應用PBL教學法，培養科學推理能力

江國康

摘 ? 要：高中物理核心素養的培養是高中物理教學的重要內容，其中，科學推理能力在高中物理科學探究的過程中扮演著十分重要的角色，對于學生深層次理解和掌握物理知識十分重要。本文主要講解了采用PBL教學法，以問題為導向在課堂內預設問題，引導學生開展實驗探究和分析，從而實現科學推理能力的培養。

關鍵詞：高中物理;PBL教學法;科學推理能力

PBL是“基于同的學習”的簡稱，是基于建構主義思想的一種以問題為內在動力的學習方法，強調以問題為導向開展知識探究與建構，使得學生在思考問題、解決問題等一系列的過程中真正掌握探究方法的科學思維，能夠有效培養學生們的科學推理能力。實際教學過程中，物理教師應基于教學內容采用多元的教學方法，在課堂教學的各個環節融入PBL教學法，引導學生們能夠熟練運用PBL教學法，并以此培養學生們的科學推理能力。

一、結合生活實例，創設情境

PBL教學法強調的是將問題作為課程的核心，而學生是基于問題探究開展推理活動的主體，教師是整個過程中的指導者和引路者。因此，在高中物理教學的過程中，教師基于實際教學的內容，通過創設問題情境的方式，引導學生們將教材內容與生活實際結合起來，快速明確課程目標，使其在充分理解教材知識的同時，逐漸形成自主鏈接、自主推理的習慣。

比如，在教學“圓周運動”這一部分的內容時，要求學生們掌握圓周運動的概念，并在此基礎上掌握線速度、角速度、周期（轉速）之間的關系及其物理意義。實際教學時，若是直接將這些新的物理概念講給學生，則會使得學生成為被動接收知識的一方，探究和學習的積極性都會十分受挫。對此，為促進學生能夠更加清晰地認識到這些概念，促進學生的理解，我給大家創設了以生活中常見問題為基礎的情境：先舉出幾個生活中常見的幾類運動的案例，再讓大家進行思考。這些運動都有哪些特點呢？同一種運動過程中可能出現的物理量有哪些？讓學生們在思考和回答問題的過程逐步掌握這些內容。

可見，結合生活實例開展物理學科教學，不僅能夠使得高中物理學科變得更加通俗易懂，也有助于學生們發現問題、解決問題思維的形成。因此，高中物理教師在實際教學的過程中，應充分應用PBL教學法，基于教學內容為學生們創設與生活實際相關的問題情境，讓其在過程中逐漸掌握以問題為導向進行思考、推理，進而培養其解決實際問題的能力。

二、開展實驗探究，獲得證據

實驗探究是高中物理學科中不可或缺的一個環節。在開展高中物理教學的過程中，常常會出現實驗探究的教學過程。此時，高中物理教師也可以及時地融入PBL教學法，讓學生們在實驗探究之初就明確自身的探究方向，帶著問題邊探究邊思考，最終在一系列的實驗探究活動之后，獲得回答問題的證據，從而鞏固學生們科學推理能力的形成。

比如，在教學“串聯電路和并聯電路”這一部分的內容時，要求學生們掌握串聯電路和并聯電路中電流、電壓、電阻之間的關系。教學時，學生們已逐步掌握了串聯電路和并聯電路中電流的關系，即：串聯電路電流處處相等，并聯電路支路電流之和等于總電流。在此基礎上，我讓大家采用實驗探究的方式探究電路中各處電阻的關系。設計實驗電路之前，我讓學生們先思考：并聯電路中的總電阻會比其中任一部分的電阻大嗎？串聯電路中的電阻關系又是怎樣？帶著這樣的問題，學生們開始設計電路圖，并逐步操作進行驗證，既要求回答實驗前提出的問題，也要求其能夠提出準確有力的證據進行說明。

可見，實驗探究的過程是探究高中物理知識的必經之路，也是學生們獲得真知的有效途徑。在開展實驗探究之前，教師為學生們設置一定的問題，讓學生們圍繞著問題進行實驗探究，才能夠激發學生們的探究欲望，也能夠使其擁有明確的探究目標，實驗操作的正確性和準確性都有保證，與此同時還能夠使得學生們認識到實驗探究的真正作用。

三、進行匯總分析，得出結論

探究高中物理知識的過程不是單一過程，而是需要將各種探究方法進行集成，最終實現結果的獲得。具體教學過程中，物理教師設定與教學內容相關的課程問題，引導學生們在一系列的探究過程中，將相關的現象和數據進行匯總和分析，既涉及控制變量推理的過程，也包括歸納推理、類比推理的過程，最終推理出問題結果。

比如，在講解“研究平拋運動”這一部分的內容時，要求學生們掌握平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動特點，進而探究其運動規律。實驗探究時，教師先拋出探究的問題：平拋運動的軌跡是直線還是曲線？平拋運動在水平方向上有位移嗎？下落的高度與時間有關系嗎？具體探究時，鼓勵學生們采用控制變量的方法，得出多組實驗數據，并引導大家匯總、觀察和分析這些數據的內在聯系，逐一回答設定的問題，最終得出結論。

可見，高中物理知識探究的過程涉及較為繁復的探究過程，不是一蹴而就的。因此，高中物理教師在實際教學時，應以問題為導向，將學生們探究物理知識的整個過程以問題串聯起來，引導其將相關數據進行匯總分析，保證探究結果的準確性和完整性。與此同時，也十分有效地培養了學生們的科學推理能力。

總而言之，PBL教學法的應用在高中物理教學的過程中扮演著舉足輕重的作用，既能夠激發學生們學習高中物理的積極性，也有助于實際教學過程的開展，有效明確目標，驗證探究過程，得出最終結論，有助于學生科學推理能力的形成。因此，在實際教學的過程中，物理教師應重點關注PBL教學法在課堂中的切入，有效培養學生們的科學推理能力。