高中物理“情境—問題”教學模式的問題串設計

《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》在教學設計和教學實施過程中的實施建議有：創(chuàng)設情境進行教學，對培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)具有關(guān)鍵作用；物理規(guī)律的探究需要創(chuàng)設問題情境，應用物理知識解決具體問題需要結(jié)合具體的實際情境。著名教育家威廉姆斯先生指出，高階思維的培養(yǎng)要將知識包裹在能夠喚起情感的情境中。

“情境—問題”教學模式源于情境教學法和問題教學法，是物理教學中較有效促進深度學習的教學模式。該模式包含情境與問題、引導與探究、應用與拓展、反思與評價四個環(huán)節(jié)，有利于激發(fā)學生的學習動機，培養(yǎng)學生的問題意識、探究精神和批判性思維，促進知識內(nèi)化，從而達成培養(yǎng)物理學科核心素養(yǎng)的目的。本文基于高中物理“情境—問題”教學基本模式[1]，建構(gòu)教師引導、學生自主探究的高中物理“情境—問題”教學模式問題串設計策略，具體見

下圖。

教師通過創(chuàng)設情境，與學生共同對情境進行觀察、分析，教師以問題引導，啟發(fā)學生自主合作探究，每個問題包含符合學生認知發(fā)展水平的科學思維過程，層層遞進，驅(qū)動學生思維的快速流動，注重學生的思維進階，提高學生的知識遷移能力，學生在質(zhì)疑、提問、討論、探究中提升將物理知識運用于解決實際問題的能力，教師實時總結(jié)、評價，將物理方法滲透在課堂教學的各個環(huán)節(jié)，引導學生在反思中將物理知識和方法賦予個人生命的意義。問題串貫穿“情境—問題”教學策略的始終，是該模式的核心和關(guān)鍵所在。

一、問題串在“情境—問題”教學策略中的核心作用

問題串是連接教師導學和學生學習的重要媒介，也是培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng)的重要載體。

1.真實情境的內(nèi)化

問題串源于教學情境中需要解決的真實物理問題，是對情境的抽象和內(nèi)化，將情境內(nèi)在的規(guī)律形式化、集中呈現(xiàn)。

2.認知支架的搭建

問題串將核心問題分解為層層遞進的子問題，符合學生認知水平，為其建構(gòu)知識搭建了合理的“支架”，降低了認知負荷。從物理觀念的不同屬性進行多角度設問，促進概念的理解，避免形成前概念和不完整的迷思概念。

3.科學思維和探究能力的培養(yǎng)

問題串貫穿了科學探究全過程，符合學生是認知發(fā)展和知識的多元聯(lián)系，為培養(yǎng)科學思維和探究能力提供了有效的實踐載體。不僅在無形中鍛煉學生解決問題的思維方式，而且讓學生在解決層次性問題的過程中收獲新的知識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和解決問題的能力。

二、高中物理“情境—問題”教學模式問題串設計原則

設計問題串應該遵循目標性原則、邏輯性、情境性和發(fā)展性原則。問題串以教學目標為依據(jù)，問題之間環(huán)環(huán)相扣，將看似零散的知識用內(nèi)在邏輯聯(lián)系起來。趣味性和生活化的情境作為課堂導入提出，輔助一系列的問題串來激發(fā)學生的好奇心，充分體現(xiàn)學生的主體性。問題串的設計應符合學生的發(fā)展水平，從簡單到復雜、從直觀到抽象、從基礎到拓展，將拓展性問題和位于學生潛在發(fā)展水平的問題置后，提高學生的思維廣度和深度，促進學生的思維進階，培養(yǎng)創(chuàng)新和解決問題的能力。

三、高中物理“情境—問題”教學模式問題串設計策略

1.情境創(chuàng)設策略

通過創(chuàng)設情境，將物理知識與生活實際建立起聯(lián)系，運用類比映射，幫助新舊知識進行鏈接，讓學生在解決問題的活動中實現(xiàn)物理知識的應用；通過創(chuàng)設情境，激發(fā)學生探究、創(chuàng)造的欲望，實現(xiàn)“教師指導、學生嘗試探究”的自主學習活動，不斷發(fā)現(xiàn)新知，培養(yǎng)他們創(chuàng)造性解決問題的能力。

2.漸進式問題設計策略

關(guān)注學生最近發(fā)展區(qū)和知識的多元聯(lián)系，設置進階式、有意義鏈式問題，以思維進階為目標，以進階問題鏈為階梯[2]，引導學生在真實情景中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，又在解決問題過程中發(fā)現(xiàn)新問題，呵護和點燃學生的學習熱情，引導學生探究并體驗包括學科知識在內(nèi)的外部世界[3]，促進學生認知的有效遷移，落實素養(yǎng)課堂。

3.應用拓展策略

物理來源于生活并服務于生活。通過引導學生運用所學的知識解決熟悉的、真實的情境問題，實現(xiàn)將所學的物理知識內(nèi)化為解決問題的物理觀念和科學思維[4]，并在解決問題中滲透科學態(tài)度與責任，從而達到培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng)的目的。

4.反思遞進策略

問題串的設計，幫助學生理解問題和現(xiàn)象不是孤立存在的，而是相互聯(lián)系和影響的。問題串將復雜的概念轉(zhuǎn)化為容易理解和應用的形式，引導學生識別不同概念之間的聯(lián)系，形成整體性的認知，并通過不斷反思、改進，持續(xù)地學習新知識和技能，以適應不斷變化的世界。

5.開放性策略

問題串設計保留思考空間，通過提出開放性問題引發(fā)學生思考，激發(fā)學生探究真理的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學生的批判性思維意識和大膽質(zhì)疑的能力，從而獲得挑戰(zhàn)未知世界的能力。

問題串設計要緊扣教學內(nèi)容，情景真實，問題層層遞進，貫穿多種有效的教學策略，有利于激發(fā)學習動機，培養(yǎng)科學探究能力和物理思維品質(zhì)，促進知識建構(gòu)和內(nèi)化，從而更好地達成物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標。

四、結(jié)語

高中物理“情境—問題”教學策略為學生提供了一個主動建構(gòu)知識的過程。精心設計的問題串，將更好地引導和促進這一過程的發(fā)生。教師要注重問題意識的培養(yǎng)，問題情境的創(chuàng)設，以及問題導向的有機串聯(lián)，促進學生的深度學習，培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]曾長興.基于“情境—問題”教學 促進深度學習發(fā)生——以“電容器的電容”教學為例[J].中學物理，2023，41（9）：37-40.

[2]余耿華.基于游戲闖關(guān)教學模式，促進科學推理水平進階——以“牛頓第一定律”教學為例[J].中學物理教學參考，2022，51（32）：1-4.

[3]蘇西·博斯，約翰·拉爾默.項目式教學[M].周華杰，陸穎，唐玥，譯.北京：中國人民大學出版社，2020.

[4]王宇辰，胡正.MDA習題課教學模式的建構(gòu)與應用——以“動能定理的應用”習題課教學為例[J].物理教師，2022，43（6）：85-89.