亦思亦练 培养学生物理问题意识①

(1. 江苏省泰兴市第三高级中学，江苏 泰兴 225400；2. 江苏省泰兴市教师发展中心，江苏 泰兴 225400)

建构主义理论认为：学习的过程是学习者在教师的帮助下，对自己已有的知识经验在新的情境、新的任务以及新的知识中重新建构的过程，学生围绕着一定的情境发现问题，自主探索，互相合作，不断提高自己的认知能力。教师要在课堂上充分利用各种教学资源，如教材、多媒体、生活实例等，创设一定的物理情境，让学生在观察、探究、实践、讨论中自主发现问题，产生疑问，即教师要“引疑”，并让学生在教师的引导下科学思考，积极实践，在发现问题、解决问题中提升学科核心素养。

1 基于教材进行思练，提升学生的问题意识

教材是学生学习新知识的重要途径，物理教材系统地向学生展示了物理概念、规律建立的过程及应用，教材用得好可使学生在建构知识体系、提升核心素养方面起到事半功倍的效果。如何利用教材为学生的知识建构创设情境，有效“引疑”，培养其问题意识？笔者提出以下建议，供同行参考。

1.1 妙用教材插图，激发问题意识

教材插图是编者为了直观形象向学习者传递教育信息而编制的图片、照片、图表，插图可以帮助学生形成直观感性认知，对理解知识，探究问题都有促进和启发的作用。根据功能分类，教材中的插图可以分为以下类型。

(1) 漫画激趣型。漫画型插图一般都具有一定的夸张性，能有效刺激学生的视觉，很好地吸引学生的注意力，教师要及时引导学生思维，并针对漫画所描述的情境设练，亦思亦练，既提高了课堂教学的趣味性，也能培养学生的问题意识。如教科版高中物理必修2第22页的闹钟和手表之争，透过漫画所描述的表象，教师要适时导思：为何有此之争？引导学生从方法的角度正确选择评判的标准，探究其本质，即角速度与线速度在描述物体运动快慢方面的异同和联系。

(2) 联系生活型。物理与生活联系密切，学生限于观察条件或者生活经历等，对生活中的物理现象不可能都有清晰的感性认知或者亲身体验。如教科版高中物理必修2第13页的篮球运动的轨迹图，在实际的生活中篮球运动轨迹不可能完全呈现在学生的视觉中，根据插图，教师适时导思：轨迹的形状像什么？运用科学思维建立模型，忽略阻力，将篮球抽象为质点。进而进行方法指导，利用数学工具解决物理问题。通过思考和练习，既能提升学生对生活中物理知识的关注度，又能培养学生发现问题的意识。

(3) 实物再现型。这类插图主要用在展示实验器材以及课堂上无法演示的大型物体上，如教科版高中物理必修2第27页探究向心力的大小与质量、角速度和半径的关系实验装置和20页的摩天轮等，这类插图可以帮助学生建立理论与实际的联系，让实验情境或生活景象在脑中重现，教师根据插图适时引导思、指导练，可以让学生总结实验中的思想方法，可以让学生设想(没有坐过的)坐摩天轮的感觉，并和有过亲身经历的学生交流，最后通过理论探讨为什么会有这种感觉(超重和失重)。这样可以让插图发挥出最大的功能，有助于学生对新、旧知识的重新建构，激发学生的探究兴趣，提高学生的观察与思考能力，促进问题意识的形成。

(4) 建模学习型。物理概念和规律来源于实践又高于实践，因为它具有一定的普遍性和概括性。从生活或实践的现象中抽象出概念或总结出规律，需要学生能抓住事物或现象的本质，建立物理模型，进行科学思维。这类插图形象描绘出物理学家发现规律、探寻真理的思维过程，为学生问题意识的养成创设情境，教师及时引疑导思，帮助学生再现问题情境，通过合作交流、讨论，促成问题的生成。如针对教科版高中物理必修1第30页的伽利略外推实验示意图，可以让学生观察图示，思考其中蕴含的科学思维方法：由一般到特殊。

1.2 深挖“问题与交流”栏目的教学功能，多元化培养学生的问题意识

教科版高中物理“讨论与交流”栏目的教学功能基于学生自主学习、自主探究、合作学习而设计，问题设计由浅入深，紧扣学习目标。教师是课堂教学的组织者，同时也是学生学习的合作者、探究的伙伴、问题生成的引导者。教师合理利用教材提出的问题，适当点拨，以问题为基线促成学生问题意识的养成，引导学生运用科学方法多维思考，通过自主思考、小组讨论、合作探究等形式，形成对物理知识的再认知，在师生、生生合作中多元培养学生的问题意识，让学生成为学习的主人。

教师在利用教材中“讨论与交流”栏目引导学生形成问题意识的过程中，要注意切入时机，有的问题可以在课前预习中让学生通过观察与思考完成，有的问题需要在整节内容学完、学生对主要知识有了一定的认知后，才能引导学生进一步思考，达成对问题认识的深化。如针对教科版高中物理必修2第45页“讨论与交流”问题1，教师可以引导学生思考：苹果如果具有一定的初速度，是不是一定会落向地面呢？启迪学生的发散思维，同时也让学生带着问题学习后续知识，让问题成为学生学习的动力。

2 基于“错题”进行思练，提升学生自主思辨问题的意识

学生在学习物理知识的过程中，由于对物理情境认识不到位、对物理规律理解不透彻等因素，可能在应用规律解决问题的过程中出现各种各样的错误。不同的学生由于认知水平和理解能力的差异，可能出现不同的错误。教师要重视这种差异性，要根据学生的认知心理特点及思维水平找准切入点，巧妙“引疑”，即针对“错题”，利用现代教育技术建立“错题”档案，按照“错题”错误原因进行分类，并逐一抛出问题，让学生分组讨论。

图1

例1：如图1所示，A、B质量均为m，叠放在轻质弹簧上(弹簧下端固定在地面上)，对A施加一竖直向下、大小为F(F>2mg)的力，将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态，现突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，重力加速度为g，则关于FN的说法正确的是( )。

C. 两物体A、B的速度最大时，FN=mg

D. 弹簧恢复原长时，FN=mg

学生由于对牛顿第二定律的瞬时性和弹簧弹力作用的特点理解不透，即概念不清，错选了A或D，教师可以先抛出问题：A、B两个物体有没有惯性？由于惯性，当力F撤掉瞬间弹簧长度变不变？弹簧恢复原长时A、B整体的加速度是多大？方向如何？在问题的引导下，引导学生思考。

在进行学生分组时教师作为主导者的作用应得到充分体现，要有意识地将错误原因不同的学生、认知能力和水平不同的学生分在同一组，这样就能让学生在相互讨论中相互促进，在相互纠错中找到信心，激发探究兴趣，改变过去错题由教师一人讲，学生全盘照收的课堂模式，让知识的学习过程从单向传输变为多向互动，教师只是引导思考，并提供合适的实践机会，让学生成为学习的主体和课堂的主人，学生也会更加专注。

当然，这种引疑、导思、践行、以纠错促进学生自主思辨的形式适合阶段纠错，不宜每节课都使用。

3 基于生活进行思练，培养学生的问题意识

物理与生活联系紧密，任何一个物理规律的发现都离不开对现象的观察、透过现象对本质的思考。培养学生关注身边的物理现象，科学分析，去伪存真，挖掘生活表象中蕴含的物理规律，是培养学生问题意识、提升学科核心素养的重要途径。教师要紧扣教学内容设置实践任务，比如学习摩擦力时，可以让学生调查、探究身边与摩擦力有关的人和事，形成科研小报告。师生可以一起完成一些科技小制作，让学生体验实践的快乐，通过实践活动，让学生感受到物理与生活的紧密联系，从而培养学生在生活中发现问题的能力。教师可以用身边的现成材料做一些随堂小实验，让学生观察与思考，探究其本质。如在学习自由落体运动时，探究落体运动快慢是否与物体质量有关，就可以用同一张纸做两次实验，一次是平整释放，一次是揉成一团释放，通过对比实验说明物体下落快慢与质量无关。

教师要善于用生活中的例子，如让学生观察火锅店怎么多数没有了“火”，现在的火锅店怎么不用砂锅了？在学生观察、思考、讨论的基础上，引导学生“思”，并通过对比实验(金属锅和砂锅放在电磁炉上烧水)，指导学生的实践，提升学生对生活的关注度，从物理的视角看待生活中的现象，多思考，善观察，从而提升问题意识，并能积极解决问题。

总之，通过教师指导下的“思”和针对有效的“练”，可以有效提升学生的问题意识。教师在课堂教学中要基于学生学习实际，根据各种课型的教学需要，巧妙“引疑”——发现问题，灵活“导思”——科学思维，切实“践行”——指导实践，让学生在“思”与“练”中提升发现问题的意识和解决问题的能力，让学生成为学习的主人，在不断实践中提升学生的物理核心素养。