高中物理課堂中問題鏈的有效應用

【摘要】在新一輪教育改革背景下，各個教育階段的各科教學均面臨著新的挑戰和機遇，無論是教學觀念還是方法都要有所改進與創新。在高中物理課堂教學中，問題貫穿于整個教學過程，是學生思維的起點。教師可有效應用問題鏈，助推學生高效學習。文章分析高中物理課堂中教師如何有效應用問題鏈，并提出一些教學建議。

【關鍵詞】高中物理；課堂教學；問題鏈；有效應用

作者簡介：施翠華（1984—），女，江蘇省楚水實驗學校。

問題鏈教學指的是在課堂教學中，教師結合教學目標，以問題為橋梁，以促進學生思考為途徑，以師生互動為基本形式來開展教學的新型教學方式，比較注重對學生問題意識的培養，旨在提高學生的知識應用能力，提升課堂教學成效。在高中物理課堂教學中有效應用問題鏈，符合高中生的思維方式和學習習慣，能夠增強物理教學的親和力，提高學生在課堂學習中的參與度，使學生在學習物理知識的同時提升思維能力。

一、巧妙設計問題鏈，促使學生主動學習

（一）應用問題鏈導課，激發學生學習興趣

在一堂課中，新課導入顯得尤為重要，它是課堂的起始環節，會直接影響學生的學習態度與結果。在這一環節中，教師要最大限度地激發學生學習新課的興趣，使其自覺踴躍地參與到課堂學習中。在高中物理課堂教學中的新課導入環節，教師可以應用問題鏈，圍繞具體的教學內容巧妙設計一系列新穎有趣的問題，組成問題鏈，激發學生的學習熱情與動力，使其在問題鏈的引導下快速進入新課學習狀態，對學習新知識充滿期待。

比如，在進行“生活中的圓周運動”一課的教學時，教師針對教學內容，課前準備了一些圓周運動的視頻，如火車轉彎，摩天輪、風車、電風扇轉動等，在課堂上播放給學生看，并導入教學內容：“現實生活中的圓周運動有很多，請大家思考一下，列出一些實例，說說這些現象有什么共同特征？”學生觀看視頻，羅列其他圓周運動的實例，建立了圓周運動的模型。接著，教師播放汽車拐彎的視頻，引出問題：“你知道標準公路轉彎處的路面有怎樣的特征嗎？為什么要那樣設計？”學生根據生活經驗和觀看的視頻回答：“轉彎處的路面外側高、內側低，轉彎時，司機幾乎不用轉方向盤?！苯處熥穯枴盎疖囓壍擂D彎處有什么特點”這一問題，并播放火車轉彎的視頻，使學生認識到火車軌道轉彎處的外軌略高于內軌。教師增設“為什么這樣設計”這一問題，進一步激發學生的學習興趣，順利揭示了新課主題。

（二）精心設計問題鏈，激發內在求知欲望

在高中物理課堂教學中，部分學生的學習興趣不是特別高，導致這種情況出現的因素有很多，除物理學科自身的抽象性與復雜性外，還有應試教育理念的影響。面對這一情況，高中物理教師在平時的課堂教學中可有效應用問題鏈，圍繞具體的教學內容精心設計難易程度不一的問題，帶領學生循序漸進地學習物理知識，喚醒他們內心的求知欲，推動教學有序開展。

例如，在實施“質點 參考系”一課的教學時，教師先播放了雄鷹在空中自由飛翔的視頻，引出問題：“大家能說出雄鷹身體各部分的運動嗎？”學生說到，雄鷹的身體向前運動，它的翅膀在向前運動的同時做上下運動。然后，教師播放地球自轉與公轉的視頻，提出“你們能描述地球的運動情況嗎？”的問題，提示學生結合地理知識作答，使其發現準確描述物體的運動并非一件容易的事。接著，教師提高問題難度：“準確描述一個物體的具體運動的困難體現在哪里？如何處理這一問題？”教師指導學生閱讀教材內容，思考、討論并回答這一問題。之后，教師講解質點的概念，播放飛機、火車、體操運動員等運動的視頻，繼續提高問題的難度：“結合這些運動，說一說什么情況下能把物體看作質點？”由此，學生學會了確定質點，滿足了求知欲。

（三）有效利用問題鏈，引發學生積極思考

在以往的高中物理課堂教學中，不少教師習慣運用強制灌輸的教學模式，這樣會打擊學生的學習積極性與主動性，導致學生始終停留在死記硬背、機械記憶的淺層階段，很難對物理概念、定律、現象等產生深刻認知，學習效果一般。對此，高中物理教師在具體的課堂教學中可以結合所授內容設計問題鏈，利用一組既相互獨立又有所關聯的問題，引發學生積極思考，使其深層次地研究物理知識，形成深刻認知。

例如，在開展“速度變化快慢的描述—加速度”一課的教學時，教師先創設生活中的物理情境：“兩輛小汽車同時勻加速啟動，第一輛小汽車5秒內速度由0增加到10米/秒，后勻速；第二輛小汽車2秒內速度由0增加到6米/秒，后勻速。這兩輛小汽車的最終速度哪個大？1秒末時哪輛汽車的速度大？在第1秒和第2秒內，兩輛小汽車的速度變化分別是多大？哪輛小汽車的啟動性能更好？速度變化快？”教師利用問題鏈引發學生積極思考，為學生建立加速度這一概念奠定基礎。接著，教師提出“速度快、速度變化大、速度變化快這三個說法有什么不同”的問題，提示學生結合生活實例展開思考，并追問：“速度大的物體，速度變化量一定大嗎，速度變化一定快嗎？速度變化量大的物體，速度變化一定快嗎？”教師結合學生的回答，指出不同物體速度變化的快慢通常不一樣，引出加速度的概念。

二、科學設計問題鏈，發展學生思維能力

（一）用問題鏈制造懸念，吸引學生深度探索

制造懸念是一種現代化教育觀下的常用教學方式，可以充分激發學生的好奇心，使其產生強烈的學習欲望，調動他們的學習積極性，提高他們的學習效率。具體到高中物理課堂教學中來說，教師可以采用設計問題鏈的方式來制造懸念，通過問題營造氛圍，吸引學生的注意力，使其進入問題思考、分析和討論中，深度探索物理的奧秘，發展自身的思維能力。

以“自由落體運動”一課的教學為例，教師先演示一張A4紙與一枚一元硬幣同時下落的過程，提出問題：“重的物體一定下落得快嗎？能否證明自己的觀點？”教師據此制造懸念，引導學生觀察、思考后提出各自的猜想，使其親自動手設計實驗方案，進行驗證，對實例加以分析，激活思維，積極探索落體現象。接著，教師將A4紙揉成團后重復上述操作，學生發現紙團和硬幣幾乎同時落地。教師制造懸念：“為什么同一張紙揉成團后下落的速度快一些？”學生了解到同一物體下落的速度與其受到的阻力大小有關，在問題的驅使下繼續探索這一現象。之后，教師提出問題：“如果減少空氣阻力，不同物體下落的速度會怎樣？”教師演示鐵片與羽毛在抽成真空的牛頓管中同時下落，學生看到在真空環境內，由于物體不受空氣阻力的影響，鐵片和羽毛下落的速度一樣快。教師指出，在不計空氣阻力的情況下，只受重力作用，物體從靜止開始下落的運動叫作自由落體運動，讓學生深刻認識了這一物理概念。

（二）優化問題鏈內容，拓展學生思維空間

在新課程改革背景下，課堂教學的主體已經由教師慢慢轉變為學生，一切教學計劃的制訂與教學方案的設計均要以學生的實際情況為基本出發點，真正滿足學生的個人學習需求與成長需要［1］。要想進一步提升問題鏈教學的效果，教師應當優化問題鏈的內容，先提出一個或幾個問題，起到拋磚引玉的作用，初步激活學生的思維，使學生根據所學內容發現與提出更多的問題，拓展他們的思維空間。

例如，在“彈力”這一內容的教學中，教師先播放跳水、蹦床、射箭等視頻，要求學生嘗試說出以上動作的完成有什么共同特點。學生回答：“都離不開物體的彈性作用?！比缓螅處熃o每名學生發了一根橡皮筋，使其自己動手輕拉一下，說說個人感受，切實感受彈力的存在。教師提出“為什么會產生彈力”“彈力的方向該如何判斷”等問題，借機引入新課主題。接著，教師演示實驗，用手拉動橡皮條與捏橡皮泥，讓學生觀察并思考這兩個實驗的共同特征是什么。學生發現橡皮條與橡皮泥的形狀都有所變化，教師由此引出形變的概念，并讓學生思考這兩種形變有什么區別。學生結合實驗發現，橡皮條被拉長后能恢復原狀，橡皮泥不行，教師由此揭示彈性形變的概念。之后，教師要求學生用手用力按壓桌面，思考桌面對手是否有彈力作用，并借助平面鏡與激光燈演示實驗，使學生發現桌面會發生微小形變，從而鍛煉學生的思維能力。

三、合理設計問題鏈，提升學生探究能力

（一）精準設計問題鏈，實現物理知識遷移

在新時期下的高中物理課堂教學中，教師不僅要帶領學生學習物理理論知識與技能，還要讓他們在學習過程中實現知識的遷移與靈活應用，培育與提升其物理綜合素養。為實現這一教學目標，在日常課堂教學中，教師應根據教學內容的特點，設計相關的問題鏈，并且注意問題之間的關聯，讓學生在問題鏈的引導下靈活運用所學知識，實現物理知識的遷移，強化對所學知識的印象，不斷提升探究力和思考力。

例如，在“機械能守恒定律”一課的教學過程中，教師先幫助學生了解機械能的各種形式，使其能夠分析動能與勢能之間的相互轉化，讓他們結合動能定理和重力勢能轉化之間的關系推導出機械能守恒定律。接著，教師結合具體教學內容與實際學情設計問題鏈：“結合實例說明什么是機械能守恒定律？物體在自由落體的過程中怎么判斷動能的改變量？判斷以下實例中的機械能是否守恒—忽略空氣阻力的拋體運動；光滑斜面上運動的物體；用細繩系一小球，使小球在豎直平面內做圓周運動。”教師讓學生根據機械能守恒的條件進行判斷，學會運用機械能守恒定律分析問題，鍛煉他們的遷移能力。

（二）設計整合問題鏈，構建知識體系

物理知識具有顯著的邏輯性、抽象性特征，而且各個知識點之間存在較為復雜的關系，這無形間增加了學生的學習難度，讓他們很難構建系統化、結構化的知識體系。對此，在高中物理課堂教學中，教師應當圍繞教學涉及的知識要點設計整合性的問題鏈，把握好各個問題與知識點的對應關系，讓學生在問題鏈的驅動下將碎片化的物理知識系統化，牢固掌握所學知識，更好地提升學習能力。

例如，在教學“重力勢能”一課的過程中，教師先播放打樁機的重錘從高處落下，把水泥樁打進地里，飛機投彈等視頻，吸引學生的注意力，詢問學生想到了什么，并提示他們從做功與能量轉化的視角分析，使其發現，既然重力做了功，表明這些物體在沒有下落之前具有能，因為這個物體能夠對外做功，所以該物體具有能量。接著，教師繼續圍繞這些案例設置問題：“這個能量同哪些因素有關？”學生回答：“和物體所處的高度有關。”教師追問：“物體由于被舉高而具有的能量是什么能？”學生回答：“是重力勢能?！苯處熥寣W生思考重力勢能的大小與什么相關，怎樣進行定量表示，使其進入探索狀態。教師指導學生結合教材中的例子分析重力做功與什么因素有關，使其在小組內合作探討，在探究中構建完善的知識體系。

（三）借助問題鏈教學，突破教學重點難點

從物理學科知識特點來看，學生在學習過程中極易遇到障礙和困難，而這些障礙往往是教學的重點與難點內容，教師如果不加以處理，不僅會嚴重影響到學生的學習深度，而且不利于學生探究能力的培養和發展。所以，高中物理教師在課堂上應當把握教學的重點與難點部分，圍繞這些內容設計問題鏈，以某一問題為核心，讓學生在問題的驅動下主動探究重點與難點，實現深度學習，培養他們的探究能力［2］。

比如，在開展“向心力”一課的教學時，這一課的重難點知識為向心力的概念與表達公式。課堂上，教師播放了細繩拉著小球在光滑水平面上做勻速圓周運動的視頻，詢問學生：“小球受到了哪些力的作用？小球所受的合力方向與向心力加速度方向有怎樣的關系？”學生發現合力方向與向心力加速度方向相同，并畫出了小球的受力示意圖。教師講解了向心力的概念：“大家知道做勻速圓周運動的物體具有向心加速度，根據牛頓第二定律，這個加速度一定是由于它受到了指向圓心的合力，這個合力就是向心力，正是向心力不斷改變小球線速度的方向，使得小球做圓周運動?！敝螅處熖岢觥叭绾胃鶕蛐募铀俣鹊墓?，結合牛頓第二定律推導向心力的表達式”的問題，指導學生利用所學知識嘗試推導向心力的表達式，使其親身經歷新知識的形成過程，培養他們的問題分析與解決能力，讓他們順利完成學習任務。

結語

總之，在高中物理課堂教學中，教師應充分意識到問題鏈教學的教育價值與積極意義。一方面，教師要結合物理學科特征確定問題鏈內容；另一方面，教師要考慮高中生的身心發展規律與思維特點等，進一步優化問題鏈內容，發揮問題的導向功能，使學生全身心地參與課堂學習，通過對問題的思考、分析、討論與解決掌握相應的知識，提升物理綜合素養。

【參考文獻】

［1］代光榮.物理教學中學生創新能力培養的契機［J］.教師，2016（13）：62.

［2］穆生強.高中物理學習中如何提高解題能力［J］.中學生數理化（自主招生），2020（3）：29.