用“问题串”来滋养学生物理核心素养
周涛
摘要：新的课程改革提出，教育的目标要落实到提高全体学生的核心素养，而核心素养是指学生应具备的能够适应终身发展需要和社会发展的必备品格和关键能力需求。物理学科作为一门基础性学科，对学生能力的发展有着不可或缺的作用。作为物理教师，在平时的教学过程中，采用“问题串”的形式可以有效地将课堂教学内容串联起来，逐步构建高中物理学科关键能力培养的实施方法和策略体系，让培养学生核心素养的教育理念落地生根，开花结果。
关键词：中学物理;“问题串”;核心素养
中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1992-7711（2021）11-061
所谓“核心素养”，是学习者通过学习能够达到的适应终身发展和社会需求的必备品格和关键能力，也可以说是对三维目标的优化与升华。而“物理核心素养”，是指學生在接受物理教学过程中所形成的带有学科特性的品质和能力。它主要涵盖有关“物理观念”和“科学思维”，以及“科学探究”和“科学态度与责任”这四个方面。传统的讲授式教学难以维持学生的注意力，难以让学生领悟概念的内涵和外延，更难激起学生探索新知的热情。而基于“问题串”的探究式教学，能在逐层深入的问题探究中破解概念理解的难点。“问题串”教学一方面连接学生的系列自主活动体验，另一方面在不断建构新的认知过程中，借助探究式的问题驱动，有益于实现学科核心素养的培养。
那么，如何在“问题串”式的教学过程中既能做到从学生的实际认知水平出发，以学生实际掌握的知识水平来设计问题情景，又能突出有关物理核心概念的理解和掌握，同时兼顾相关物理知识点间的内在逻辑关系呢？笔者认为可以从以下几个方面着手：
一、“问题串”的设计要与我们身边的生活中真实存在的情境问题作为依托
杜威认为：“思维起源于直接经验的情景。”人类对社会现象和社会现实的认知总是需要经历两次飞跃才能实现，即由具体到抽象，再由抽象上升到具体，学习物理知识也是如此。物理学科的教学我们不但要把学生对知识的理解和掌握设计到位，也要考虑把物理知识的运用和形成认识结合起来，最终能够达到融会贯通。俗话说：“授人以鱼不如授人以渔。”一名好的物理老师不光光是在教，更是在激发学生自己去学。从学生实际认知水平出发，创设合理的问题情景，搭建学生理解知识、掌握知识的平台，在引导学生理解问题、解决问题情景的同时，不断提高学生探索新知识的兴趣和能力。
物理学科从学生实际认知水平出发的教学情境创设，是提高学生核心素养必备手段，并能起到关键性的作用。学生核心素养的培养需要最终落实到解决问题情景的能力上，而解决问题情景的能力必须在真实的问题情境中加以凝练，即学生在走路时学走路。重视教学设计和课堂教学过程中的情境创设，引导学生自己理解和探究实际的物理问题，能够进一步提高学生探究能力、增强实践意识、养成科学态度，促进核心素养的达成。实践表明：有意义的学习活动总是建立在一定的符合学生实际认知水平的教学情境中，学生对知识的领悟、甚至素养的提升也只有在与情境的互动中才能达成。
例如，在“摩擦力”一节的教学中，可以利用身边一些简易的器材创设这样一个情境：将十几根铅笔平行放在讲台上，薄板放在铅笔上，将玩具车放在薄板的一端，开动玩具车，学生会惊奇地发现，玩具车在前进的同时，薄板在向相反的方向运动。此时，教师可以立马提出这样的“问题串”：为什么薄板会发生运动？薄板是受到了什么力的作用才会发生运动的？谁给薄板施加了这个力？这个力的方向如何？摩擦力一定是阻力吗？……又比如说，在讲“平抛运动”时，将一粉笔置于讲台边缘，用直尺敲击一下粉笔，使它沿水平方向飞出，最后落在地面上。此时可以先告诉学生，我只需要一把米尺，就能求出粉笔飞出时的速度。学生立刻会感到震惊“只用米尺就能测速度？”在疑问产生的同时，学生的求知欲也在最大程度上被激发，而这些情境的创设，不但给了学生感官上的刺激，还让学生在不知不觉间进入了知识的海洋。
二、“问题串”的设计要有针对性和梯度性，关注教学目标与物理核心素养的有机融合
教师在设计“问题串”的初衷时，必须从学生实际认知水平和实际知识储备出发，以生活中的小切口现象切入，问题设计必须要层层递进、难易适中，并有内在逻辑性。如果问题设计层次过高，学生的参与度必然很低，学生的兴趣就会大打折扣，多次反复的高层次设计容易使学生丧失学习的兴趣和信心。教师在设计问题情景的时候，需要对“已知区”和“最近发展区”中找到一个合理的结合点，即找到学生的知识“增长点”，在此基础上进行问题情景的层层递进设计。这样不但能够巩固学生已有的认知，也能激化学生探究新知的兴趣，构建新的物理知识的认知体系和认知结构，更有助于实现学生“最近发展区”到“已知区”的上升。教师在教学过程中，将所要讲授的物理概念和物理规律设计成层层递进的若干个具有逐步引导性的问题，更有助于学生在分析和解决问题的过程中培养物理核心素养。例如，在牛顿运动定律的学习中可以设置这样的“问题串”：（1）运动的物体如果不受到力的作用，是不是会立刻停止运动？（2）物体为什么不会立刻停止运动？（3）为什么物体最终还是停止运动了？（4）在这个一过程中，力的作用效果是什么？（5）物体运动状态的改变由指哪一个物理量发生了变化？（6）根据这条线索提供的思路，我们最终可以得到怎样的结论？……又比如说，在“探究加速度与力、质量的关系”一节中，可以设置这样的“问题串”供学生思考：（1）探究加速度与力、质量三者的关系需要用到什么样的物理思想？（2）物体在运动的过程中受到哪些力的作用？（3）如何消除摩擦力对本实验的影响？（4）平衡摩擦力的时候能不能悬挂重物？（5）如何给小车提供一个恒定的外力？（6）小车所受的合外力与悬挂物的重力是否相等？（7）如何保证绳子上的拉力近似等于悬挂物的重力？……以之前所学的知识为基础，层层深入，设计与新知识相联系且具有启发性和梯度性的“问题串”，使学生在“问题串”的引导下，通过主动地、积极地探究，完成从已知向未知的转变、形象上升到抽象的能力、低级向高级的跨越。
三、“问题串”的设计要紧扣学生，具有一定的开放性和发散性
“问题串”的设计要以学生为核心，既要激发学生的探究热情，又要引导学生参与到教学过程中去，从而达到培养核心素养的要求。物理核心素养不仅要求重视物理观念的学习，更要重视科学思维能力的培养。在新课程理念中，教学的主体是学生，交流合作与问题的解决应该贯穿于自主学习和探究的过程中。“问题串”的教学，教师要面向全体学生，确立学生的课堂主体地位，以“问题串”作为引导，构建新型的师生关系。课堂是民主的、是开放的，是“绿色”的，问题源于生活、源于发现和探索，更要在互动中生成。在这样的教学环境下，学生关注的不仅仅是物理概念的本身，更加关注科学思维与质疑创新精神的培养，使学生的核心素养得到全面提升。
例如，在“超重和失重”的教学中，先由几个趣味实验引入：（1）将两本书的书页交叉地叠放在一起，由于纸张间的摩擦力，很难将两本书拉开，但是在两本书加速向下运动时却很容易将他们拉开;（2）人站在体重计上突入下蹲时，体重计的示数出现了变化……当学生看到这些现象，在惊讶的同时自然会产生一系列疑问，然后教师给出本节课的课题《超重和失重》。教师可以这样设置这样的问题：“看到这个标题后，你想了解哪些知识？”这样开放性的设问不但将课堂还给了学生，还唤醒了学生的求知欲，提高学生自身的学习内驱力和主动性，有利于培养学生的创新思维，使得学生主动地提出一系列問题：（1）什么是超重？什么是失重？（2）在什么情况下会发生超重和失重？（3）超重和失重有什么特点？（4）超重和失重在生活中有哪些应用？……学生在面对自己想要学习和掌握的知识时，会表现出强烈的求知欲和探索欲，既增强了学生学习物理的自信心，又提高了课堂的实效性。
物理的魅力在于内在的思维，而“问题串”式的教学，为教学活动提供大量的依据，不仅有助于教师清楚地了解学生的思维状况，揭示学生的思维过程，更能有效地促进学生自我反思，逐步构筑自己的认知和元认知策略，进而提高思维的品质。
“问题串”教学法虽然能够很好地符合新课程改革的理念，但由于缺乏系统的理论基础，目前还未被广泛运用于教学实践中。在实际教学中，教师需要倾注更多的时间和精力研究如何运用这种方法，在不断完善教学模式的同时，要更加注重“问题串”的系统性与逻辑性，从而帮助学生培养物理学科核心素养。
参考文献：
[1]吴凌艳.精心设计问题串提高教学有效性[J].新课程研究（上旬），2018（07）.
[2]曾翠兴.创设问题串，优化课堂教学[J].新课程·中旬，2018（06）.
[3]周怡.用“问题串”点燃创造性思维之火[J].中学教学参考，2011（08）.
（作者单位：溧阳市戴埠高级中学，江苏 溧阳213300）
