高中物理教學中問題情境的創設作用及措施研討

【摘要】本文探討高中物理教學中問題情境的創設作用及相應的措施.通過增強學生的主動學習積極性，提升學生的應用能力和實踐技能，問題情境創設為高中物理教學提供了有益的教學手段.關聯實際生活和科技熱點、運用多元化的資源和教學手段、強調學生參與和思維活動以及注重問題情境的情感體驗是有效的創設措施.

【關鍵詞】高中物理；問題情境；課堂教學

1 引言

高中物理教學旨在培養學生的科學思維和解決問題的能力，但傳統的教學方法往往無法激發學生的學習興趣和主動性.因此，在教學中創設問題情境成為一種重要的教學手段，能夠增強學生的主動學習積極性，并促進他們的應用能力和實踐技能的提升.

2 高中物理教學中問題情境的創設作用

2.1 增強學生主動學習的積極性

在高中物理教學中，通過情境化的設計，將抽象的物理概念與實際生活或科技應用情境相結合，使學生能夠在真實或虛擬的環境中感受到物理知識的魅力和應用價值.這種情境化的學習方式能夠喚起學生的好奇心和探索欲望，激發他們對物理問題的興趣，從而增強他們主動學習的積極性.問題情境通常涉及一系列的疑問和待解決的問題，要求學生主動去思考和尋找解決方法.在這個過程中，學生需要運用已有的知識和技能進行推理、分析和判斷，培養自主學習和問題解決的能力[1].學生不再僅是被動地接受知識的灌輸，而是在探索中不斷積累經驗和轉變思考方式.并且問題情境往往是復雜和具有挑戰性的，需要學生運用多方面的知識及技能進行綜合分析和解決.通過與同學的合作、教師的引導以及實驗和實踐的探索，學生可以培養出邏輯思維和創造性思維的能力.在這個過程中，他們會學會提出科學合理的問題、運用知識解決問題，并從中得到樂趣和成就感.

2.2 提升學生的應用能力和實踐技能

在教學過程中，將物理知識應用于實際問題中的問題情境，學生需要靈活運用所學的知識解決具體的問題.他們需要理解問題的背景和條件，分析問題的關鍵因素，運用物理原理進行推理和計算，最終給出合理的解決方案.這樣的學習方式培養了學生將抽象的物理概念應用于實際情境的能力，提高了他們的應用能力.在問題情境中，學生常常需要通過實驗、模擬或觀察數據等方式進行實踐活動.他們需要掌握實驗設計的基本原則，運用儀器設備進行測量和數據采集，以及進行數據分析和解釋[2].通過這些實踐活動，學生不僅深入理解物理原理，還培養了實驗技能、數據處理和分析的能力.問題情境的創設還能夠培養學生的解決實際問題的能力.問題情境通常涉及具體的實際問題或疑難情況，學生需要通過應用物理知識進行分析和解決.在解決問題的過程中，他們需要運用物理原理進行推斷和預測，設計并實施相關的實驗或模擬，根據實驗結果或模擬數據給出合理的結論和解決方案.這樣的學習方式培養了學生解決實際問題的能力，增強了他們的實踐技能.

3 高中物理教學中問題情境的創設措施

3.1 關聯實際生活和科技熱點

教師可以選擇與學生生活息息相關的問題情境，讓學生能夠將所學的物理知識與實際生活聯系起來.隨著科技的迅速發展，選擇與科技熱點相關的問題情境可以增加學生的學習興趣，并培養他們對前沿科技的關注和認識.

例如 在學習光學時，可以選擇與光纖通信、激光技術等科技熱點相關的問題情境，引導學生深入了解和探究這些領域的物理原理和應用.這樣的問題情境設計能夠幫助學生將所學的物理知識與現實世界聯系起來，感受到物理學在科技發展中的重要作用.

又如，在教學高中物理“生活中的圓周運動”時，教師可以引導學生觀察思考，并提出問題，比如在日常生活中我們如何通過轉動方向盤來控制汽車的轉彎.通過這個例子，可以引導學生發現轉動方向盤的旋轉產生了一個圓周運動，從而引出圓周運動的概念，并與實際生活中的駕駛經驗進行對比和聯系.還可以組織學生前往游樂場等地觀察和體驗不同類型的旋轉設備，如旋轉木馬、摩天輪等.詢問學生圓周運動都有什么特點等問題，學生可以觀察旋轉設備中人或物體的運動軌跡，并推斷出涉及的圓周運動原理.這種實際觀察和實踐操作能夠讓學生直觀地感受到圓周運動的特性和變化規律，加深對該概念的理解.

再如，在教學“生活中的圓周運動”時，可以選取其中的汽車過拱形橋進行教學：

同學們，今天我們要講解的是汽車在通過拱形橋時的圓周運動.你們有沒有見過這樣的橋？有什么特點嗎？（如圖1）

同學們，你們有沒有思考過汽車在通過拱形橋的最高點時對橋的壓力會發生怎樣的變化呢？實際上，汽車在拱形橋上也是以一種特殊的圓周運動形式行駛的.請你們思考一下，汽車在通過橋的最高點時所受的力有哪些？（如圖2）

然后引導學生對汽車過拱形橋的最高點時做受力進行分析.

同學們，假設橋面的圓弧半徑為r，汽車質量為m，速度為v，重力為G，請問汽車通過橋的最高點時橋對汽車的支持力是多少？

同學們，那么汽車在過凹形橋的時候和過拱形橋有什么區別呢？

還可以給學生留一個課后問題：汽車在過拱形橋和凹形橋時，要想讓汽車做圓周運動，對于汽車的速度有什么要求呢？

通過關聯生活實際問題情景的創設，可以讓學生提升對學習的興趣，實際生活情境的創設可以幫助學生更好地進行思考想象，幫助其更好掌握物理知識.

3.2 運用多元化的資源和教學手段

在高中物理教學中，教師可以利用圖書館、互聯網等多種渠道收集與物理問題相關的資源，包括教科書、參考書、期刊論文、教學視頻等.這些資源能夠提供豐富的背景知識和案例，幫助學生更好地理解和解決問題情境[3].同時，教師還可以邀請相關領域的專家或行業人士舉辦講座或現場講解，為學生提供真實的案例和經驗分享，從而激發學生的學習興趣和提高學習效果.提供多樣化的學習資源和學習體驗可以促進學生的積極參與和深入理解.因此，在高中物理教學中應注重多元化資源和教學手段的運用，為學生提供豐富的學習環境和機會.

例如 在教學高中物理“行星的運動”時，教師可以使用豐富的圖書和網絡資源，讓學生了解行星的運動和太陽系的形成及演化.例如，教師可以引導學生閱讀相關科普書籍、觀看行星運動的動畫或視頻，在講解過程中解答學生的疑問，并提出行星的運動軌跡是什么樣的等問題.通過多元化的資源，可以拓寬學生的知識視野，激發他們對行星運動問題的思考和探索.教師還可以組織學生前往天文臺或科普館進行實地觀察和實驗探究，以親身體驗行星運動的奧秘.此外，教師還可以設計簡單的實驗，如通過旋轉球體模擬行星的公轉和自轉等，讓學生直觀地感受行星運動的特性和變化.

教師可以利用投影儀、電子白板等多媒體設備展示行星運動的模擬圖像、視頻和動畫，以生動形象的方式呈現抽象的物理概念.教師還可以設計互動性強的小組討論活動、任務型實驗或游戲等，讓學生主動參與，交流和分享彼此的觀點和發現.通過多樣化的教學手段，可以激發學生的興趣和合作精神，增強他們對行星運動問題的理解和應用能力.

3.3 強調學生參與和思維活動

教師在設計問題情境時，可以設置一些開放性問題，要求學生運用所學的物理知識進行思考和解決.這樣的問題能夠激發學生的思維活動和創造力，引導他們獨立思考和探索解決問題的途徑.在問題情境的創設中，教師可以組織學生進行小組或全班合作討論，讓學生通過相互交流和分享意見來解決問題.通過合作討論，學生能夠借助集體智慧和多樣化的思維來思考問題、豐富解決途徑，并培養團隊合作和溝通能力.這樣的合作討論也能夠激發學生的積極性和提高主動參與度.

此外，引導學生進行實踐操作.問題情境創設中，教師可以設計實驗活動或觀察任務，讓學生通過實際操作和觀察來獲取數據并分析問題.通過實踐操作，學生不僅能夠深入了解物理現象和原理，還能夠培養實驗設計和數據處理的能力.還應注重引導思維過程.在問題情境創設中，教師要注重引導學生的思維過程，幫助他們形成系統的思維方式和解決問題的方法.教師可以通過提問、提示或激發學生的思維路徑來引導他們進行思考和推理.通過這樣的引導，學生能夠培養邏輯思維、批判性思維和創新思維等學術思維能力.

3.4 注重問題情境的情感體驗

在高中物理教學中，教師可以選擇與學生興趣相關的問題情境，引發學生的好奇心和求知欲.通過關注學生的興趣和情感體驗、培養情感態度、引發情感共鳴和打造積極學習氛圍，能夠提高學生的學習積極性和學習效果[4].因此，在高中物理教學中，應注重問題情境的情感體驗，使學生在情感投入中得到更深刻的學習體驗和成長.這樣的教學措施能夠有效培養學生的情感認同和情感態度，并提升他們的學科素養和綜合能力.

例如 在教學高中物理“功與功率”時，教師可以選擇與功與功率相關的日常生活場景，如電器的使用、人體運動等，可以提出功與功率之間的關系是什么樣等問題？讓學生思考其中涉及的功與功率問題.如通過分析電器的功率和耗電量之間的關系，或者觀察不同強度時所產生的功率差異.通過真實生活案例的引發情感共鳴，可以讓學生更加主動地思考和探索功與功率的概念，并幫助他們將學習內容與實際應用相連接.

又如，在教學“位置變化快慢的描述——速度”時，可以設計如下教學方案注重問題情境的情感體驗：

（1）教學回顧

引導學生回顧上節課學習的位移，復習位移的表示是指Δt也就是單位時間內的位移.

（2）新課程導入

提問學生單位時間內的位移和哪個因素有緊密的關系？并且給予學生足夠的時間進行思考和討論.

并且設計實驗，讓不同的學生在5秒內運動，可以得出單位時間內的位移和每個同學的行走速度是相關的.

師 速度通常使用v表示，那么其和Δx，Δt之間的關系是什么呢？

同學們，那么速度有沒有方向呢？

同學們，經過分析可以得出，速度是有方向的，是一個矢量，它和Δx，Δt的方向是一致的.

通過問題情境創設可以幫助學生更好地了解速度的概念，通過設計實驗可以讓學生有更好的情感體驗，讓其能夠不斷地經過實驗得出答案，并且可以設計一個課后問題：讓同學們測試自己從教室到學校門口的速度，加深學生對于速度的掌握.

4 結語

問題情境創設在高中物理教學中具有重要的作用.通過關聯實際生活和科技熱點、運用多元化的資源和教學手段、強調學生參與和思維活動以及注重問題情境的情感體驗，可以有效增強學生的主動學習積極性，并提升他們的應用能力和實踐技能.在教學過程中，教師應根據學生的需求和特點，合理運用這些創設措施，為學生創造有意義的學習環境，激發他們的學習興趣和創造力，推動他們全面發展.

參考文獻：

［1］戴永健.高中物理教學中創設問題情境的策略[J].中學課程輔導，2023（31）：27-29.

［2］劉建偉.高中物理教學中問題情境創設的實踐方法[J].天津教育，2023（27）：77-79.

［3］石慶超.問題情境創設在高中物理教學中的策略分析[J].中學課程輔導，2023（24）：6-8.

[4]王世運.高中物理教學中創設問題情境的策略解讀[J].考試周刊，2023（25）：138-141.[5]張朝良.高中物理教學中如何創設有效問題情境[J].中學物理教學參考，2016，45（14）：65.