錢毅俊 張飛

[摘? ?要]結合蘇州市十三五重點課題的教學實踐、研究，文章通過創(chuàng)設真實情境建構知識，分層設計轉化知識，結合情境運用問題驅動內化知識，開展高中物理教學，并基于情境創(chuàng)設和問題驅動的教學思想，設計基于目標的系列情境、問題，幫助學生在深度參與、體驗中掌握知識、提高能力。

[關鍵詞]情境;問題;驅動

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）05-0054-02

情境是指在教學過程中，教師有目的地引入或創(chuàng)設具有一定情緒色彩的、以形象為主體的生動具體的場景，以引起學生一定的態(tài)度體驗，從而幫助學生理解教材，并使學生的心理機能得到發(fā)展。

問題驅動教學可以描述為：基于學生已有認知水平和課程標準，在教學過程中圍繞學科核心概念、重要規(guī)律或者科學探究主題，創(chuàng)設具有學科特色的情境，設計出連貫的、逐級遞進的問題序列，以進階式問題作為學生認知學習中的一個個腳踏墊，搭建一條學習路徑，驅動不同層次學生的認知思維向著更高的水平不斷進階。實際教學中，可通過分層設置、問題驅動提高學生的素養(yǎng)。

一、教學現狀分析

（一）教師的教學現狀分析

1.重知識傳遞，輕自我加工

學習金字塔理論表明，講授式教學中由于學生處于聽講的地位，是被動的，兩周后學生對學習內容的平均保留率只有5%。主要原因是講授式教學缺乏學生對知識的自我加工和內化。

2.重結果，輕過程

物理概念講授的時間占課堂時間的20%，而習題訓練所花費的時間卻為80%。這種教學模式縮短了學生的認知過程，在加快了教學進度的同時，忽略了學生思維能力的培養(yǎng)。教學過程中以物理概念、知識本位為主，忽略了概念的形成過程及過程的講解，導致在課程教授中“重結果”的現象非常嚴重。

（二）學生的學習現狀分析

1.懂思路，但不結合實際情境處理問題

在學習過程中，大部分學生能夠明白教師講解的例題，知道解題思路。但是當學生獨立面對問題時，往往不能把所學知識、處理問題的思路與實際物理情境相結合。

例如，在高一物理靜摩擦力的學習中——靜摩擦力的方向與相對運動趨勢方向相反?？此坪芎美斫猓瑢W生一聽就明白，但是學生在處理問題時常常只注重運動趨勢方向，而忽視了相對性。尤其是在處理傳送帶問題中如何判斷物體受到的靜摩擦力方向時，不能結合實際理解相對誰有運動趨勢。

2.懂方法，但不能抓住本質獨立解題

調查發(fā)現，許多學生知道要解決該問題需運用到哪些知識點，可實際操作時發(fā)現，想法很多，思路很亂，感覺哪個角度都可下手，抓不住問題的本質，最后在解題中兜圈子，把簡單問題復雜化，甚至錯誤化。

例如，高一物理必修2“生活中的圓周運動”，解題思路——找圓心、定半徑、列方程，學生很容易上手分析，但在最后列方程時遇到了困難，受力分析后不知道選擇哪個方向進行正交分解。學生沒有抓住解決問題的方法實質——牛頓第二定律，分解相關矢量——前兩步已明確圓心、半徑。

3.懂模塊，但不會綜合運用

在調查中發(fā)現，面對一個復雜的問題學生找不到突破口，不能利用所學知識發(fā)現突破口或轉化為熟悉的知識、模型去解決，而當教師把問題分解為幾個小的知識塊，讓學生解決時，往往能得到相應的結果。

例如，請實地估測自行車受到的摩擦力。（學生面對此問題束手無策，但換成圖1中右圖的模型時，學生則很容易理解）

二、教學實效提升策略研究

（一）創(chuàng)設真實情境，在認知沖突中引入課題

物理問題不是簡單的現象加問號，而是觀察加質疑。學習過程是學生建構自己的知識、經驗的過程，通過新舊知識經驗的相互作用發(fā)展自己的知識經驗。引發(fā)原有的認知結構的調整和變化，從而建立新的認知結構。這就啟示我們：在創(chuàng)設情境時要充分利用學生已有的前科學概念，讓學生的前概念在情境中曝光，引發(fā)其認知沖突，這樣創(chuàng)設的情境才有效。

[教學片段1]《牛頓第一定律》教學中的情境創(chuàng)設

生活情境的再現——超市手推車和風吹樹的場景（如圖2）。

設計意圖：生活經驗支持此種理解，由學生的元認知引發(fā)思考。

真實實驗演示——講臺上推小車

問題設置：為何運動？→為何停止運動？→車經歷了哪幾個物理過程？

（二）創(chuàng)設實驗情境，設置分層問題，有效開展物理教學

1.創(chuàng)設實驗情境，驅動問題解決，提高學生實踐能力

通過實驗情境將學生吸引到問題上來，此時，學生必定會對問題進行主動分析思考，尋求答案。但學生的知識水平和思維能力有限，尤其是對新知識還是一片空白。此時，教師應營造自主探究氛圍，為學生提供足夠的時間和空間，變傳統(tǒng)的被動接受式學習為積極、主動的探索式學習。同時教師應創(chuàng)設一個實踐活動環(huán)境，促進學生動手實踐，培養(yǎng)學生手腦結合的能力，使學生在實踐活動中學會新知。

2.創(chuàng)設交流情境，驅動問題剖析，提升學生思維層次

交流中突出學生的主體地位，發(fā)揮學生的主觀能動性和聰明才智，調動學生的學習積極性，使學生在交際應用中輕松、愉快地學習，在不斷地學和用中培養(yǎng)能力。交流中以學生為主體，以反向思維和發(fā)散思維為特征，由小組或全班成員圍繞特定的論題辯駁問難，各抒己見，互相學習，主動獲取知識，由會解答問題上升到能解決問題。

[教學片段2]《牛頓第一定律》理想實驗的教學情境創(chuàng)設

想：PPT展示，水平面上運動的物體會停下來，是因為受到摩擦力的緣故，減小摩擦，物體會滑得更遠嗎？

推：如果沒有摩擦力呢？——學生推理

（學生自然會想到，會越滑越遠）

問：會不會一直滑下去呢？如何驗證你的想法呢？（驅動學生思維，沒有摩擦的平面是找不到的，怎么辦？轉換實驗環(huán)境，將小球掛起——如圖3所示的擺球。）

學生：1.等高;2.針的位置不一樣，小球在另一端的位置不一樣。

師：是這樣嗎？眼見未必為實。（學生通過平面作圖得到第二幅圖（如圖4），驗證所觀察到的現象）

投影第三幅圖（取學生處理的圖，用白紙把擺線遮攔）如圖5，讓學生去想象、推理。學生在已有認知和書本圖像的暗示下，自然會想到軌道。

演示：小球沿軌道下滑（伽利略理想實驗演示裝置）。

現象——不同高度實驗，學生描述現象。

原因——學生交流分析。

推理——學生交流回答，得出結論。

（三）分層設置問題驅動，回眸體驗情境

知識體系的構建來自于學生的體驗，體驗是學生學習的權利。教師通過問題引導教學，要給學生充分思考、體驗的時間和空間。學生沒有體驗，就發(fā)現不了問題，解決問題的能力更無從談起，更談不上深度學習。

[教學片段3]《探究力、質量、加速度的關系》

在實驗設計環(huán)節(jié)中，需要解決兩個問題：第一，拉力就是合外力嗎？第二，如何提供恒定的拉力并測得其值？這里可以通過回憶實驗情境、設置問題鏈的方式展開討論并完善實驗方案。

問題1：為了研究簡單，想用彈簧秤的拉力作為合外力，如何“消除”摩擦力？

問題2：如果沒有條件減小摩擦力，有沒有辦法“平衡”摩擦力？如何“平衡”？

問題3：如何判斷滑塊做勻速直線運動？

問題4：用彈簧秤拖動長木板上的滑塊使其做勻加速運動，彈簧秤的讀數穩(wěn)定嗎？

問題5：能否用一個恒定不變的力來替代彈簧秤？如何測定拉力？

問題6：小車做加速運動時懸掛的沙桶和沙的重力等于運動小車的拉力嗎？

讓學生在體驗中發(fā)現問題、提出問題、不斷完善問題的解決方案，才能真正理解本實驗中的兩個關鍵點：為什么要平衡摩擦力及如何平衡？為什么要滿足沙和沙桶的總質量遠小于小車的質量？當把理論知識與實驗情境相結合，對實驗進行了很好地剖析和加工時，學生才能深刻地理解原理、掌握知識。

物理因情境而豐富，習題因情境而復雜，讓知識通過豐富的情境呈現，分層創(chuàng)設蘊含深層問題的物理情況，揭示物理問題的根源。通過對真實情境的創(chuàng)設、分析、探討，去掉情境的外衣，勾畫解決問題的模型，可讓學生在情境中建構知識、轉化知識，實現從生活走向物理，把知識、方法轉化為內在的素養(yǎng)。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

沈志斌.中學物理教學問題探討[M].南京：江蘇鳳凰教育出版社，2015.

（責任編輯 易志毅）