高中物理课堂中问题链的有效应用

【摘要】在新一轮教育改革背景下，各个教育阶段的各科教学均面临着新的挑战和机遇，无论是教学观念还是方法都要有所改进与创新。在高中物理课堂教学中，问题贯穿于整个教学过程，是学生思维的起点。教师可有效应用问题链，助推学生高效学习。文章分析高中物理课堂中教师如何有效应用问题链，并提出一些教学建议。

【关键词】高中物理；课堂教学；问题链；有效应用

作者简介：施翠华（1984—），女，江苏省楚水实验学校。

问题链教学指的是在课堂教学中，教师结合教学目标，以问题为桥梁，以促进学生思考为途径，以师生互动为基本形式来开展教学的新型教学方式，比较注重对学生问题意识的培养，旨在提高学生的知识应用能力，提升课堂教学成效。在高中物理课堂教学中有效应用问题链，符合高中生的思维方式和学习习惯，能够增强物理教学的亲和力，提高学生在课堂学习中的参与度，使学生在学习物理知识的同时提升思维能力。

一、巧妙设计问题链，促使学生主动学习

（一）应用问题链导课，激发学生学习兴趣

在一堂课中，新课导入显得尤为重要，它是课堂的起始环节，会直接影响学生的学习态度与结果。在这一环节中，教师要最大限度地激发学生学习新课的兴趣，使其自觉踊跃地参与到课堂学习中。在高中物理课堂教学中的新课导入环节，教师可以应用问题链，围绕具体的教学内容巧妙设计一系列新颖有趣的问题，组成问题链，激发学生的学习热情与动力，使其在问题链的引导下快速进入新课学习状态，对学习新知识充满期待。

比如，在进行“生活中的圆周运动”一课的教学时，教师针对教学内容，课前准备了一些圆周运动的视频，如火车转弯，摩天轮、风车、电风扇转动等，在课堂上播放给学生看，并导入教学内容：“现实生活中的圆周运动有很多，请大家思考一下，列出一些实例，说说这些现象有什么共同特征？”学生观看视频，罗列其他圆周运动的实例，建立了圆周运动的模型。接着，教师播放汽车拐弯的视频，引出问题：“你知道标准公路转弯处的路面有怎样的特征吗？为什么要那样设计？”学生根据生活经验和观看的视频回答：“转弯处的路面外侧高、内侧低，转弯时，司机几乎不用转方向盘。”教师追问“火车轨道转弯处有什么特点”这一问题，并播放火车转弯的视频，使学生认识到火车轨道转弯处的外轨略高于内轨。教师增设“为什么这样设计”这一问题，进一步激发学生的学习兴趣，顺利揭示了新课主题。

（二）精心设计问题链，激发内在求知欲望

在高中物理课堂教学中，部分学生的学习兴趣不是特别高，导致这种情况出现的因素有很多，除物理学科自身的抽象性与复杂性外，还有应试教育理念的影响。面对这一情况，高中物理教师在平时的课堂教学中可有效应用问题链，围绕具体的教学内容精心设计难易程度不一的问题，带领学生循序渐进地学习物理知识，唤醒他们内心的求知欲，推动教学有序开展。

例如，在实施“质点 参考系”一课的教学时，教师先播放了雄鹰在空中自由飞翔的视频，引出问题：“大家能说出雄鹰身体各部分的运动吗？”学生说到，雄鹰的身体向前运动，它的翅膀在向前运动的同时做上下运动。然后，教师播放地球自转与公转的视频，提出“你们能描述地球的运动情况吗？”的问题，提示学生结合地理知识作答，使其发现准确描述物体的运动并非一件容易的事。接着，教师提高问题难度：“准确描述一个物体的具体运动的困难体现在哪里？如何处理这一问题？”教师指导学生阅读教材内容，思考、讨论并回答这一问题。之后，教师讲解质点的概念，播放飞机、火车、体操运动员等运动的视频，继续提高问题的难度：“结合这些运动，说一说什么情况下能把物体看作质点？”由此，学生学会了确定质点，满足了求知欲。

（三）有效利用问题链，引发学生积极思考

在以往的高中物理课堂教学中，不少教师习惯运用强制灌输的教学模式，这样会打击学生的学习积极性与主动性，导致学生始终停留在死记硬背、机械记忆的浅层阶段，很难对物理概念、定律、现象等产生深刻认知，学习效果一般。对此，高中物理教师在具体的课堂教学中可以结合所授内容设计问题链，利用一组既相互独立又有所关联的问题，引发学生积极思考，使其深层次地研究物理知识，形成深刻认知。

例如，在开展“速度变化快慢的描述—加速度”一课的教学时，教师先创设生活中的物理情境：“两辆小汽车同时匀加速启动，第一辆小汽车5秒内速度由0增加到10米/秒，后匀速；第二辆小汽车2秒内速度由0增加到6米/秒，后匀速。这两辆小汽车的最终速度哪个大？1秒末时哪辆汽车的速度大？在第1秒和第2秒内，两辆小汽车的速度变化分别是多大？哪辆小汽车的启动性能更好？速度变化快？”教师利用问题链引发学生积极思考，为学生建立加速度这一概念奠定基础。接着，教师提出“速度快、速度变化大、速度变化快这三个说法有什么不同”的问题，提示学生结合生活实例展开思考，并追问：“速度大的物体，速度变化量一定大吗，速度变化一定快吗？速度变化量大的物体，速度变化一定快吗？”教师结合学生的回答，指出不同物体速度变化的快慢通常不一样，引出加速度的概念。

二、科学设计问题链，发展学生思维能力

（一）用问题链制造悬念，吸引学生深度探索

制造悬念是一种现代化教育观下的常用教学方式，可以充分激发学生的好奇心，使其产生强烈的学习欲望，调动他们的学习积极性，提高他们的学习效率。具体到高中物理课堂教学中来说，教师可以采用设计问题链的方式来制造悬念，通过问题营造氛围，吸引学生的注意力，使其进入问题思考、分析和讨论中，深度探索物理的奥秘，发展自身的思维能力。

以“自由落体运动”一课的教学为例，教师先演示一张A4纸与一枚一元硬币同时下落的过程，提出问题：“重的物体一定下落得快吗？能否证明自己的观点？”教师据此制造悬念，引导学生观察、思考后提出各自的猜想，使其亲自动手设计实验方案，进行验证，对实例加以分析，激活思维，积极探索落体现象。接着，教师将A4纸揉成团后重复上述操作，学生发现纸团和硬币几乎同时落地。教师制造悬念：“为什么同一张纸揉成团后下落的速度快一些？”学生了解到同一物体下落的速度与其受到的阻力大小有关，在问题的驱使下继续探索这一现象。之后，教师提出问题：“如果减少空气阻力，不同物体下落的速度会怎样？”教师演示铁片与羽毛在抽成真空的牛顿管中同时下落，学生看到在真空环境内，由于物体不受空气阻力的影响，铁片和羽毛下落的速度一样快。教师指出，在不计空气阻力的情况下，只受重力作用，物体从静止开始下落的运动叫作自由落体运动，让学生深刻认识了这一物理概念。

（二）优化问题链内容，拓展学生思维空间

在新课程改革背景下，课堂教学的主体已经由教师慢慢转变为学生，一切教学计划的制订与教学方案的设计均要以学生的实际情况为基本出发点，真正满足学生的个人学习需求与成长需要［1］。要想进一步提升问题链教学的效果，教师应当优化问题链的内容，先提出一个或几个问题，起到抛砖引玉的作用，初步激活学生的思维，使学生根据所学内容发现与提出更多的问题，拓展他们的思维空间。

例如，在“弹力”这一内容的教学中，教师先播放跳水、蹦床、射箭等视频，要求学生尝试说出以上动作的完成有什么共同特点。学生回答：“都离不开物体的弹性作用。”然后，教师给每名学生发了一根橡皮筋，使其自己动手轻拉一下，说说个人感受，切实感受弹力的存在。教师提出“为什么会产生弹力”“弹力的方向该如何判断”等问题，借机引入新课主题。接着，教师演示实验，用手拉动橡皮条与捏橡皮泥，让学生观察并思考这两个实验的共同特征是什么。学生发现橡皮条与橡皮泥的形状都有所变化，教师由此引出形变的概念，并让学生思考这两种形变有什么区别。学生结合实验发现，橡皮条被拉长后能恢复原状，橡皮泥不行，教师由此揭示弹性形变的概念。之后，教师要求学生用手用力按压桌面，思考桌面对手是否有弹力作用，并借助平面镜与激光灯演示实验，使学生发现桌面会发生微小形变，从而锻炼学生的思维能力。

三、合理设计问题链，提升学生探究能力

（一）精准设计问题链，实现物理知识迁移

在新时期下的高中物理课堂教学中，教师不仅要带领学生学习物理理论知识与技能，还要让他们在学习过程中实现知识的迁移与灵活应用，培育与提升其物理综合素养。为实现这一教学目标，在日常课堂教学中，教师应根据教学内容的特点，设计相关的问题链，并且注意问题之间的关联，让学生在问题链的引导下灵活运用所学知识，实现物理知识的迁移，强化对所学知识的印象，不断提升探究力和思考力。

例如，在“机械能守恒定律”一课的教学过程中，教师先帮助学生了解机械能的各种形式，使其能够分析动能与势能之间的相互转化，让他们结合动能定理和重力势能转化之间的关系推导出机械能守恒定律。接着，教师结合具体教学内容与实际学情设计问题链：“结合实例说明什么是机械能守恒定律？物体在自由落体的过程中怎么判断动能的改变量？判断以下实例中的机械能是否守恒—忽略空气阻力的抛体运动；光滑斜面上运动的物体；用细绳系一小球，使小球在竖直平面内做圆周运动。”教师让学生根据机械能守恒的条件进行判断，学会运用机械能守恒定律分析问题，锻炼他们的迁移能力。

（二）设计整合问题链，构建知识体系

物理知识具有显著的逻辑性、抽象性特征，而且各个知识点之间存在较为复杂的关系，这无形间增加了学生的学习难度，让他们很难构建系统化、结构化的知识体系。对此，在高中物理课堂教学中，教师应当围绕教学涉及的知识要点设计整合性的问题链，把握好各个问题与知识点的对应关系，让学生在问题链的驱动下将碎片化的物理知识系统化，牢固掌握所学知识，更好地提升学习能力。

例如，在教学“重力势能”一课的过程中，教师先播放打桩机的重锤从高处落下，把水泥桩打进地里，飞机投弹等视频，吸引学生的注意力，询问学生想到了什么，并提示他们从做功与能量转化的视角分析，使其发现，既然重力做了功，表明这些物体在没有下落之前具有能，因为这个物体能够对外做功，所以该物体具有能量。接着，教师继续围绕这些案例设置问题：“这个能量同哪些因素有关？”学生回答：“和物体所处的高度有关。”教师追问：“物体由于被举高而具有的能量是什么能？”学生回答：“是重力势能。”教师让学生思考重力势能的大小与什么相关，怎样进行定量表示，使其进入探索状态。教师指导学生结合教材中的例子分析重力做功与什么因素有关，使其在小组内合作探讨，在探究中构建完善的知识体系。

（三）借助问题链教学，突破教学重点难点

从物理学科知识特点来看，学生在学习过程中极易遇到障碍和困难，而这些障碍往往是教学的重点与难点内容，教师如果不加以处理，不仅会严重影响到学生的学习深度，而且不利于学生探究能力的培养和发展。所以，高中物理教师在课堂上应当把握教学的重点与难点部分，围绕这些内容设计问题链，以某一问题为核心，让学生在问题的驱动下主动探究重点与难点，实现深度学习，培养他们的探究能力［2］。

比如，在开展“向心力”一课的教学时，这一课的重难点知识为向心力的概念与表达公式。课堂上，教师播放了细绳拉着小球在光滑水平面上做匀速圆周运动的视频，询问学生：“小球受到了哪些力的作用？小球所受的合力方向与向心力加速度方向有怎样的关系？”学生发现合力方向与向心力加速度方向相同，并画出了小球的受力示意图。教师讲解了向心力的概念：“大家知道做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，根据牛顿第二定律，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力，这个合力就是向心力，正是向心力不断改变小球线速度的方向，使得小球做圆周运动。”之后，教师提出“如何根据向心加速度的公式，结合牛顿第二定律推导向心力的表达式”的问题，指导学生利用所学知识尝试推导向心力的表达式，使其亲身经历新知识的形成过程，培养他们的问题分析与解决能力，让他们顺利完成学习任务。

结语

总之，在高中物理课堂教学中，教师应充分意识到问题链教学的教育价值与积极意义。一方面，教师要结合物理学科特征确定问题链内容；另一方面，教师要考虑高中生的身心发展规律与思维特点等，进一步优化问题链内容，发挥问题的导向功能，使学生全身心地参与课堂学习，通过对问题的思考、分析、讨论与解决掌握相应的知识，提升物理综合素养。

【参考文献】

［1］代光荣.物理教学中学生创新能力培养的契机［J］.教师，2016（13）：62.

［2］穆生强.高中物理学习中如何提高解题能力［J］.中学生数理化（自主招生），2020（3）：29.