高中物理教學中問題情境的創設作用與策略

馬中大

（甘肅省民勤縣第一中學，甘肅民勤 733399）

高中物理教學中教師應對傳統教學模式進行突破，要引導學生在發現、提出、探究、解決問題的過程中，對所學知識透徹理解，并能做到靈活運用。問題情境創設教學方式強調的是在課堂中引導學生提出和解決問題，其有機結合了教師“教”與學生“學”，可將學生思維參與積極性充分調動起來，有利于構建高效物理課堂。

一、高中物理教學現存問題

（一）教學方式滯后

高中物理抽象性強，學習難度較大，若依然采用傳統教學方式，學生很難對所學知識深入理解，也會對其物理知識體系構建造成影響。在素質教育深入推行的今天，仍然有部分教師在物理教學中忽視學生實際學習需求，只是按照自身主觀意愿來展開教學，導致學生在課堂學習中較為被動，甚至會出現固化思維。

（二）實驗教學理念有待更新

實驗是物理教學的重要組成內容，通過實驗可使學生對微觀物理現象有更直觀的感受，快速理解抽象知識，還有利于推動學生思維能力發展。同時在物理實驗中學生也會參與其中，這對其探究意識、實踐操作能力培養也非常有利。目前很多教師實驗教學理念有待更新，未給予學生動手實踐的機會，導致實驗教學無法獲得良好成效，學生無法通過實驗快速掌握知識內容，這就在一定程度上影響了物理教學效率和質量。

二、探討高中物理教學中問題情境創設的意義

問題情境是指教師結合教學內容及需求為學生創設以問題為核心的教學情境，使其能在設計問題氣氛中積極投入到問題提出、思考、解決中，快速對新知識進行學習，并能發現更多新問題，獲取新體驗。問題是問題情境創設的核心所在，其提出和解決都服務于學生思維能力發展，情境也服務于問題本身，有著鋪墊知識、激發學生自主能動性的作用。問題情境與簡單發問并不相同，其是通過烘托情境，有機結合學生情感以及問題提出，并要確保問題符合學生身心發展特征，使其能積極突破自身思維障礙，主動投入到解決問題方法探究中，獲得良好教學成效。

創設問題情境可使學生全身心投入到課堂中，并在觀察、思考、探究的過程中對所學問題實時進行掌握。之后教師再加以引導，使學生就自身對知識看法進行表達，并能提出具有價值的問題，這種教學方式有利于學生分析、解決問題能力的培養，創新思維的發展。

（一）有利于培養學生物理興趣

人的情感會受到自身因素與外界因素的影響，高中生對外界事物充滿探究興趣，若教師能在課堂教學中創設問題情境，為其營造活躍的學習氛圍，可推動學生積極投入探究思考中。通過思考情境中蘊含的問題，利用所學知識進行解釋說明，與其他同學合作探討存在疑問的地方，在這種狀態之下，學生可快速對本節課程學習重點進行掌握。此種教學模式相對于傳統灌輸式教學來講，學生會更加自主，并能從中獲得良好體驗，進而對物理學科產生濃厚興趣。

（二）有利于培養學生問題意識

只有在有意義的學習中學生的問題意識才能得到培養，而通過問題情境創設可實現有意義的學習，學生在問題環境中也能深加工已有知識。完成情境創設后教師可引導學生觀察、思考，提出具有針對性和價值的問題，使其逐漸養成問題意識，教師要適時給予學生鼓勵肯定，將學生逐漸培養成為思索者、質疑者，體現其在課堂學習中的主體性。

（三）可有機結合物理與實際生活

物理學科本身便具有實踐性特征，因此教學中教師要培養學生運用知識解決生活常見現象的能力。而問題情境教學法的應用可使物理走向學生實際生活，有機結合生活實踐和物理教學，使物理課程能反映出生活現象本質，學生在理解掌握時更加容易，應用能力也會隨之提升。

三、高中物理教學中問題情境創設策略

（一）明確情境創設環節

教學大綱是高中物理教師找準教學方向，高效高質開展課堂教學的關鍵性指導信息，所以在問題情境創設前，教師先要對教學大綱內容進行明確，在此基礎上為學生設計環環相扣的任務，以此為情境順利引入奠定基礎，降低物理知識抽象度，克服學生在學習時存在的懼怕心理。還應明確新課標要求，結合物理總體大綱對問題情境環節進行拆分，同時將貼近高中生生活的相關元素融入其中，對學習難度進行降低。除關注知識傳授外，教師還要結合新課標要求及學生實際需求來創設不同的問題情境，確保問題情境創設能將學生課堂主體地位凸顯出來，同時要動態調整情境環節，并將教學大綱指引作用充分發揮出來，為之后的教學順利開展奠定基礎。

（二）通過實驗創設問題情境

教師應明確物理教學實驗的重要性，并要善于利用實驗激發學生學習探究欲望，引導其積極投入知識學習中，推動創新性思維發展，并能逐漸對科學方法進行掌握，形成嚴謹治學的科學態度。教師可借助一些物理小實驗提出相應問題，使課堂教學節奏更加緊湊，并獲得良好教學成效。通過實驗創設問題情境時教師要確保實驗現象的多變和奇特，將本節課所學知識內容恰當融入其中，使學生在疑惑中逐漸產生探究的欲望。此外，實驗的選擇要能將學生認知沖突激發出來，這也是教師借助實驗創設問題情境的關鍵所在，認知沖突可將學生學習動機充分激發出來，并使其在實驗學習中時刻保持注意力。在引發學生思維沖突后，教師再引導其對學習目標和解決問題途徑進行明確，通過師生共同努力獲得良好的學習成效。如《電荷及其守恒定律》這一節課程的重點是讓學生能對物體帶電本質、如何使物體帶電等內容進行了解和掌握。這一課程中教師需通過實驗使學生在觀察、探索、思考的過程中總結電荷守恒定律。可為其設置如下情境：選擇一名學生用干燥塑料梳子梳頭，這時其他學生會發現這名學生的頭發會隨梳子飄起來。教師在完成這一小實驗后進行提問：“這一實驗現象說明頭發與梳子這兩者之間有引力，那么此種引力是如何產生的？”學生對于這方面知識已有一定認知，所以在探討后可迅速得出頭發與梳子在摩擦過程中產生電荷，最終呈現出這一實驗現象。最后教師再設計思維發散性問題：“請結合生活經驗說一下哪些現象還會產生電荷？”這一問題具有發散性和挑戰性，所以學生的探究欲望十分強烈，也會積極發言。隨后教師再繼續設問：“為何兩個物體摩擦之后會產生電荷？”這一問題可引導學生從生活現象思考物理本質，最后教師再進行相關知識講解，往往可以獲得事半功倍的教學成效。

（三）運用類比方式創設問題情境

類比推理是指比較其他已知知識與要研究的問題，找出其相似處并以此為依據將某一問題結論進行平移，使結論能推移到另一類問題上，其可幫助教師合理進行課程銜接，有利于培養學生類比推理素養。縱觀物理發展史，很多科學預言和結論均是通過類比方法所創立的，如德布羅意物質波理論便是根據類比方式，從愛因斯坦光子理論中推理得出的。教師可在實際教學中運用類比方式創設問題情境，使學生能在情境中獲取良好體驗，培養求知精神。如在對《勻變速直線運動的位移與時間的關系》相關內容教學時，教師可將教材中探索位移與時間關系的問題通過多媒體展現在學生面前，之后再引導學生以小組為單位就變速直線運動中位移和時間這兩者之間的關系進行猜想，之后再以類比推理的方式就物體運動位移的公式展開推理，并在教師提示下對極限思想與微分法進行掌握。教師再提出如下問題：“請說出勻變速直線運動速度與時間的關系式”，通過這一問題對學生原有記憶喚醒，再引導學生進入到問題情境中，聯系勻變速直線運動速度與時間關系式以及推導的位移公式，在類比推理的過程中求解出勻變速直線運動速度與位移的公式，最后再引導學生對推理公式進行復盤，并結合實際問題鞏固知識內容。

（四）聯系生活優化問題情境

若能結合學生實際生活進行問題情景創設，通過引發認知沖突，可將學生探究欲和求知欲充分調動起來，使其自主投入問題分析解決中，并逐漸具備聯系理論和實際的能力。教師應有機融合生活實例與物理知識，使學生能從生活角度對物理原理進行分析，適當地借助情境引發學生認知沖突，對其以往認識進行顛覆，激發其探究積極性，并使學生在自主探究過程中深度了解問題本質，獲得良好的情感體驗。教師在創設生活情境時盡量貼合學生生活實際，同時要避免實例過于復雜化，導致學生將太多精力放在實例分析上。在進行生活化問題情境創設時教師還要注意以下幾點：首先，要確保創設情境能推動學生思維發展，使其在情境中形成獨立見解；其次，要確保創設情境符合課程內容，難度適中，使學生能在教師的引導下，通過自我努力探究出設計問題的答案。

（五）借助物理學史創設問題情境

物理學史包括科學知識及研究方法，也包含物理學家的奮斗精神及創新歷程，其是培養學生物理核心素養及科學素養的有效資源。教師可嘗試將物理學史內容加入課堂教學中，通過科學家研究方法過程、經歷艱辛與挫折內容的融入，啟迪和教育學生，使其能在潛移默化中受到教育，并對探究物理的樂趣有深入感受。如在《萬有引力定律的應用》這一章內容教學中，教師便可將牛頓、伽利略等人物介紹給學生，使學生能對“力”有更深入的理解，之后教師再設置如下問題：“地球是我們賴以生存的家園，那么試想一下有沒有一個巨大的秤能測出地球質量呢？是否能利用萬有引力定律進行猜想，獲得最終的答案。”在學生討論之后，教師可將牛頓發現萬有引力定律后測量這一常數最終失敗，但卡文迪許卻通過牛頓提出的直接測量兩個物體間的引力的想法，采用扭秤法第一個準確地測定了引力常數，通過將這一故事講解給學生，引導其就卡文迪許研究過程以及實驗裝置進行閱讀，之后以萬有引力定律為基礎展開分析和思考，將重點放在萬有引力常量測量中，對卡文迪許的放大法試驗方法進行了解，同時體會到科學家的探索精神，在愉悅的體驗中達到課程教學目標。

（六）借助信息技術創設問題情境

信息技術的應用可使高中物理知識直觀形象地展現在學生面前，有利于問題情境的升華，因此往往能獲得良好的教學成效，還可使學生具備透過現象了解本質的能力。可借助多媒體技術將抽象的物理知識融入問題情境中，使學生能從微觀、宏觀角度對物理原理進行了解，把握難點知識，并在觀察分析過程中透過物理現象看到本質，逐漸具備較強的學習能力。教師在應用信息技術創設情境時要突出學生主體地位，在對新課標要求細致解讀基礎上，將抽象、難以理解的物理知識通過信息技術直觀呈現出來，使學生能對微觀物理現象清晰了解，之后再通過宏觀問題的輔助升華問題情境，使其在解答問題中深入理解知識。如在進行“振動”相關內容教學時，課堂開始前教師可借助多媒體設備為學生播放小提琴音樂，之后再設置如下問題：“音樂是怎樣產生的？”鼓勵學生思考和探討，得出琴弦振動產生音樂的結論，教師結合學生結論引出振動概念，激發學生探索知識的欲望，之后通過多媒體對琴弦振動慢動作視頻進行播放，使學生能對琴弦振動有清晰感知。之后教師播放單擺擺動、彈簧振動的兩段視頻，設置如下問題：“結合視頻材料，分析這兩個物體運動的共同特征，說一說振動形式有什么特點？”通過播放視頻為學生提供真實的探索環境，使其在分析、總結過程中得出機械振動結論：物體在平衡位置附近所做的往復運動叫機械振動。而借助多媒體設備創設問題情境的過程中教師不要過多干涉，而是將課堂交給學生，恰當進行點撥、引導即可，通過設置開放性問題，引導學生探究知識形成過程，鍛煉思維，提升其物理觀察、探究和分析能力。

四、結語

總之，問題情境創設可將學生的探究欲望充分調動起來，所以高中物理教師應結合學生實際情況、高中物理教學特征，采取有效措施為學生創設問題情境，使其在投入問題思考、分析、探究答案的過程中，快速對知識進行掌握，逐漸具備較強的觀察、探究、分析解決問題、實際應用能力，為學生今后學習和發展奠定良好基礎。