高中物理問題驅動式教學的實踐與思考

摘 要：物理知識具有較強的抽象性，造成學生理解物理概念的困難，進而導致物理學科核心素養目標難以真正達成。問題驅動教學法以問題為線索，逐步引導學生在解決問題的過程中建立物理概念，得出物理規律，從而提升學生對物理知識的理解。

關鍵詞：問題驅動；高中物理；教學法；核心素養

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2024）8-0043-3

不同于傳統教學讓學生進行理論知識學習之后再解決問題，問題驅動教學法是讓學生在問題解決的整個過程中學習，真正成為學習的主人，是一種以與教學內容密切相關的問題為線索，讓學生根據問題尋找解決方案的教學方法。在這種教學模式中，師生互動、生生互動更加頻繁，學生的主動性和積極性更易被喚起。

1 高中物理教學存在的問題

1.1 無視物理實驗的教學意義

眾所周知，物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗既是物理教學的手段、方式、方法，更是物理教學的重要內容。倘若教師在教學過程中能充分利用物理實驗資源，讓學生積極參與物理實驗，可使學生親歷物理概念的建立過程、物理規律的得出過程，感悟物理學的思想方法。有不少教師誤以為通過實驗創設物理概念、建立物理規律的過程太浪費時間，于是，本該有的教師課堂演示實驗換成了教師的口頭敘述，本該有的學生課堂邊學邊實驗換成了教師的簡單比劃，理應有的學生分組實驗完全被取消。教師講實驗，學生背實驗，教師講物理實驗題，學生刷物理實驗題，成了當下高中物理教學應付高考實驗題的法寶。

1.2 教學模式落后，難以滿足核心素養培養的需要

始于本世紀初的基礎教育課程改革雖然已經進行了二十多年，但高中物理課堂教學模式的本質卻沒有根本變化［１］。高中物理課堂幾乎都是復習課，教師匆匆忙忙地羅列出本節課的知識要點，留出一半以上的時間講解物理習題，讓學生刷題。在有些老師看來，只有刷題才是管用的，才能提高課堂教學效率。教師獨霸課堂，學生從屬于課堂，教師負責講授，學生負責聽講，師生互動貧乏，生生互動缺失。物理新課標提出的“培養學生的物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任”目標在這種教學模式中被完全忽視。

1.3 教學內容遠離生產生活

物理是一門源于自然、生產生活實際的學科，其所研究的許多現象都與自然、生產生活息息相關［２］。“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念正是要讓學生在學習物理的過程中體驗到物理學的有趣和有用，從而增強其學習的意愿和主動性。然而，當下有為數不少的中學物理教師尚未認識到物理學科的這一特點，在教學的過程中缺乏聯系生產生活實際，置五彩繽紛的自然現象于不顧，以理想化的純物理問題為教學內容，省去從生產生活實際轉變為理想化物理模型的過程，缺少了分析問題、解決問題的環節，進而導致不少學生學習物理的意愿和興趣蕩然無存。

1.4 創新思維培養的缺失

物理學科核心素養中的“科學思維”主要包括模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新四個方面，“質疑創新”在科學思維中的重要性可見一斑［３］。高中是學生思維發展最活躍的時期，是培養學生創新思維的最佳時期。然而，當前高中教學卻把精力主要集中在“結構良好”物理問題的解答上，按套路做題、對標準答案、做錯題本、寫心得體會等，無暇顧及學生創新思維的培養。

2 問題驅動式教學的原則

問題驅動教學的要義是通過問題驅動學生逐步理解知識、學習知識，驅動學生對所學知識進行深入思考，驅動學生理解物理問題的本質。

2.1 問題鏈原則

為了達成學生逐步理解物理知識的進階目標，教師應仔細分析學生的原有知識與經驗，并剖析新內容有什么樣的“前概念”，預測學生在知識學習過程中可能產生的困惑，將要學習的知識轉化為一連串系統性的教學問題，以此來激勵學生沿著問題鏈不斷深入思考，直至問題得以解決。需要特別強調的是，設計的問題應與教學內容融為一體，并且要符合學生的實際學習能力。

2.2 層次性原則

物理學科知識體系具有嚴謹的邏輯性和清晰的層次性，物理學習的過程也一定是循序漸進的。因此，設計問題鏈時不能只關注知識的結果目標，還要關注知識的建立過程，尤其是學習目標的層次性。按照布魯姆的知識目標分類理論，參考高中物理課程標準中學業質量水平劃分，設計由低到高的遞進性問題［４］，組織課堂教學內容，引導學生知識進階，進而向分析與綜合、評價、創造等高階思維發展。

2.3 啟發性原則

問題驅動的目的就在于引導學生思考，問題沒有啟發性就無法引發學生思考，問題應具有一定的指向性、深度性，不能太直白。具有啟發性的問題能使學生更好地運用所學物理知識對有關問題進行聯想和探究，幫助學生深入思考，形成科學思維。

2.4 全體參與原則

班級教學的首要問題就是如何讓全體學生共同參與教學活動。教師在進行問題設計的過程中，必須讓班級中的每一位學生都有機會參與到教學活動中，針對不同層次學生設計問題，以便每一位學生在自身原有基礎上都有所思考、有所提高。

3 問題驅動式教學的策略

問題驅動教學就是以問題為中心開展的教學，“驅動”主要表現為發現問題、提出問題、分析問題和解決問題。高中物理問題驅動教學法是由教師創設適當的問題情境，讓學生沉浸在問題情境中生成問題，然后在教師的引導下，學生對所提出的問題加以分析，探討問題解決的途徑，最后讓學生對問題解決全過程加以評估，以不斷改進學習進程。通過這一系列操作，使學生學會發現問題、提出問題、分析問題、解決問題。

3.1 創設問題情境

進行問題驅動教學時，首要目標便是創設恰當的問題情境，將學生置身于良好的學習氛圍中，生發出有價值的問題。良好的學習氛圍不僅有利于學生發現問題，更有利于激發學生的學習興趣和動機［５］。教師應該盡量追求學生熟悉的、親歷的、有趣的問題情境，旨在引起學生高度關注，生成問題，并最大限度地促進學生深入思考。在問題設計時必須研究學生的最近發展區以及教學的目標水平，以新舊知識的切合點為基礎創設問題情境，降低學習臺階。此外，所創設的問題情境必須與生產生活實際密切結合。例如，在進行“萬有引力定律”教學時，教師可引導學生思考：日常生活中，你稱體重是怎么進行的？在這一過程中涉及到的科學原理又是怎樣的？通過這些問題激發學生的學習興趣，引導學生開展探索學習活動。除此以外，在教學時教師還應當建構起良好的師生關系，教師與學生之間的師生關系對于教學質量的影響也是舉足輕重的。

3.2 引導學生進行自主探究學習

自主探究學習是高中物理問題驅動教學方法中的關鍵。學生在探索的過程中不僅可以親身感悟物理情境，更能學會解決問題的方法。在引導學生自主探究學習時，教師應保證每一個學生都有機會參與其中，與同組同學合作交流，制訂問題解決方案、分工協作直至問題得到解決。教師還應引導學生對問題加以拓展，以便舉一反三。需要特別指出的是，學生自主探究學習，并非意味著每一個學習環節都要完全依靠學生自身的力量來完成，教師的適當介入也是必不可少的，尤其是在學生探究過程中遇到麻煩或一籌莫展時，教師應給予適時、適當的指導。例如，在進行“實驗：探究彈力和彈簧伸長的關系”教學時，學生對實驗中所獲得的眾多數據不知如何處理，教師就可以引導學生回憶數學上常用圖像法發現數據間的關系，使學生學會用圖像法處理實驗數據，并指導學生分析圖像背后所蘊含的物理規律，進而使學生在探究學習的過程中學會利用物理知識解決問題的方法。

3.3 過程性教學評價跟進

學生在完成了對有關問題情境的探究和學習之后，往往會對所解決的問題進行多方面、多角度思考，也必然會產生屬于自己的感悟。因此，評價和反饋是教學必不可少的重要環節。在問題驅動教學過程中，學生對所學新知識掌握到何種程度，可通過反饋環節予以診斷，分析問題成因，找出問題癥結，以便在后續教學中得以修正。評價反饋是學生對問題探究全程進行的反思，教師可以指導學生設計自我反思記錄表，引導學生進行反思性學習，讓學生了解自己的思維障礙。通過解決物理問題，使學生清楚自己對知識的掌握程度［６］；通過解決生產生活中的實際問題，使學生創新性地運用新知識。教師還應該充分利用激勵機制，讓每一個學生都敢于表達自己的觀點和想法，并且引導學生之間互相學習借鑒，以改進問題解決方法，提升解決實際問題的綜合能力。

參考文獻：

［１］涂靜秀．探析“問題驅動”在高中物理教學中的運用［Ｊ］．數理化解題研究，２０２０（１２）：４１－４２．

［２］鄭汝良．高中物理實施問題驅動課堂的教學方式實踐研究［Ｊ］．課程教育研究，２０２０（１６）：１７５－１７６．

［３］王詩琴．高中物理教學中實施“問題驅動課堂”策略探究［Ｊ］．考試周刊，２０１９（６７）：１６４．

［４］薛建新．高中物理實施“問題驅動課堂”的教學實踐研究［Ｊ］．數理化解題研究，２０１９（２１）：５３－５４．

［５］湯鵬．高中物理問題驅動教學模式的有效構建分析［Ｊ］．數理化學習（教研版），２０２２（８）：３８－４０．

［６］艾亞斌．基于問題驅動的高中物理規律教學設計研究——以“氣體實驗定律”為例［Ｄ］．蘭州：西北師范大學，２０２２．

（欄目編輯 鄧 磊）