搜集·表征·解決·評價

《義務教育物理課程標準（2022版）》（以下簡稱新課標）要求教師在課堂教學中重視引導學生發現問題、提出問題，促進學生主動學習。問題的提出和解決是在情境中展開的，情境教學是教師培養學生問題意識的有效載體。為高效推進問題意識培養下的初中物理情境課堂教學實踐，本文提出情境課堂構建“四部曲”，即搜集、表征、解決、評價，并以具體的教學實踐證明了基于問題意識培養的初中物理情境課堂構建的可行性。

創新是引領發展的第一動力，培養具有創新意識、創新能力的高素質人才是新時代賦予教師的新使命。創新源于問題，要提高學生的創新能力，就要增強學生的問題意識。在初中物理課堂教學中，我們該如何有效發展學生的問題意識呢？基于新課標課程理念及課程實施部分的描述，筆者認為學生的問題意識是在真實有效的問題情境中培養的，要高效培養學生的問題意識，就要構建好基于問題意識培養的物理情境課堂。

一、基于問題意識培養的物理情境課堂及其構建意義

（一）基于問題意識培養的物理情境課堂

1.問題意識的內涵。

問題意識即主體在認知活動中，對認知對象產生懷疑、批判等感受，進而形成認知沖突，產生強烈的問題探索欲望或創新發現欲望。

2.情境教學的內涵。

情境教學指的是教學過程中，教師構建真實、生動、具體、適宜的探究環境，影響并驅動學生積極探索的行為、態度、體驗，進而幫助學生主動理解知識、建構知識的教學方式。

3.基于問題意識培養的物理情境課堂。

本文以初中物理教學為研究對象，所以基于問題意識培養的物理情境課堂指的是在初中物理教學中，教師利用情境教學法引導學生經歷問題的發現、分析及解決全過程，進行形成良好的問題意識的教學過程。

（二）基于問題意識培養的初中物理情境課堂的構建意義

1.落實新課標要求，深化教學改革。

新課標指出物理課堂教學要“注重科學探究，突出問題導向，強調真實問題情境，引導學生不斷探索，提高分析問題、解決問題的實踐本領和科學思維能力，發展核心素養。”教師在推進物理教學時要“有意識地創設問題情境，引導學生發現問題、提出問題，促進學生主動學習，不斷增強學生運用物理知識解決實際問題的意識和能力。”構建基于問題意識培養的初中物理情境課堂，是教師深入落實新課標要求、高效推進初中物理課堂增效變革的有效方法。

2.激發學生興趣，培養創新型人才。

真實、生動的物理探索情境的構建能有效喚醒學生在物理知識探究中的主動性和積極性，讓學生更主動地投入到對問題的自主發現、自主分析和自主解決過程中。在這期間，學生的問題意識能得到有效提升，創新能力及素養也能獲得發展。

3.提供研究新思路，增效情境課堂。

通過將問題意識培養融入初中物理情境教學的研究，教師為初中物理情境課堂教學提供了新的思路。在對問題意識與情境教學的內在聯系的深入剖析中，教師能進一步深挖物理情境課堂的教學價值，增強初中物理課堂教學效果。

二、基于問題意識培養的初中物理情境課堂的構建策略

深入分析問題意識培養及初中物理情境教學的內在聯系，筆者得出基于問題意識培養的初中物理情境課堂構建“四部曲”。

（一）構建情境，引導學生搜集信息

問題意識的培養以學生對認知對象產生懷疑、批判為起點。在構建基于問題意識培養的初中物理情境課堂時，教師首先要創設能讓學生產生懷疑或批判的真實教學情境，讓學生在情景感知和信息搜集的過程中發現情境信息與自身知識經驗的差距，主動參與到對情境問題的探索和解決中。

1.解析教材課標，明確情境設計方向。

課標是開展物理教學活動的方向指南，教材是開展物理教學活動推進的現實依托，在構建物理課堂情境之前，教師先要組織學生分析教材、課標，確定物理探究情境構建的大方向及課堂教學目標。

《電流做功》是滬科版九年級物理第十六章第一節教材內容，在此前，教材已經編排了功、功率、能量、歐姆定律、簡單電路等教學內容，為本課時中學生對電路能量的學習奠定了基礎。針對這一基本內容，新課標要求教師引導學生從生活中的“電能”應用實例入手，逐步掌握電能、電功率、電熱等知識，理解能量轉化與守恒思想。在設計本課時的教學情境時，教師需以指導學生建立電功概念、探索影響電功的因素為目的和切入點，搜集學生熟悉的、電能在生活中的應用實例，精選素材，構建融入生活事例的真實物理探究情境，確保問題發現與課堂教學在大方向上保持一致。

2.調研基礎學情，找準問題產生點。

問題意識培養下的初中物理情境課堂是與學生積累的經驗存在差距的課堂。在這一課堂情境的構建過程中，教師不僅要明晰課標教材，確定情境設計的大方向，還要就初中生的物理學習情況展開深入調研，了解學生的已有知識、能力基礎，分析學生的課時學習難點，找到學生學習的拓展點。

例如，在滬科版八年級物理《光的反射》課時教學中，教師分析已有教學經歷發現，學生已經知道光在同一介質下會沿直線傳播，而在遇到兩種介質分界面時則會發生反射，但對光的反射規律缺乏細致深入的理解。并且，本課時是學生第一次以實驗探究的角度來學習，需要在情境中基于已掌握的知識提出假設，發現表示光的傳播路徑的符號及光的反射中存在的規律。因此，在設計課堂情境時，教師可以引入生活中光源和非光源“發光”的案例來構建探究情境，力求引導學生對生活案例進行分析，誘發其認知沖突，從而幫助其產生對光的反射現象的好奇，使其提出相關的推斷。

3.構建探究情境，指導搜集信息。

在構建基于問題意識的初中物理情境課堂時，教師不僅要學會隱藏與學生認知存在差距的物理信息，構建物理知識探究情境，還要做好學生搜集情境信息的指導，在尊重學生認知能力的基礎上，為其提供優質的搜集和提取信息的階梯。

例如，在《阿基米德原理》第三課時教學時，教師先引導學生回憶阿基米德原理，為學生后續的學習奠定理論基礎。然后，教師利用多媒體，展示“蛟龍”號下水視頻及相關介紹，以視頻吸引學生的注意力，為學生生成問題提供材料，并補充“輪船是由鋼鐵制作的空心船，可以排水”等原理說明類材料。接著，教師讓學生說出從視頻中獲得的與物理相關的信息，幫助學生找到情境中的關鍵內容，如潛水器可以上浮、下潛、懸浮等。最后，教師讓學生分析這些信息與已學知識間的聯系，幫助學生根據已學知識對物理情境中的信息進行加工，形成初步的問題構想，如潛水器為什么可以上浮、下潛、懸浮，它與排水量、海水密度等因素是否相關等。

（二）搭建支架，助力問題表征

明確問題、提出問題是解決問題的前提。問題表征階段是基于問題意識培養的初中物理情境課堂中的第二階段。在這一階段中，學生需要對自己從情境中主動獲取的信息進行再加工，深思熟慮后，將自己發現的情境信息與已學知識的沖突以準確、恰當、有邏輯的語言表述出來，形成問題。發現又是表征的前提，故在本環節中，教師需巧搭支架，讓學生發現并表征問題。

1.圖示呈現，助力問題的發現。

繪制思維導圖是教師引導學生發現問題的方式。在帶領學生探索物理情境中的信息、發現探究問題時，教師可以引導學生繪制關于情境信息和已有知識的思維導圖，幫助學生將情境中的新信息引入原有的知識體系中，進而使其形成認知沖突，發現問題。

以《阿基米德原理》第三課時教學為例。在帶領學生梳理情境信息后，教師要求學生繪制生成問題的思路圖，在繪圖中明晰問題的提出路徑。繪圖的過程是學生進行信息處理與加工的過程，完成繪圖任務后，學生對情境信息與已有認知經驗的內在聯系的了解會更加透徹，對本課時要探究的問題也有了更為清晰明確的認知。

2.交流分享，完成問題的表征。

在發現問題階段，學生提出的問題是存在于腦海中的模糊不精準的認識。在問題表征階段，教師需要立足發現問題階段的教學成果，指導學生以物理的語言將頭腦中的問題完整且科學地描述出來。

例如，在《光的反射》課時教學中，學生繪圖后提出的問題有很多，但多數問題在表述的語言上或完整性上存在問題。

一名學生基于非光源發光案例提出“非光源為什么能發光？它是怎么發光的？”的問題。該表述存在兩個問題，一是啰唆，二是不夠精準，物理性不強。在學生提問后，教師委婉地指出了學生存在的問題，并在師生互動中和學生一起將問題優化為“在光的反射現象中，光的傳播路徑是什么樣的？”同時，在分享自己提出的問題的過程中，學生也聆聽了其他同學的觀點，見到了不一樣的提出問題的思路和想法。在相互借鑒的基礎上，學生最終確定了本課時要探究的問題為“在光的反射現象中，光的傳播路徑是什么樣的？光的反射現象有何規律？”

（三）分析探討，解決情境問題

在基于問題意識培養的初中物理情境課堂中，學生對知識的建構是通過解決問題實現的。在解決問題的過程中，教師需要引導學生先對所提問題的結果進行預設，再利用實驗等方法對預設結果進行論證和探究，幫助學生在經歷完整的知識探究過程的同時建構課時新知。

1.基于問題，提出假設。

在學生清晰地表述課堂問題之后，教師需要引導學生基于已有知識經驗，探討問題中的變量及各變量之間的關系，并對其內在聯系進行科學、合理的預測。比如，在《電功》課時教學中，學生提出的問題為“電功的大小與哪些因素有關？”基于這一問題，教師要求學生回憶電學知識，思考可能會影響電功大小的要素，從而得到“電功的大小可能與電流、電壓、通電時間有關”的研究假設。

2.基于假設，設計實驗。

實驗是驗證假設的方式。在學生針對課堂問題作出預設后，教師需要引導學生分析預設結果中的自變量和因變量，思考如何控制變量進行驗證實驗，同時提供相應的實驗材料，指導學生論證個人觀點，解決情境問題。

例如，在《電流做功》課時教學中，教師建議得到“電功的大小可能與電流、電壓、通電時間有關”這一研究假設的學生利用控制變量法，分別檢驗影響電功大小的因素，并將電流表、電動機、電壓表、電源、導線、開關、滑動變阻器、鉤碼、不同規格的燈泡等實驗器材提供給學生，鼓勵學生發揮想象，自主設計驗證實驗。

在組內討論中，學生成功解決了基于已有器材設計電路的問題，形成了不同的觀點并得出以下驗證方案。

方案1：串聯小燈泡和滑動變阻器，并用電壓表測量兩個小燈泡的電壓，觀察燈泡的明暗程度，比較同一時間段內電流的做功情況。

方案2：并聯兩個電動機，并在并聯的兩個電路上分別串聯上鉤碼、電流表等，觀察電流表示數和鉤碼上升情況，判斷單位時間內電流為多少。

在自選方案進行實驗的過程中，學生不僅通過分析實驗數據，驗證了“電功的大小可能與電流、電壓、通電時間有關”這一實驗猜想，還依據實驗結果進行了電功大小計算，進入到了對“電功計算方法及公式”這一全新知識點的學習與探究中。

（四）多元評價，聚焦問題解決

課堂評價環節同樣是影響物理情境課堂中學生問題意識養成效果的關鍵環節。在物理教學評價環節推進期間，教師需要聚焦問題解決過程，設計基于問題意識培養的多元評分標準，全面評估學生的問題解決能力發現情況，以求在后續教學中為學生提供具體、有針對性的問題意識養成教育指導。

在初中物理情境課堂構建及推進的過程中，教師從搜集信息、提出問題、分析與解決問題等角度入手，擬定學生問題意識養成情況評估量表，如表1所示。

表1 學生問題意識養成情況評估量表

信息

搜集 信息覺察 能從情境中發現完整信息并合理歸納 ☆☆☆☆☆

信息重組 能將已有知識經驗與全部信息相關聯并繪制結構關系圖 ☆☆☆☆☆

提出

問題 產生問題 能從整體角度出發形成思考 ☆☆☆☆☆

問題表征 能完整且準確地用物理語言表征問題 ☆☆☆☆☆

分析與解決

問題 提出假設 能基于已有概念、原理、規律且完整提出假設 ☆☆☆☆☆

制定方案 能制定具有完整性和科學性的實施方案 ☆☆☆☆☆

檢驗論證 能進行完整且充分探究過程設計，并達到解決問題的目的 ☆☆☆☆☆

基于評估量表，教師對學生問題意識養成情況的評估細化到了每一個物理情境課堂上，完整地記錄了學生的問題養成意識發展全過程，提高了各階段教學活動的針對性和有效性。

三、結語

綜上所述，情境課堂是教師培養學生問題意識的有效載體。在基于問題意識培養的初中物理課堂建構中，教師需以問題意識的基本概念為依托，在尊重學生認知基礎與能力發展的前提下走好搜集、表征、解決、評價四大步驟，讓學生在經歷解決問題、建構知識的全過程中形成問題意識、增強問題意識。