巧用問題鏈激活高中物理課堂的研究

王理軍

（甘肅省鎮原縣屯字中學，甘肅鎮原 744502）

伴隨著新課程改革的實施，高中物理教學目標也隨之發生轉變，從最初的“知識本位”到“雙基”教學目標，再到如今的“物理核心素養”。在這一背景下，高中物理教師在優化課堂教學時，不能局限于學生是否已經掌握了相關的基礎知識，還應思考學生在知識探究的過程中思維能力是否得到了發展、知識應用和問題解決能力是否得到了提升。而要實現這一目標，高中物理教師唯有結合教學內容、學生的認知發展水平科學設計出一系列問題并將其串聯成為問題鏈，才能指引學生圍繞問題展開思考、探究、解決，最終促進知識、思維和能力目標的達成。

一、核心素養視域下高中物理課堂教學現狀

高中物理學科素養的提出不僅明確了當前高中物理教師設計、組織教學的方向，也對其提出更高的要求。縱觀課堂教學現狀，我們的教學依然存在諸多問題，集中體現在以下五個方面：

第一，忽視知識形成過程、思維過程。高中物理教師在開展課堂教學時，由于長時間束縛在“以考試為導向”的教學形式中，常常將理論知識直接呈現在學生面前，并未引導學生圍繞探究方案展開探究學習。在這種情況下，高中物理課堂教學出現了“重視結果、輕視過程”的現象，忽視了物理知識形成過程以及學生在學習過程中的思維發展情況。如此，學生學習到的知識始終停留在淺層階段，難以對物理知識形成深刻的理解。長此以往學生處于被動的學習狀態，不僅阻礙了學生的學習主動性，也束縛了學生多種能力和思維的發展。

第二，并未構建良好的學習環境。為了最大限度地提高教學的質量和效率，營造良好的課堂氛圍和學習環境至關重要。但在實踐教學的過程中，高中物理教師常常“獨霸”課堂，忽視了學生在課堂上的參與度。同時，教師很少關注教學方法的更新，并未結合課堂提問、生活教學、多媒體技術等新型的教學手段為學生營造積極思考和探究的良好環境。這導致學生始終徘徊在課堂之外，制約了物理課堂教學效果的提升。

第三，課堂教學主體不夠明確。新課程改革重塑了師生角色，明確了學生在課堂上的主體地位，要求教師應從課堂“主宰者”的身份中解放出來，逐漸轉變為學習的引導者、探究者、輔助者。但在調查中發現，當前高中物理教師在組織課堂教學時存在明顯的“經驗性”，常常是結合自身的教學經驗或者自身對新課標的理解設計教學方案。同時，在具體實施教學時也忽視了學生課堂參與積極性的培養，而是一味地“強制灌輸”。如此一來，在高中物理課堂教學中學生主體地位的缺失嚴重制約了課堂教學效果的提升。

第四，缺乏整合教學內容。隨著新課程改革的不斷深入，我們的教學應該更加關注學生的知識整合能力以及物理知識的遷移、應用能力。但在教學實踐中，高中物理教師基本上都是按照教材的安排進行教學，并未對教學內容進行調整、整合，并未幫助學生建立知識間的邏輯結構，致使學生學習到的知識基本上都是孤立的、零碎的。在這種情況下，學生很難在學習中實現知識的遷移、應用，難以滿足新課程下的物理教學要求。

第五，教學評價過分關注結果。當前，高中物理教師在對學生學習效果進行評價時基本上是以紙筆測試為主要形式，以學生的物理成績作為衡量學生學習水平的唯一標準。在這種評價形式下，教師弱化了學生物理思維、能力發展情況，制約了評價的全面性、客觀性；同時，傳統的高中物理課堂評價體系基本上是以教師作為評價主體，學生只是被動地接受教師評價，這嚴重制約了高中物理教學評價的導向性、激勵性功能。

二、巧用問題鏈促進高中物理課堂的深度學習

（一）創設問題鏈，激活內在求知欲望

在對高中生物理學習興趣調查中發現，高中生的物理學習興趣十分低下。導致出現這種情況的原因有很多，除了學科特點的制約，還受到“應試教學”理念的束縛，致使物理課堂學習呈現出極強的“被動性”“依賴性”。基于此，高中物理教師在優化課堂教學時必須結合教學內容精心設計問題鏈，驅動學生的求知欲望和好奇心。而要實現這一點，教師在創設問題鏈時應注意：首先，應指向核心素養，圍繞教學內容和重難點精心設計出具有思考價值、探究價值的問題，并運用巧妙的方式將其串聯起來；其次，還應貼近學生的實際生活，設計出具有生活化的問題，以便于吸引學生的注意力；最后，在設計問題鏈時還應關注問題之間的層次性、邏輯性，確保設計出來的問題鏈一環緊扣一環，問題和問題之間都存在極強的關聯性，以便于學生在問題鏈的引領下形成系統化的思維。例如，在“通電自感和斷電自感現象”的課堂教學中，為了激發學生的學習興趣、喚醒學生的求知欲望，就借助了問題鏈教學模式：教師先給學生展示了相關的圖示，并邀請兩名學生上臺演示這一實驗。待到實驗完成之后，教師可以借助問題鏈的模式給學生設計一連串的問題：為什么將電路的開關S 閉合時，我們沒有產生任何感覺？此時，我們將開關S 斷開，手就會出現麻了一下的感覺，這是什么原因？為什么不是一直麻麻的刺痛感，而僅僅是一下麻麻的刺痛感？開關S 被斷開之后，線圈對電流的阻礙作用又是怎么樣的？電流的方向又如何？如此，教師先借助實驗情境，再通過問題鏈的引領，可最大限度激發學生的內在探究欲望，使得學生在內在欲望的驅動下產生更加積極的、正向的探究學習行為。

（二）以問題鏈啟發，引導學生探究

以往高中物理教師在開展課堂教學時常常采用“強制灌輸”的教學模式。在這種教學模式下，學生在學習的過程中始終停留在“死記硬背”的淺層階段，難以對物理現象、物理概念和物理定律等形成深刻的認知，致使學生的課堂學習效果大打折扣。而隨著新課程改革的不斷深入，其明確了學生的課堂主體地位，倡導“自主、合作、探究”的學習模式。基于此，高中物理教師唯有摒除傳統的教學模式，科學設計出具有探究價值的物理問題鏈，充分發揮問題鏈的引導價值，才能使學生在物理問題的思考、探究、解決中完成物理知識的深度建構，并促進能力和思維的發展。例如，在“伏安法測電阻”的實驗教學中，為了引導學生更好地參與到知識探究學習中，教師可以結合教學內容為學生設計一個中心問題：“電壓表及電流表有電阻嗎？在實驗中會對具體的測量結果產生什么樣的影響呢？”由于這一問題難度比較大，學生很難直接參與到探究學習中。之后，教師又以此問題作為出發點，給學生設計了五個小的問題鏈，即：（1）電壓表中是不是有電流？它本身存在電阻嗎？（2）電流表上是不是也存在電壓？它有電阻嗎？（3）電壓表上呈現出來的數值，與電阻兩端是否相等？是偏大還是偏小？（4）排除一切實驗干擾，實際測得的是否為理論電阻值？是否存在偏大或者偏小的現象？（5）假設手頭的電流表的內阻為2Ω，電壓表的內阻為2000Ω。要想對一個50Ω 的電阻進行測試，應該如何設計出具體的電路呢？之后，教師引導學生以小組的形式學習知識，并在這五個問題鏈的引導下思考、交流、探究，最終完成理論知識的深度學習。在交流討論的過程中，高中學生由于自身的知識、能力、思維有限，常常會遇到各種各樣的困難。基于此，高中物理教師應充分發揮自身的引導價值，通過適時點撥引導學生順利完成探究任務，實現綜合能力的提高。

（三）設計問題鏈，實現知識的遷移

高中物理教師在組織課堂教學時還應促使學生在學習中實現知識的遷移和靈活運用，最終提升學生的物理綜合素養。同時，針對高中物理學科來說，一些物理現象、物理知識從表面上來說雖然比較復雜，但隱藏在其背后的本質規律卻比較簡單。因此，在高中物理深度教學中，教師還應培養學生的知識遷移能力，能夠促使學生將以往所學的知識進行拓展，并用于新知識的學習中。而要實現這一目標，高中物理教師在培養和發展學生知識遷移能力時就可靈活借助遷移問題鏈這一工具，借助問題鏈的引領，促使學生在學習中實現思維、能力的遷移和發展，最終實現物理知識的深度學習。例如，在“機械能守恒定律”教學中，為了促進學科素養的落實以及促進物理知識的內化、遷移，教師應指向教學內容設計與學生學情相契合的問題鏈：（1）舉例說明什么是機械能守恒定律？（2）物體在自由落體過程中的動能的該變量判斷方法？（3）打點計時器主要是用來測定什么？（4）在實驗中，還可以利用什么樣的方法對某一個時刻的瞬時速度進行測定？縱觀這四個問題，第一個問題聚焦“機械守恒定律”；第二個問題則對其進行了遷移，使其到該定律的表現層面上；第三個問題則進一步遷移，促使其達到定律的衍生層面上；第四個問題則遷移到核心。如此一來，通過問題鏈的引導，教師可引導學生在問題的思考、探究和解決中對本章節中所有內容進行深度學習，并在深度學習中促進知識的內化和遷移，培養學生的知識遷移能力。

（四）設計整合型問題鏈，形成系統化知識結構體系

在高中物理教學中，由于物理知識極具抽象性、邏輯性，且物理各個知識點之間也存在復雜的關系，這無形中增加了學生的學習難度。縱觀高中物理課堂教學現狀，我們尚未擺脫傳統教學模式的束縛，導致學生在物理學習中呈現出極強的碎片化，難以在學習中形成一個系統化的知識體系。而要實現這一目標，高中物理教師就可借助整合性的問題鏈引導學生在問題鏈驅動下，將碎片化的物理知識系統化。例如，在“功與能關系”的教學中，關于“斜坡下滑”類的物理問題尤為常見，為了引導學生在這一物理問題中對“受力、做功、能變”等相關的物理知識進行系統化整合，以便于學生開展深度探究，高中物理教師可以給學生設計問題鏈：對物體受力情況進行分析，作圖指出這些力的大小、方向？對每個方向上的力做功情況進行計算？物塊在下滑的過程中，動能、勢能、機械能都發生了什么變化？如此一來，學生可在問題鏈的引導下對與其相關的知識進行整合，促使學生在學習中形成了系統化的知識網絡體系。

（五）設計思維型問題鏈，促進物理核心素養的落實

在以往的高中物理課堂教學中，受到應試教學理念的束縛，教師常常將教學的重點集中在物理知識傳授中，忽視了學生思維的發展。而在物理核心素養要求下，教師還應指向學生的思維發展，促使學生在物理知識探究中拓展自身的思維廣度、思維深度，最終在學習中形成極強的物理思維能力。而要實現這一目標，高中物理教師應設計具有解題型的問題鏈，充分發揮問題鏈的引導作用，引領學生經歷問題思考—探究—解決的過程，最終促進學生思維的長足發展，真正實現既定的教學目標。例如，在“探究加速度與物體受力、物體質量關系”的物理實驗教學中，為了達到既定的思維目標，教師可以設計層次性、階梯性的思維問題鏈，確保學生在問題探究中實現既定的教學目標。在這一問題鏈中，主要包含了七個問題，即：（1）影響物體加速的因素都有哪些？（2）這些影響因素之間存在什么樣的關系？（3）在對多個物理量之間的關系進行探究時可運用什么物理思想？選擇什么樣的實驗器材？如何對加速度和力之間的關系、加速度和質量的關系進行確定？（4）要進行本實驗，需要哪些器材？運用什么樣的辦法對加速度進行測試？怎樣對物體的受力和質量進行測量？（5）在運用固定打點計時器的時候應注意什么？（6）如何設計具體的實驗步驟？在進行實驗時應注意什么？（7）在實驗中將加速度、力、質量測量出來，并思考運用什么樣的方法建立關系？在這一實驗中，產生誤差的原因是什么？如此一來，高中學生在思維性問題鏈的引導和啟發下能夠主動地進行猜想、假設，并據此設計實驗方案展開探究和驗證，高效完成知識、能力、思維目標。

三、結語

綜上所述，新課程改革背景下，問題鏈作為一種深度學習模式已經在課堂教學中得到了廣泛的應用，有效激活了學生的內在驅動力，使其以更加積極主動的狀態參與到知識探究中。基于此，高中物理教師必須摒除傳統的教學理念、模式的束縛，科學設計出與學生認知發展區相契合的問題鏈，并將其靈活運用到課堂教學的每一個環節，進而激發學生的物理學習興趣，培養和發展學生的物理核心素養，實現學生的全面發展。