小、方向一定情況下，如何改變磁通量獲得明顯的感應(yīng)電流？組織學(xué)生分析磁通量計算公式 Φ=BS ，抓住與磁場方向垂直平面的“面積”這一關(guān)鍵點，可以通過改變磁場面積來實現(xiàn).明晰磁感應(yīng)強度、有效面積與磁通量的關(guān)系，再引出問題：如何判斷螺線管導(dǎo)線感應(yīng)電流的方向與內(nèi)部感應(yīng)磁場的方向？通過安培定則，進(jìn)一步揭示感應(yīng)磁場方向的判定方法.在這個過程中，學(xué)生通過觀察、猜想、對比、探究，逐步掌握了楞次定律的物理意義，感悟了物理實驗所傳達(dá)的科學(xué)精神.

2.3 重視學(xué)以致用，促進(jìn)遷移創(chuàng)新

“情思課堂”實現(xiàn)了教學(xué)邏輯與學(xué)生思維邏輯的內(nèi)在一致，在物理實驗操作、觀察、分析判斷與科學(xué)推理中，幫助學(xué)生真正理解物理知識，達(dá)成深度學(xué)習(xí)[4].教師通過問題鏈創(chuàng)設(shè)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)情境，促進(jìn)學(xué)生物理實踐能力與創(chuàng)新能力的發(fā)展.

比如，在“感應(yīng)電流方向”的探究中，教師從概念入手，結(jié)合“電生磁”“磁生電”，促進(jìn)磁場、感應(yīng)電流、磁通量等知識體系的整合.同時，結(jié)合動手實驗，拓寬學(xué)生物理視野，感知物理學(xué)習(xí)的趣味性，內(nèi)化美好情感.教師在設(shè)計問題鏈時，還要指向生活實際，發(fā)展學(xué)生的問題解決能力.具體而言，教師應(yīng)抓住楞次定律中感應(yīng)電流總是“阻礙”原磁通量的改變這一問題，創(chuàng)設(shè)科學(xué)探究實驗.對比條形磁鐵靠近、遠(yuǎn)離閉合線圈，分析“來拒去留”現(xiàn)象，讓學(xué)生運用楞次定律來思考，深化學(xué)生對“阻礙”的理解.教師引導(dǎo)學(xué)生回顧落磁實驗，通過楞次定律和左手定則解釋實驗現(xiàn)象，從中體會“阻礙”的本質(zhì).接著，圍繞楞次定律拓展探究問題，問題如下：閉合導(dǎo)體部分做切割磁感線運動，請判斷感應(yīng)電流的方向是什么？對比不同金屬框的感應(yīng)電流方向以及導(dǎo)體棒所受安培力的方向，你能夠多發(fā)現(xiàn)什么？借助拓展問題，鼓勵學(xué)生運用所學(xué)知識去分析、猜測、論證，以實現(xiàn)活學(xué)活用.

3 結(jié)束語

“情思課堂\"將物理情境與物理思維銜接起來，圍繞物理知識點，創(chuàng)設(shè)富有吸引力的問題鏈情境，引導(dǎo)學(xué)生參與探索，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)、科學(xué)推理、質(zhì)疑創(chuàng)新的能力.教師要精心設(shè)計問題鏈，銜接生活，整合新舊知識點，驅(qū)動學(xué)生參與物理探究，使學(xué)生實現(xiàn)思維進(jìn)階，進(jìn)而提高物理綜合素養(yǎng).

參考文獻(xiàn)：

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[2］馬欣琦.善用問題鏈實施高中物理教學(xué)[J].理科愛好者，2024（05）：33-35.

[3］陸奕斌.高中物理課堂中問題鏈的有效應(yīng)用[J].文理導(dǎo)航（中旬），2024（10）：46-48.

［4］馬海霞.高中物理教學(xué)中巧用“問題鏈”激活課堂的研究［J]．甘肅教育研究，2024（09）：71 -73.

[責(zé)任編輯：李 璟]