高中物理教學中問題情境創(chuàng)設的研究

于海寧

【摘要】高中階段物理學科變得更加深奧復雜，逐漸成為學生學習任務的重中之重.高效的教學方法不僅能夠提升學生成績，更能全面增強他們的各項能力，為未來的發(fā)展打下堅實基礎.因此，如何進行更有效的物理教學成為所有教育者亟待關注和解決的問題.我國教育水平正在不斷提升，科學教育方法的應用也日益顯現(xiàn)出成效，而將科學的教學方法融入物理教學則顯得尤為重要.本文在考查中學物理教學現(xiàn)狀的基礎上，結合人教版教材，探討如何在物理課堂中營造富有挑戰(zhàn)性的問題情境.

【關鍵詞】高中物理；教學；問題情境創(chuàng)設

隨著教育領域的不斷演進和實際探索，新課程改革已經(jīng)成為教學中的重要議題，在這個背景下，教師們在高中物理課堂中日益注重提高教學效果與效率.通過創(chuàng)設問題情境的方法來提升高中物理教學的有效性，具有重要意義.與傳統(tǒng)的課堂模式相比，教師不再單純以知識傳授為中心，而是更加注重激發(fā)學生的思維和參與.尤其對于高中物理這門相對抽象的學科，學生更容易感到困惑和苦惱.與傳統(tǒng)教學相比，問題情境教學更注重直觀和形象的呈現(xiàn)，通過將知識融入真實的問題情境中，學生能夠更輕松地理解和應用物理知識，從而激發(fā)他們對物理學習的興趣.問題情境的引入降低了認知難度，讓學生更自主地思考和解決問題，從而培養(yǎng)了他們的問題解決能力和創(chuàng)新思維.在問題解決過程中，學生不僅能夠掌握物理知識，還能夠培養(yǎng)邏輯思維、團隊合作和溝通能力，為將來的發(fā)展打下堅實的基礎[5].

1 問題情境創(chuàng)設的原則

問題情境創(chuàng)設是高中物理教學的關鍵策略，致力于激發(fā)學生的思維能力和創(chuàng)新意識，提升解決問題的能力.詳細如下：

（1）整合學科知識：問題情境創(chuàng)設必須緊密結合課程內(nèi)容，將實際問題與學科知識相融合.將物理理論與現(xiàn)實問題相結合，可以加深學生對抽象概念的理解，豐富學科內(nèi)涵；（2）情境創(chuàng)設問題的真實性與挑戰(zhàn)性相輔相成：創(chuàng)設的問題應當是真實且引人好奇的，同時也需要適度的難度，以在一定程度上挑戰(zhàn)學生，引發(fā)他們的求知欲望；（3）學生主體性和合作性并重：問題情境創(chuàng)設鼓勵學生主動參與解決問題，發(fā)揮他們的創(chuàng)造力.這一過程也可以在團隊合作中進行，培養(yǎng)學生的團隊合作能力和溝通技巧；（4）培養(yǎng)實踐能力：問題情境創(chuàng)設引導學生將理論應用到實際問題中，從而培養(yǎng)實際操作能力.通過實際操作，學生不僅更深刻地理解理論知識，還能積累解決問題的實踐經(jīng)驗；（5）強調啟發(fā)思辨和探究：引導學生思考問題的本質、原因和解決方案，培養(yǎng)學生的批判性思維，培養(yǎng)解決問題的能力；（6）及時反饋與評價：及時給予學生反饋和評價，幫助學生總結經(jīng)驗，改進解決問題的方法，不斷解決問題的能力；（7）問題情境創(chuàng)設應多樣性和個性化：問題情境創(chuàng)設應當靈活多樣，以適應不同學生的興趣和優(yōu)勢，確保每位學生都能有參與的動力.

2 問題情境創(chuàng)設的方法

2.1 設計引人入勝的問題背景，激發(fā)學生好奇心

在構建問題情境時，教師需激發(fā)學生求知欲.興趣是最佳導師，降低難度有利于學生理解抽象物理.（1）教師應找到興趣激發(fā)元素，挖掘學生的閃光點，針對性塑造情境.高中生正探索世界，而物理作為與學生生活相關的科學，其知識內(nèi)涵更是能夠為解決日常問題提供啟示；（2）教師必須融合物理與生活，引導學生在實際應用中掌握知識，實現(xiàn)理論與實踐融合；（3）教師創(chuàng)設情境需關注學生體驗，跳出教學者視角，站在學生角度審視問題.教師精準設計情境，確保學生在探究中享受學習樂趣.鼓勵學生構建完整的知識體系，勇敢參與主動學習，提升思維水平；（4）在設計情境中，教師引導舉一反三，激發(fā)思維創(chuàng)新.考慮到物理知識的抽象性，通過情境激發(fā)思維，將知識靈活運用到新情境.此外，在情境教學中，適當給予獨立思考時間與空間，培養(yǎng)自主學習能力，引導積極主動學習，提升學習水平.

例如 在“電磁感應”時，這堂課的內(nèi)容既具有理論性，也富有實踐性.在開課之前，教師可以設計一個引人入勝的情境，以提升學生的學習積極性和參與度.教師準備了長度為一米的兩根鋁管，還有兩個外形相仿的圓柱體，圓柱體其中一個是小磁體，另一個是小木塊.教師引導學生通過實驗，觀察和比較不同圓柱體從鋁管上端自由下落的情況，要求學生在實驗過程中注意圓柱體不能碰觸管壁.在實驗開始前，教師可以鼓勵學生進行猜測，哪個物理下落得更快？這個環(huán)節(jié)將激發(fā)學生積極參與，引發(fā)他們的思考和討論.有些學生可能會猜測是木塊下落得更快，而有些學生可能認為是磁塊.接著，教師展示實驗過程，讓學生親眼見證木塊下落速度更快的現(xiàn)象.這個過程中，學生的注意力將被牢牢吸引，他們會緊密關注教師的演示，因為他們迫切地想確認自己的猜測是否正確.同時，對于那些猜測磁塊下落更快的學生來說，他們會被驅使去思考為什么木塊的下落速度更快，從而激發(fā)了他們的深入思考和探索欲望.整個實驗過程能夠有效地引導學生參與，激發(fā)他們對物理學習的興趣和熱情.

學生們在親身參與的過程中，不僅能夠通過觀察和實踐來理解電磁感應的相關原理，還能夠切身體會物理知識在現(xiàn)實中的應用.這種情境式教學方法，不僅提高了學生的主動性和積極性，還為后續(xù)的教學內(nèi)容打下了堅實的基礎.

2.2 問題情境需在適當時機引入

在日常教學實踐中，大多數(shù)教師在新課導入時直接向學生介紹當天的學習內(nèi)容.然而，這種開課方式往往難以激發(fā)足夠的興趣和積極性，使學生迅速進入學習狀態(tài).一個優(yōu)秀的開頭意味著成功的一半，基于各學科的特點以及學生的身心發(fā)展狀況，教師有機會在課前設計引人入勝的導入式問題情境，以提升開課效果，迅速吸引學生的注意力.教師可以借助多媒體設備進行開課導入.隨著我國科技的飛速發(fā)展，多媒體設備等多種信息技術手段在課堂教學中的應用變得愈發(fā)廣泛.研究表明，現(xiàn)今人們更傾向于通過觀看視頻、聽取音頻等方式進行知識學習以及拓展對世界的認知，不再像過去那樣偏好冗長的文字表達.通過融合視頻、音頻和文字等多種元素的方式，教師能夠在開課前吸引學生的注意力，使學生在課前就集中精力，迅速進入學習狀態(tài).

例如 在開啟“電磁感應”這堂課時，教師可以首先安排一個預習任務，要求學生思考并記錄日常生活中的電磁感應現(xiàn)象.正式上課時，可通過多媒體展示，呈現(xiàn)一系列關于電磁感應的場景，既包括常見的現(xiàn)象，也包括學生不常注意到的案例.通過這種方式，學生能夠更充分地認知電磁感應現(xiàn)象.新的教育改革一直強調將學生的各種感官融入學習過程中.而物理學科本身就是集綜合性和實踐性于一體的學科，學生在實際操作中不僅需要動用雙手，還需調動聽覺、視覺、口觸等多種感官.因此，在導入環(huán)節(jié)，教師有機會促使學生在動手實踐中培養(yǎng)多感官參與的學習方式，同時加強他們的思維開發(fā).

2.3 精心構筑情境，巧妙結合舊知

在常規(guī)的物理課堂中，經(jīng)常能夠觀察到這樣一種情況，教師在講臺上興致勃勃地授課，但有些學生卻坐在座位上表現(xiàn)得心不在焉，甚至打瞌睡.這種現(xiàn)象表明，在這種傳統(tǒng)模式下，學生逐漸養(yǎng)成了依賴教師的習慣，過于從被動的角度進行學習.被動的學習方式使得學生失去了積極主動思考的機會.作為一門涉及抽象概念、實踐操作和嚴密邏輯的學科，物理有著深遠的物理思維培養(yǎng)作用.在培養(yǎng)這種思維過程中，學生需要具備質疑問題的勇氣與能力.然而，過度地被動學習可能削弱學生的質疑能力.因此，在構建情境問題時，教師需要引導學生勇于提出問題，使他們能夠在重新分析和解決問題的過程中發(fā)展出更深入的思維方式.在這一過程中，教師必須注重整合新舊知識，提升學生的高階思維能力.

例如 在授課“宇宙航行”時，教師可以先引入學習內(nèi)容的背景，結合學生已有的引力知識，提出一個引人思考的問題.基于地球存在普遍的引力，拋出的物體總會向地面落下.然而，在地面上，如果以高速水平拋出物體，拋出速度越大，物體落地時的水平距離就越遠.在這種背景下，教師可以引導學生思考：考慮到地球是一個球體，那么當拋出速度很大時，還能否將地面視為平面？當拋出速度不斷增大時，又會出現(xiàn)何種情況？在引入問題后，教師應給予學生一段獨立思考的時間，通常5～10分鐘足夠.學生的思考和討論可能會從他們之前學過的平拋知識入手，然后過渡到正在學習的新知識領域.這樣的引導方式不僅能夠鞏固舊知識，還為學生提供了新的思維挑戰(zhàn)，使他們在學習過程中體驗到滿足感和成就感.通過這種方式，物理課堂的教學效果將得到提升，學生的興趣將貫穿于課堂教學始終.

2.4 構建情境需關注學生的最近發(fā)展區(qū)

前蘇聯(lián)著名教育學家維果斯基提出“最近發(fā)展區(qū)”理論，明確指出“教學要走在發(fā)展前面”.在創(chuàng)設問題情境時，問題深度應稍高于學習者已有的知識經(jīng)驗，同時還需要具備一定的思維強度和思維容量.換言之，教師在構建問題情境時，不應設計過于簡單的問題，而是要創(chuàng)造一個學生能夠勉強應對的問題情境，需要學生在思考和探索中將新知識融合到自己的原有知識結構體系中.

例如 在前文提到的“宇宙航行”課程中，存在一個難點，即衛(wèi)星變軌問題.許多教師在嘗試創(chuàng)設問題情境時遇到了挑戰(zhàn).教師可以采用以下方式來構建這一問題情境.在教師講解這一難點之前，可以先引導學生思考，在什么情況下物體會呈現(xiàn)靜止運動和離心運動的狀態(tài).接著，提出第一個問題：假設目前神舟飛船繞地球飛行，如果要向更高位置移動，應該如何操作？學生可能會回答需要進行離心運動并加速.接下來，教師可以進一步引導出第二個問題：假設神舟飛船的運動軌跡變成了一個橢圓，如何在遠地點將軌跡恢復為圓形？學生經(jīng)過分析和討論可能會認為需要再次加速.通過這個問題情境，學生不僅重新思考之前所學知識，還通過教師的引導迅速理解了衛(wèi)星變軌的問題.在教育實踐中，教師要根據(jù)學生的認知特點，將問題難度適度提高，讓學生在思考和解決問題的過程中感到一定的挑戰(zhàn)，但同時也要確保他們能夠通過思考和努力克服困難.這種情境創(chuàng)設方式有助于激發(fā)學生的主動性，增強他們的自主思考和解決問題的能力.

3 結語

綜上所述，高中物理教學中引入問題情境的創(chuàng)設，實質上是為了將抽象而復雜的知識內(nèi)容轉化為更直觀、更簡單的形式，以便學生能夠更輕松地理解和學習.在問題情境的構建過程中，學生的興趣得到持續(xù)激發(fā)，從而使他們能夠更加主動、自發(fā)地參與課堂，不斷提升自己的物理素養(yǎng)，為未來的學習奠定堅實的基礎.當下，情境教學法已廣泛應用于教育實踐之中，相關理論也日益豐富.隨著時間的推移，堅信學生們會對物理這門學科產(chǎn)生更濃厚的興趣.這種教學方法的優(yōu)勢在于它鼓勵學生積極參與課堂，培養(yǎng)他們主動思考和問題解決的能力.因此，問題情境的創(chuàng)設不僅僅是知識傳授的一種方式，更是在學生心中點燃對物理學習的熱情的火花.

參考文獻：

[1]石慶超.問題情境創(chuàng)設在高中物理教學中的策略分析[J].中學課程輔導，2023（24）：6-8.

[2]王世運.高中物理教學中創(chuàng)設問題情境的策略解讀[J].考試周刊，2023（25）：138-141.

[3]鞠曉玲.核心素養(yǎng)導向下高中物理教學中問題情境的創(chuàng)設[J].數(shù)理天地（高中版），2023（12）：82-84.

[4]陳正路.高中物理教學中問題情境創(chuàng)設的實踐研究[J].數(shù)理化解題研究，2023（06）：94-96.

[5]馬中大.高中物理教學中問題情境的創(chuàng)設作用與策略[J].學周刊，2023（01）：115-117.