指向學科核心素養的高中物理問題情境教學研究

隨著知識技能培養向素養培養目標的轉化，過去單一的教學形式，難以迎合新時期教育發展要求，阻礙了教學的進程。在此背景下，探尋教學模式，構建多元課堂，成為教師必須接受的挑戰[1]。因此，在高中物理教學中，教師應積極順應教育發展需求，在教學中懂改變，重創新，通過構建問題情境的方式，為學生提供更多思考、探索的空間，讓他們能靈活遷移所學，進行實際問題的剞劂，以此促進其學科綜合能力的提升。

一、問題情境教學的解析

問題情境教學是一種突顯學生本位，圍繞教材與學生學情，搭設情境，向學生提出問題，進行啟思教學的一種教學形式，其目的是驅動學習學習、思考和探究，促進他們對知識的理解與內化，并能靈活遷移運用與所學。其還具有以下鮮明的特征：第一，以真實性問題為根本。在指向學科素養的高中物理問題情境搭建中，教師向學生所拋出的問題，應與其生活實際及科學研究接近，使學生明確物理學習的價值與意義。第二，以情境問題為核心。問題的提出應以教材內容為根本，且契合學生的學習認知，促使學生在真實的情境中，深刻領會所學。第三，以互動問題為重點。問題既有啟思作用，還能促進師生、生生間的溝通與交流，教師可拋出互動問題，鼓勵學生交流與探討，使他們能在思維碰撞與語言交流中，獲得思維意識的發展提升。綜合問題情境教學的概念與特點解析來看，在當前的高中物理教育實踐中，為促進學生的深層學習發展，教師也可以問題為媒介，構建多元的問題情境實施教學工作，指引學生在問題的啟思和引導下，展開深度的學習探究，以此培養并發展學生的學科綜合素養能力。

二、指向學科素養的高中物理問題情境構建價值

（一）可促進學生思維力提升

綜合物理學科的特征來看，其本就需要學生在學習中，展開積極分析、思考和探究，來達到鍛煉學生思維意識的目的[2]。而指向學科素養，進行問題情境的構建，是對傳統教學形式的又一革新。通過結合教材，搭設不同的情境，向學生拋出針對性問題，引導學生有目的、有方向地展開思考，以此促進學生學習思維能力由低階向高階的發展，使他們在面對任何挑戰時，都能勇敢面對。

（二）可促進問題解決力提升

在高中物理教學中，問題情境的構建，對于提升學生的問題解決能力有重要幫助。通過聯系教材，提出關聯生活情境的問題，可使學生遷移運用所學于生活實際；提出合作情境的問題，以協作互助的方式讓他們進行學習探究，則能培養其團隊精神；提出探究情境問題，讓學生通過實驗操作，理解物理知識內涵，可進一步鍛煉學生的邏輯思維與創造能力，促進學生學習品質的提升。

（三）可深化物理觀念的理解

很多學生在物理學習中，認為其概念、定理難以理解，且教師一成不變的教學方式，更是削弱了他們學習的積極性。而打造問題教學情境，通過將物理概念置于實際可觀察的情境中，能促使學生清晰了解現實中物理概念與理論知識的運用，以此增強他們的理解能力，使學生建立起系統的物理知識框架，在物理學習中獲得更深刻的學習體會。

（四）可提升教師的專業能力

教學相長一詞最早出現在《禮記·學記》，其表明教與學是相互促進的關系。在指向核心素養視域下的高中物理教學中，教師不斷學習新的教育理念，研讀新的教育方法與政策，有效構建問題情境，帶領學生在問題探究中進行學習和體會，不僅能促進學生學習品質與效果的提升，對教師而言，也是一種提升自身專業能力的機會。只有不斷學習才能迎合新時期教育發展的需要，才能更好地將自己的教學經驗輻射在課堂，促使高品質學習課堂的構建。

三、指向學科素養的高中物理問題情境構建策略

（一）指向學科素養構建生活問題情境

生活環境是一個巨大的包羅場，涵蓋豐富的生活元素，以生活問題情境為契機，開展指向學科素養的物理教學，可為物理課堂賦予更多能量，彰顯學科的育人價值。因此，在高中物理教學中，教師可立足教材，搭設與生活相關聯的情境，為學生提出關聯生活的問題，啟發學生思考，促使他們深刻地領悟所學，能在生活化的物理問題情境中，領略知識的真諦。如可發揮家庭的作用，讓他們對家用電器的工作原理進行密切觀察；發揮校園的作用，引領他們參與到物理實驗的實際操作中；發揮戶外活動的作用，對運動中的物理如何受力進行觀察等，引導學生聯合生活實際，明確物理知識的核心概念與實踐運用，從而使學生在積極地思考、分析中，獲得學習能力的提升。

例如，在解析魯科版高一必修第一冊第3章第3節《摩擦力》一課時，本節課知識的學習難度并不大，且摩擦現象經常發生在生活中，本課旨在讓學生通過學習，對其中“靜摩擦力”“動摩擦力”的概念，建立深度認知。在教學中，為增強學生的學習認知，使他們以積極飽滿的狀態投入學習中，教師可構建與“摩擦力”有關的生活問題情境，使學生能在實踐生活中，對摩擦力的特征以及影響有充分明確的認知。第一，教師準備好實物，包括物理書、玩具車，設置與“摩擦力”有關的實驗，向他們拋出問題“慢慢推動一本靜止的書，你會發現，有的時候很容易，有時候又很困難，你們知道原因？”這一問題的提出，指引學生考慮是否與放書本的物體有關，其表面是否一樣，不同表面的摩擦力是否會影響水平拉力。在此種問題情境下，使他們對“靜摩擦力”“動摩擦力”有所認識。第二，將大問題細分為多個小問題，對摩擦力的影響因素進行探索，繼續啟思，如“你們覺得光滑的物體表面和粗糙的物體表面，哪個滑動起來更容易？能說出具體的原因嗎？”讓他們思考摩擦力產生的主要因素，如是否受到不同材料或者表面的影響。接著，可鼓勵學生進行實踐操作，試著調整水平拉力，對物體移動的情況，進行細致地觀察，對其相關理論知識進行驗證，在實驗驗證的過程中，理解基礎知識，并著力鍛煉學生的觀察與剖析能力。第三，引導學生在實驗過程中，對獲得的實驗數據進行詳細的記錄，并在學習探究中比較每次的數據獲取情況，這時有學生表示“施加壓力增大，物體會克服摩擦力，從而開始移動。在生活問題情境的構建中，學生經過教師循序漸進的引導，以及層層遞進問題的啟發，對本節課知識有了深層的學習認知，還能促使學生在實踐中有效發現和應用所學，且更加貼合學生的實際認知，能讓學生更積極自主地進行學習探究。

（二）指向學科素養構建易錯問題情境

在高中物理學科中，學生難免因理解與認知力不足，出現易錯問題，作為教師，應切實了解學生的學情，將這些比較難以理解的內容以及易錯知識點整合起來，為學生進行針對性的講解，以提升教學的品質[3]。因此，在指向學科素養的教學中，教師還可為學生構建易錯問題情境，激發學生的認沖突，增強他們的探索欲望，以此促進學生展開深度性思考，使他們對已有的知識結構與經驗進行全新的審視，在思考與探究的學習歷程中，構建知識框架體系，以此提升學生的學習品質。

例如，在解析魯科版高一必修第一冊第1章第2節《質點和位移》一課時，該課所呈現的核心重點，是使他們對“質點”“位移”兩個概念有充分的認識。在之前的學習中，大多數學生已明確了生活中簡單運動的現象，但如何對物理運動進行科學準確地描述還存在困惑。因此，教師就可為學生構建易錯問題情境，幫助學生充分理解兩個概念之間的關系。第一，教師可借助先進技術設備，為學生直觀呈現點和位移的概念，讓學生通過動態化的學習方式對所學有初步的理解。接著，教師向學生拋出問題，“你們能運用自己的語言，對這兩個基本概念知識進行闡述嗎？”鼓勵學生與同桌或者前后桌展開共同探討，交流和理解概念知識，并討論其在生活中的應用。通過此種動態化呈現知識，并進行啟思提問的方式，促使他們積極投入學習狀態。第二，指引學生運用比較學習法，針對位移知識，鼓勵學生對位移大小和方向進行舉例分析，探究求唯一的方法；在講質點知識時，因之前對位移知識的了解，學生已明確如何描述一個點位置的改變情況，這時可促發學生思維意識“如何對有大小、形狀、質量物體的運動問題，進行切實描述？”以實例為基礎，在“投籃”中，對籃球運動從哪切入進行分析？”通過深層分析與探究，有效體會質點的優越性，這對學生掌握質點概念有重要幫助。第三，還應重視知識的內化效果，引導學生繼續圍繞本節課的重點進行探討，區分兩個概念的不同以及實際現象的表現。此種易錯問題情境的構建，可深化學生對概念知識的理解，讓他們體會學習物理的樂趣。

（三）指向學科素養構建探究問題情境

教材是教學的重要輔助工具，指向核心素養的高中物理教學，雖強調培養學生的多元綜合能力，但仍應扎實掌握學習基礎，這樣才能在此基礎上促進學生進行深層次的學習探究。因此，教師還可構建探究性的問題情境，以具體的實驗為例，讓學生在親身實操中，產生探究知識的欲望，并通過問題的提出，鍛煉學生的思維，使他們建立深刻地學習體會，深層次的把握所學，以此拓展物理教學的維度，實現學科高效育人的教育目標，為學生更好地應對未來社會的發展有重要幫助。

例如，在解析魯科版高一必修第一冊第5章第2節《科學探究：加速度與力、質量的關系》一課時，本課是實驗研究課，目的是讓學生在親身的實驗操作中，對加速度與力、質量的關系有所明確。很多學生對本課學習很感興趣，這就為教師構建問題探究情境，提供了堅實基礎。這時，教師可組織實驗活動，讓學生學會用控制變量法對物理規律進行研究，并對三者之間的關系進行探索，有效了解應用圖像進行問題處理的方法。第一，準備好實驗器材，包括帶定滑輪的長木板、小車、細繩等，在準備好相關實驗材料后，便可向學生拋出問題，“在實驗中我們應注意什么？”“本實驗運用了什么方法，對加速度與力、質量的關系進行了探究？”“如何進行具體的實驗操作？”第二，在向學生拋出這些探究性的問題后，便可將學生劃分為幾個小組，保證各組能量均等，從而進行實驗探究，在組中各成員各司其職，積極探尋，團結協作，以期掌握本節課的物理知識要點。最后，教師便可組織學生展示研究成果，讓各小組選擇一名代表，分別對自己的實驗過程、實驗數據獲取等進行概述，并鼓勵學生之間相互評價，烘托課堂的氣氛，也讓他們在思維碰撞中建立深度認知，強化學生的探究學習能力。此種搭設實驗探究問題情境的方式，構建了理實結合的課堂，可拓展學生的學習深度與廣度，促進他們學科素養的提升。

（四）指向學科素養構建物理史情境

在學科素養的教育指向下，只讓學生掌握基礎的物理知識與技能，是難以達到綜合能力培養目標的。對高中生而言，在物理學習中，既要內化所有的基礎知識、原理、概念等，也要對物理史有一定的了解，這才能豐富他們的知識視野，實現更深層次的學習進步。因此，在高中物理教學中，教師還可構建物理史情境，向學生闡述物理學的起源與發展過程，使他們對物理知識的形成與演變，有了解過程，啟迪他們的學習思維，使他們在真實的歷史背景下，領略物理學科的獨有魅力，在平常的學習生活中，能持續性進行深思和探究，了解科學的本質，激活他們的好奇心與創造能力。

例如，在解析魯科版高一必修第一冊第5章《牛頓運動定律》一課時，對于本單元知識的講解，教師就可構建物理史情境，先不展開牛頓第一、第二、第三運動定律的系統性講述，而是為學生呈現相關的物理知識，可借助先進技術設備，為學生闡述“牛頓運動定律”的相關知識與研究歷史，使他們明確其是經典力學的基礎，從公元前5世紀到1905年以來，對這一物理知識的相關研究，充分拓展學生的思維邊界，使他們認識到科學探究的艱辛和樂趣，激活他們探究物理知識的積極性。隨后，教師便可順勢進行本單元的教學，綜合呈現這些物理學知識，向學生拋出問題“你們想了解‘牛頓運動定律’的知識嗎？知道三大運動定律有何區別嗎？結合你們平常閱讀課外書籍的經驗，以及剛剛所看的視頻，誰能說說你們的理解？”通過以上提問，促進學生思考、表達，回顧自身的學習經驗，為課堂蓄力，使學生在正式聽課時能更加專注和認真。此種搭設物理史問題情境的教學方式，契合當前的教育目標，是增強學生文化素養的重要手段，也能提升學生的物理學習品質，使他們既能掌握本單元核心知識，也能對其相關的物理史有進一步明確[4]。

結束語

總而言之，問能啟思，亦能促疑。在核心素養指向下的物理教學中，構建問題情境，發揮情境的作用，向學生拋出思考、探究的問題，可為課堂增添色彩，讓學生在問題情境的啟發下，自主剖析所學。因此，教師應積極探尋實踐教學的路徑，通過構建生活問題情境，構建易錯問題情境，構建探究問題情境，以及構建物理史情境的方式，提升學科的教學品質，有效將問題情境的價值得以最大化發揮，以此培養學生的學科素養。

參考文獻

[1]魯世明.高中物理教學中理想化方法的培養策略[J]物理教師，2023，44（12）：36-39.

[2]陸光華.例談高中物理教學的統籌安排：“物體的平衡”教學規劃[]物理教師，2020，41（3）：18-21.

[3]斜方健.高中物理學科核心素養視域下課堂情境教學[]物理教學，2019，41（2）：7-10，22.

[4]卞望來.關于高中物理問題情境教學創新研究的案例分析[]物理教師，2014，35（8）：16-18.