基于物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生問題意識實踐與研究

程偉林

【摘 要】初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)了“探究”這一學(xué)習(xí)方式在教學(xué)活動中的重要性，提倡學(xué)生在日常生活中要有探究精神、探究意識和探究能力。探究意識是學(xué)生開展探究活動的前提，學(xué)生探究意識的培養(yǎng)應(yīng)該成為初中物理教學(xué)的重要目標(biāo)和內(nèi)容，下面筆者從三個角度例談學(xué)生探究意識的培養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】物理 核心素養(yǎng) 問題意識

一、激趣引疑策略―提出自己的問題

“提出問題”是探究活動的第一步，決定著整個探究活動的方向和深度，也體現(xiàn)了整個探究活動的科學(xué)價值。激趣引疑策略旨在通過創(chuàng)設(shè)合適的情景，設(shè)置合適的導(dǎo)向性的疑問，引導(dǎo)學(xué)生逐步提出自己打算進一步探究的問題。

導(dǎo)入是激發(fā)學(xué)生興趣的一個重要的環(huán)節(jié)，例如在學(xué)習(xí)《探究凸透鏡成像的規(guī)律》一節(jié)時，筆者先讓學(xué)生用凸透鏡看教室外遠處的景物，然后問學(xué)生：你看到了遠處物體的像了嗎？是什么樣的像？學(xué)生回答：看到了倒立縮小的像。教師小結(jié)：說明凸透鏡可以成像。然后繼續(xù)啟發(fā)：既然凸透鏡可以成像，那么它成的像是否與平面鏡一樣一直成性質(zhì)不變的像呢？如果不一樣，它成的像又是隨著什么因素的變化而變化呢？帶著這個問題，讓學(xué)生用凸透鏡從遠處逐漸靠近書本看書本上的字（此實驗還可在視頻展示臺下演示，用攝像頭代替人眼更加直觀），看看像的性質(zhì)是否改變，在此基礎(chǔ)上師生共同歸納：凸透鏡所成的像的性質(zhì)是隨著物體到凸透鏡的距離的改變而改變的，這里或許存在某些規(guī)律，從而讓學(xué)生自己提出探究主題：探究凸透鏡成像的規(guī)律（像的性質(zhì)與物距關(guān)系的規(guī)律）。

二、邏輯遞進策略―有效探究的實施

完整的探究過程共有七個重要環(huán)節(jié)，但也并不是每個探究都必須具備這七個環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)的設(shè)置必須依據(jù)探究問題和學(xué)生已有知識基礎(chǔ)的需要，符合學(xué)生的思維發(fā)展規(guī)律，符合結(jié)論形成的邏輯規(guī)律。邏輯遞進策略就是要遵循規(guī)律，合理引導(dǎo)學(xué)生探究的全過程，從而得出科學(xué)的探究結(jié)果。

以《動能 勢能 機械能》一節(jié)的教學(xué)為例，在得出了動能的概念之后，接下來就是本堂課的重點內(nèi)容之一：探究動能大小與什么因素有關(guān)。這一環(huán)節(jié)筆者設(shè)計的是一個引導(dǎo)式的探究模塊。

提出問題：動能大小與什么因素有關(guān)？學(xué)生討論影響因素并說明理由。

回答的部分內(nèi)容如下：動能的大小與質(zhì)量有關(guān)，因為質(zhì)量較大的火車對物體的撞擊程度比自行車撞擊的破壞程度大得多；動能的大小與速度有關(guān)，剛才老師所做的實驗，若小球的速度太小，則木塊移動的距離短，小球的速度快，木塊移動的距離長。

接下來是設(shè)計實驗的環(huán)節(jié)，首先讓學(xué)生討論：能否利用身邊的器材來設(shè)計實驗，探究動能與質(zhì)量、速度有何關(guān)系？請說出具體的方案，在你的方案中，你是以誰作為研究對象的？你又是通過什么來比較動能的大小的？用到哪些器材？

學(xué)生回答：利用控制變量的方法。教師順勢提出問題：如何保持速度相同而改變質(zhì)量？如何保持質(zhì)量相同而改變速度？

以下是學(xué)生的回答，學(xué)生的回答體現(xiàn)了思維的多樣性，沒有絲毫局限。

一組學(xué)生回答：我們這一組討論的結(jié)果是利用風(fēng)車，要研究動能與質(zhì)量的關(guān)系，選擇質(zhì)量大小不同的風(fēng)車，讓他們轉(zhuǎn)速相同；要研究動能和速度的關(guān)系，只需要讓同一架風(fēng)車轉(zhuǎn)速變化就可以了。（此時筆者發(fā)問：如何體現(xiàn)動能的大小？學(xué)生無法回答。筆者想到動能大小須借助其他的一些現(xiàn)象才能體現(xiàn)出來，如風(fēng)車產(chǎn)生動能的大小可以由轉(zhuǎn)化為電能的多少來表示）

另一組學(xué)生回答：利用小球、木塊、斜面等，讓質(zhì)量不同的兩個小球從同一高度下滑，這樣能夠保證小球到達水平面時速度相同。觀察推動木塊的遠近，從而知道動能的大小。要研究動能大小與速度的關(guān)系，用同一個小球從不同的高度下滑，觀察推動木塊距離的遠近。

接下來是進行實驗的過程，在這一過程中讓學(xué)生注意標(biāo)出木塊在運動前后的位置。同時每一小組將實驗結(jié)果記錄下來。

學(xué)生分析觀察到的現(xiàn)象并總結(jié)：一是，要研究動能與質(zhì)量的關(guān)系，保證速度相同（從相同的高度滑下），換不同質(zhì)量的小球，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量較大的小球?qū)⒛緣K推開的距離較遠，故速度相同時，質(zhì)量越大的物體，它的動能越大；二是，要研究動能與速度的關(guān)系，選擇同一小球，從不同高度滑下，發(fā)現(xiàn)速度較大時將木塊推開的距離越遠，故質(zhì)量相同時，物體的速度越大，動能越大。

三、交流合作策略―探究價值的升華

探究的主要價值在于引導(dǎo)學(xué)生在合適的情境下自主發(fā)現(xiàn)需要進一步研究的問題，在縝密的猜想、設(shè)計、實驗、分析、論證過程中解決問題，獲得知識與方法，培養(yǎng)情感、態(tài)度與價值觀。探究的更高境界是發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，再發(fā)現(xiàn)問題，再解決問題……探究不是為了驗證，而是為了不斷地發(fā)現(xiàn)和思考，在此過程中獲得方法，不斷提高。

還是以《探究凸透鏡成像的規(guī)律》中的一個片段為例，在學(xué)生總結(jié)了凸透鏡成像的性質(zhì)與物距關(guān)系的規(guī)律之后，筆者再提出一個現(xiàn)實問題：足球比賽時，足球場邊緣的攝影師離運動員很遠，而且距離基本很難改變，他又是怎樣拍出運動員的特寫照片的呢？帶著這樣的問學(xué)生討論異常激烈，交流也很熱烈，最終達成共識：在物距不變的條件下，凸透鏡成像的性質(zhì)一定還與其他什么因素有關(guān)！此時教師出示兩臺不同類型的照相機：一臺是普通型的，一臺是電視里經(jīng)常見到的長焦相機（俗稱“小白”）。學(xué)生一下子就明白了，這兩款相機鏡頭不同，馬上就聯(lián)想到凸透鏡成像的性質(zhì)是不是還跟焦距有關(guān)？在前面的探究活動的基礎(chǔ)上，學(xué)生迅速利用兩塊焦距不同的凸透鏡合作探究出了“物距相同時，凸透鏡成像的性質(zhì)還與焦距有關(guān)”的結(jié)論。至此，這節(jié)探究課堪稱完美。

總之，學(xué)生的思維是活躍開放的，學(xué)生的智慧潛能是巨大的，只要設(shè)計合理，引導(dǎo)得法，切實注重培養(yǎng)學(xué)生的探究意識，逐步讓學(xué)生自主合作探究，主動經(jīng)歷探究的全過程，就不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，更能逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的自主學(xué)習(xí)能力。

參考文獻

[1]張新華.教學(xué)設(shè)計視角：關(guān)注學(xué)生的物理核心素養(yǎng)[J]物理教學(xué)，2016（5）：7-10.