用“問題串”來滋養學生物理核心素養

周濤

摘要：新的課程改革提出，教育的目標要落實到提高全體學生的核心素養，而核心素養是指學生應具備的能夠適應終身發展需要和社會發展的必備品格和關鍵能力需求。物理學科作為一門基礎性學科，對學生能力的發展有著不可或缺的作用。作為物理教師，在平時的教學過程中，采用“問題串”的形式可以有效地將課堂教學內容串聯起來，逐步構建高中物理學科關鍵能力培養的實施方法和策略體系，讓培養學生核心素養的教育理念落地生根，開花結果。

關鍵詞：中學物理;“問題串”;核心素養

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2021）11-061

所謂“核心素養”，是學習者通過學習能夠達到的適應終身發展和社會需求的必備品格和關鍵能力，也可以說是對三維目標的優化與升華。而“物理核心素養”，是指學生在接受物理教學過程中所形成的帶有學科特性的品質和能力。它主要涵蓋有關“物理觀念”和“科學思維”，以及“科學探究”和“科學態度與責任”這四個方面。傳統的講授式教學難以維持學生的注意力，難以讓學生領悟概念的內涵和外延，更難激起學生探索新知的熱情。而基于“問題串”的探究式教學，能在逐層深入的問題探究中破解概念理解的難點。“問題串”教學一方面連接學生的系列自主活動體驗，另一方面在不斷建構新的認知過程中，借助探究式的問題驅動，有益于實現學科核心素養的培養。

那么，如何在“問題串”式的教學過程中既能做到從學生的實際認知水平出發，以學生實際掌握的知識水平來設計問題情景，又能突出有關物理核心概念的理解和掌握，同時兼顧相關物理知識點間的內在邏輯關系呢？筆者認為可以從以下幾個方面著手：

一、“問題串”的設計要與我們身邊的生活中真實存在的情境問題作為依托

杜威認為：“思維起源于直接經驗的情景。”人類對社會現象和社會現實的認知總是需要經歷兩次飛躍才能實現，即由具體到抽象，再由抽象上升到具體，學習物理知識也是如此。物理學科的教學我們不但要把學生對知識的理解和掌握設計到位，也要考慮把物理知識的運用和形成認識結合起來，最終能夠達到融會貫通。俗話說：“授人以魚不如授人以漁。”一名好的物理老師不光光是在教，更是在激發學生自己去學。從學生實際認知水平出發，創設合理的問題情景，搭建學生理解知識、掌握知識的平臺，在引導學生理解問題、解決問題情景的同時，不斷提高學生探索新知識的興趣和能力。

物理學科從學生實際認知水平出發的教學情境創設，是提高學生核心素養必備手段，并能起到關鍵性的作用。學生核心素養的培養需要最終落實到解決問題情景的能力上，而解決問題情景的能力必須在真實的問題情境中加以凝練，即學生在走路時學走路。重視教學設計和課堂教學過程中的情境創設，引導學生自己理解和探究實際的物理問題，能夠進一步提高學生探究能力、增強實踐意識、養成科學態度，促進核心素養的達成。實踐表明：有意義的學習活動總是建立在一定的符合學生實際認知水平的教學情境中，學生對知識的領悟、甚至素養的提升也只有在與情境的互動中才能達成。

例如，在“摩擦力”一節的教學中，可以利用身邊一些簡易的器材創設這樣一個情境：將十幾根鉛筆平行放在講臺上，薄板放在鉛筆上，將玩具車放在薄板的一端，開動玩具車，學生會驚奇地發現，玩具車在前進的同時，薄板在向相反的方向運動。此時，教師可以立馬提出這樣的“問題串”：為什么薄板會發生運動？薄板是受到了什么力的作用才會發生運動的？誰給薄板施加了這個力？這個力的方向如何？摩擦力一定是阻力嗎？……又比如說，在講“平拋運動”時，將一粉筆置于講臺邊緣，用直尺敲擊一下粉筆，使它沿水平方向飛出，最后落在地面上。此時可以先告訴學生，我只需要一把米尺，就能求出粉筆飛出時的速度。學生立刻會感到震驚“只用米尺就能測速度？”在疑問產生的同時，學生的求知欲也在最大程度上被激發，而這些情境的創設，不但給了學生感官上的刺激，還讓學生在不知不覺間進入了知識的海洋。

二、“問題串”的設計要有針對性和梯度性，關注教學目標與物理核心素養的有機融合

教師在設計“問題串”的初衷時，必須從學生實際認知水平和實際知識儲備出發，以生活中的小切口現象切入，問題設計必須要層層遞進、難易適中，并有內在邏輯性。如果問題設計層次過高，學生的參與度必然很低，學生的興趣就會大打折扣，多次反復的高層次設計容易使學生喪失學習的興趣和信心。教師在設計問題情景的時候，需要對“已知區”和“最近發展區”中找到一個合理的結合點，即找到學生的知識“增長點”，在此基礎上進行問題情景的層層遞進設計。這樣不但能夠鞏固學生已有的認知，也能激化學生探究新知的興趣，構建新的物理知識的認知體系和認知結構，更有助于實現學生“最近發展區”到“已知區”的上升。教師在教學過程中，將所要講授的物理概念和物理規律設計成層層遞進的若干個具有逐步引導性的問題，更有助于學生在分析和解決問題的過程中培養物理核心素養。例如，在牛頓運動定律的學習中可以設置這樣的“問題串”：（1）運動的物體如果不受到力的作用，是不是會立刻停止運動？（2）物體為什么不會立刻停止運動？（3）為什么物體最終還是停止運動了？（4）在這個一過程中，力的作用效果是什么？（5）物體運動狀態的改變由指哪一個物理量發生了變化？（6）根據這條線索提供的思路，我們最終可以得到怎樣的結論？……又比如說，在“探究加速度與力、質量的關系”一節中，可以設置這樣的“問題串”供學生思考：（1）探究加速度與力、質量三者的關系需要用到什么樣的物理思想？（2）物體在運動的過程中受到哪些力的作用？（3）如何消除摩擦力對本實驗的影響？（4）平衡摩擦力的時候能不能懸掛重物？（5）如何給小車提供一個恒定的外力？（6）小車所受的合外力與懸掛物的重力是否相等？（7）如何保證繩子上的拉力近似等于懸掛物的重力？……以之前所學的知識為基礎，層層深入，設計與新知識相聯系且具有啟發性和梯度性的“問題串”，使學生在“問題串”的引導下，通過主動地、積極地探究，完成從已知向未知的轉變、形象上升到抽象的能力、低級向高級的跨越。

三、“問題串”的設計要緊扣學生，具有一定的開放性和發散性

“問題串”的設計要以學生為核心，既要激發學生的探究熱情，又要引導學生參與到教學過程中去，從而達到培養核心素養的要求。物理核心素養不僅要求重視物理觀念的學習，更要重視科學思維能力的培養。在新課程理念中，教學的主體是學生，交流合作與問題的解決應該貫穿于自主學習和探究的過程中。“問題串”的教學，教師要面向全體學生，確立學生的課堂主體地位，以“問題串”作為引導，構建新型的師生關系。課堂是民主的、是開放的，是“綠色”的，問題源于生活、源于發現和探索，更要在互動中生成。在這樣的教學環境下，學生關注的不僅僅是物理概念的本身，更加關注科學思維與質疑創新精神的培養，使學生的核心素養得到全面提升。

例如，在“超重和失重”的教學中，先由幾個趣味實驗引入：（1）將兩本書的書頁交叉地疊放在一起，由于紙張間的摩擦力，很難將兩本書拉開，但是在兩本書加速向下運動時卻很容易將他們拉開;（2）人站在體重計上突入下蹲時，體重計的示數出現了變化……當學生看到這些現象，在驚訝的同時自然會產生一系列疑問，然后教師給出本節課的課題《超重和失重》。教師可以這樣設置這樣的問題：“看到這個標題后，你想了解哪些知識？”這樣開放性的設問不但將課堂還給了學生，還喚醒了學生的求知欲，提高學生自身的學習內驅力和主動性，有利于培養學生的創新思維，使得學生主動地提出一系列問題：（1）什么是超重？什么是失重？（2）在什么情況下會發生超重和失重？（3）超重和失重有什么特點？（4）超重和失重在生活中有哪些應用？……學生在面對自己想要學習和掌握的知識時，會表現出強烈的求知欲和探索欲，既增強了學生學習物理的自信心，又提高了課堂的實效性。

物理的魅力在于內在的思維，而“問題串”式的教學，為教學活動提供大量的依據，不僅有助于教師清楚地了解學生的思維狀況，揭示學生的思維過程，更能有效地促進學生自我反思，逐步構筑自己的認知和元認知策略，進而提高思維的品質。

“問題串”教學法雖然能夠很好地符合新課程改革的理念，但由于缺乏系統的理論基礎，目前還未被廣泛運用于教學實踐中。在實際教學中，教師需要傾注更多的時間和精力研究如何運用這種方法，在不斷完善教學模式的同時，要更加注重“問題串”的系統性與邏輯性，從而幫助學生培養物理學科核心素養。

參考文獻：

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[2]曾翠興.創設問題串，優化課堂教學[J].新課程·中旬，2018（06）.

[3]周怡.用“問題串”點燃創造性思維之火[J].中學教學參考，2011（08）.

（作者單位：溧陽市戴埠高級中學，江蘇 溧陽213300）