問題驅(qū)動下的高中物理教學策略

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2025）18-0071-03

相較于其他學科，物理學更強調(diào)數(shù)理邏輯思維，與現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密，特別是物理實驗相關內(nèi)容要求學生具備觀察、思考、動手和問題解決能力.傳統(tǒng)教學忽視學生興趣的激發(fā)，通常以教師為中心，學生被動學習，難以兼顧學生個性差異，導致學生死記硬背，缺乏面對實際問題的辯證思維與解決問題的能力.為此，在高中物理教學中，教師應運用問題驅(qū)動教學，以問題為中心，將學習目標和課程內(nèi)容融人一系列問題中，為學生創(chuàng)設主動學習、積極探索的物理學習情境，從而發(fā)展學生的物理學科素養(yǎng).

1 問題設計要突出啟發(fā)性，能夠激發(fā)學生主動思考

在問題驅(qū)動教學中，教師要基于物理課程目標，分析學情實際，設計富有挑戰(zhàn)性和啟發(fā)性的問題.同時，教師在運用問題驅(qū)動教學時，還要轉(zhuǎn)變自身角色，以引導者的身份，鼓勵學生圍繞問題展開交流與合作，在問題解決中培養(yǎng)學生的獨立思考和實際應用能力.

例如，在人教版高中物理“質(zhì)點參考系”教學中，對質(zhì)點這一概念的理解，要抓住“有質(zhì)量”“無大小、形狀”“理想模型”等特點.事實上質(zhì)點是不存在的，而是在研究物理問題時，利用抽象方式將物體視為質(zhì)點，以便于科學研究.針對質(zhì)點，教師可以聯(lián)系生活中常見的物體，分析其運動狀態(tài)、速度、加速度.行駛中的自行車、軌道上的車廂、斜坡上的小球等，都可以看作質(zhì)點.同樣，對參考系的學習，引出問題鏈：為什么要選擇參考系？參考系設定的方法是什么？在解題時，為什么要明確參考系？針對物體的運動，如果沒有參考系做標準，則無法分析其運動特點.對于同一物體，參考系不同，所得運動狀態(tài)也不同.對于同一個小球從同一高度自由下落，將地面作為參考系，該小球做勻加速直線運動，將另一個一同下落的小球作為參考系，該小球處于靜正狀態(tài).由此，運用問題啟發(fā)學生理解質(zhì)點與參考系的內(nèi)涵，讓學生不再機械、被動地接受知識，讓物理學習更有趣.

2 問題設計要突出層次性，契合不同學生學習需求

在問題驅(qū)動教學中，問題的設計要強調(diào)梯度性不同難度的問題，能夠兼顧不同學生差異化的學習需求.面對物理知識，學生的理解力具有差異性，問題要具有靈活性，契合不同學生的認知水平和解答能力.不同難度的問題，有助于激發(fā)學生的學科挑戰(zhàn)意識，增強學生的物理學習信心和成就感.

例如，在人教版高中物理“位置變化快慢的描述一速度”教學中，該節(jié)重點學習速度概念，讓學生了解速度與位移、時間有關，明晰速度的矢量性，對于兩個速度的比較，除了大小外，還要關注方向.另外，了解速度的類型，讓學生辨析瞬時速度與平均速度.在問題設計中，先立足現(xiàn)實生活，引出物體運動的快慢與方向.回憶在初中物理學習中對物體運動快慢是如何描述的，在賽跑中，如何描述不同時段運動員的快慢，著重考查學生對運動快慢的理解，兼顧大多數(shù)學生.針對物理水平較高的學生，可以引入“如何分析速度變化的規(guī)律”“瞬時速度與速度、平均速度的對比特點”等問題，這類問題要求學生能夠深入理解速度的內(nèi)涵，準確把握位移與發(fā)生這段位移所用時間之比的不同之處.對于瞬時速度，表現(xiàn)為在某一時刻或某一位置物體運動的快慢及方向;對于平均速度，表現(xiàn)為在某段時間或某段位移下物體運動的快慢及方向.當然，對物理水平較低的學生，問題的設計要突出直觀性、易懂性，著重圍繞速度、位移、時間三個變量的關系展開，讓學生理解速度的計算方法.

3 問題設計要突出合作性，增進學生間互助與分享

問題驅(qū)動教學中的問題，既要強調(diào)學生自主思考，還要兼顧學生間的合作學習.物理學科知識的邏輯性，讓一些物理原理變得不易理解，教師可以設計合作性問題，由學生共同參與問題的分析、交流，每個學生都可以發(fā)表自己的觀點、想法，不同想法體現(xiàn)了學生的不同視角，有助于拓寬學生的認知視野和思維廣度.小組合作交流為學生提供了溝通、協(xié)作、分享的機會，體現(xiàn)了物理學習的豐富性、多元化[1].不同觀點的碰撞，可以實現(xiàn)協(xié)同學習的目標，進而提升學生的合作意識與溝通能力.

例如，在人教版高中物理“實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”教學中，學習任務有三點：一是探究打點計時器構(gòu)成及實驗原理；二是結(jié)合實驗，記錄并分析相關數(shù)據(jù)，總結(jié)小車運動規(guī)律；三是組織學生探究實驗過程及結(jié)論，撰寫實驗報告.為了發(fā)揮學生合作學習優(yōu)勢，教師應對學生進行分組，并設計問題：請各組學生思考小車在重物牽引下速度隨時間變化的規(guī)律，如何設計實驗方案？需要用到哪些實驗器材？這些器材的作用是什么？在實驗過程中，需要觀察、記錄哪些物理量？各組由組長負責，作好分工，共同交流，設定實驗方案.同時，組長組織學生對紙帶上的計時點進行測量，將數(shù)據(jù)填入表格并進行計算，得出各個位置的瞬時速度值.上述問題的設計，涵蓋本節(jié)學習重點，強調(diào)學生以團隊方式參與實驗方案的設計與實施.

4 問題設計要聯(lián)系生活實際，促進學生活學活用

在高中物理教學中，教師要用問題來驅(qū)動學生參與物理知識探究.問題的設計要與現(xiàn)實生活相銜接，突出生活性與應用性，重視現(xiàn)實場景的搭建，便于學生直觀、真實體驗物理知識在現(xiàn)實生活中的應用價值，培養(yǎng)學科興趣，促進學以致用.生活化問題讓抽象的物理知識變得易于理解，啟發(fā)學生從物理學科知識探究中獲得科學素養(yǎng)[2].

例如，在人教版高中物理“超重與失重”教學中，超重的主要表現(xiàn)為物體所受拉力或支持力大于重力，失重則表現(xiàn)為物體所受拉力或支持力小于重力.在設計問題時，讓學生站在體重計上做下蹲動作，觀察體重計的示數(shù)變化規(guī)律.從示數(shù)結(jié)果看，下蹲時的示數(shù)先變小后變大再變小.據(jù)此引出問題：為什么在下蹲過程中，示數(shù)會發(fā)生變化？每個學生都可以通過親歷去觀察和思考影響示數(shù)變化的原因，并由此結(jié)合超重與失重概念，以學生為研究對象，對人自身的重力、體重計的示數(shù)展開探究.在人下蹲的過程中，先后經(jīng)歷了加速、減速、靜止三個階段.加速向下運動階段，根據(jù)牛頓第二定律得到 mg-F_N =ma ，由此得到 F_N=m（g-a）N=?-ma ，由此得到 F_N=m（g+a）gt; mg ，出現(xiàn)超重現(xiàn)象.與之相類似，當乘坐電梯時，在電梯啟動上升階段，人會感受到超重體驗，在電梯減速即將停止時，人會感受到失重體驗.學生學習并掌握了超重、失重知識，就能更深刻理解其本質(zhì)，正確運用物理知識來解釋生活中的物理現(xiàn)象.

5 問題設計要突出開放性，引導學生自主探究

問題驅(qū)動教學中的問題設計，不能按部就班一問一答，而是要強調(diào)開放性，即問題的答案并不是唯一的，每個學生站在不同的視角看問題，所思所想也存在差異.開放性問題更有助于為學生創(chuàng)設相互交流、互助、合作的空間;增進學生間不同想法的碰撞，發(fā)散學生思維，拓寬物理認知視野；促進學生主動思考、獨立探究；發(fā)展學生的思維創(chuàng)造能力和問題解決能力.

例如，在人教版高中物理“曲線運動”教學中，本節(jié)知識點涵蓋曲線運動的概念、曲線運動的條件等內(nèi)容，學生已經(jīng)學習運動、勻變速直線運動.在問題設計時，可以引出“如何提升射箭命中率”這一問題，結(jié)合射箭活動，讓學生自主探究，認識、掌握曲線運動.圍繞該問題延伸出射箭時，箭的運動軌跡有何特點？如何描述？影響箭的落點有哪些因素？射箭時的角度對命中率有影響嗎？箭在飛行過程中風對命中率有影響嗎？這一連串問題，能夠讓學生體驗曲線運動的探究過程.

6 問題設計要踐行以生為本，及時回應學生

問題驅(qū)動教學要給予學生參與探究的時間、空間，讓學生去發(fā)現(xiàn)、解決問題.教師作為問題提出者，要及時對學生的回答進行回應并給予反饋，對學生認知中的錯誤進行糾正，進而借助問題反饋幫助學生提高學習自主性，增強學習動機，提升問題驅(qū)動教學效率.

例如，在人教版高中物理“圓周運動”教學中，該節(jié)知識點多，涉及圓周運動中的線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速、向心力以及向心加速度等內(nèi)容.不同概念所表示的物理意義不同，為了幫助學生全面理解這些物理量及其相互關系，教師以觀察自行車后輪運動規(guī)律和特點為例，提出問題：在轉(zhuǎn)動腳踏板時，后輪輪胎、大齒輪、小齒輪邊緣上的點，哪個運動得快？同一齒輪上不同的點，哪個運動得快？說出依據(jù)是什么？通過觀察、分析圓周運動相關概念，學生能夠明晰線速度是描述圓周運動快慢的物理量，而角速度是描述繞圓心轉(zhuǎn)動快慢的物理量.教師接著提問：做圓周運動的物體，其運動狀態(tài)不斷變化，受到了什么力的作用？向心力的方向是什么？一些學生容易混淆向心力及向心力的方向，教師可以結(jié)合不同實例，讓學生知道向心力可以是某種力，也可以是幾個力的合力或分力，如表1所示.

7 結(jié)束語

問題驅(qū)動教學的核心是問題的設計與融入，問題要契合學生認知發(fā)展實際，強調(diào)合作與實踐體驗，引領學生從不同視角綜合運用多種知識來解決問題.

參考文獻：

[1］王鑫.淺談高中物理問題驅(qū)動課堂教學策略[J].高考，2020（08）：38.

[2］閆增寧.高中物理實施“問題驅(qū)動課堂”的教學策略[J].中學物理，2012，30（07）：36-37.

[責任編輯：李 璟]