设计问题情境，培养物理科学探究能力

◇ 郭永贵

近年来，学科教学更注重学生能力提升及核心素养的培养，这就要求广大教师摒弃“填鸭式”的教学方法，采用探究式教学形式，引导学生在不断的探究过程中，形成正确的科学观，培养良好的物理科学探究能力．具体教学时，高中物理教师可结合实际教学内容，借助自然现象、实验异常及前沿新闻等资源，设计高效的问题情境，引发学生的自主探究意识，使其在悬念探究、追本溯源及视野拓展的过程中，逐步形成物理实验探究的能力．

1 再现自然现象，设置悬念

物理学不仅涉及需要逻辑推理的运算过程，也时常反映自然界中一些现象的内在规律．对此，物理教师在设计问题情境开展教学时，就可以结合教学内容链接自然界中的一些现象，使知识在课堂内以多种形式呈现，并以此设计课内悬念，引导学生自主投入课内知识探究的过程，实现以问题驱动探究．

比如，在讲解“自由落体运动”这部分内容时，要求学生在了解自由落体运动现象的基础上，进一步探究自由落体的运动特点和规律．教学时，若是直接演示自由落体运动这一过程，学生的现象代入感就会很弱，深入探究的欲望也不够强烈．对此，笔者利用自然界中常遇到的现象，设计相关的问题情境:长在树上的苹果成熟后为何会落在地上?下雨时，屋檐边落下的雨滴做的是什么运动?结合这些真实的现象，再讲解自由落体运动，学生探究的积极性就会被激发出来．课堂之余，笔者还向学生提出这样的问题:是什么原因导致物体下落速度有快慢之分呢?让大家带着疑问进一步展开思考．

自然界中的许多现象都蕴含一定的物理知识．实际教学时，物理教师可充分借助自然现象这一教学资源，设计有效的问题情境．在课堂内再现与教学相关的自然现象，不仅可以有效地丰富课内问题情境，也能使学生认识到一些现象的物理本质，有助于其内化物理概念，并在一定的悬念中开展物理科学探究．

2 分析实验异常，追本溯源

物理实验是高中物理学科的重要组成部分，也是引导学生开展探究的重要资源．与此同时，在物理实验探究的过程中还会出现各种各样的异常现象，这恰是培养学生科学探究能力的大好机会．因此，物理教师在引导学生开展实验探究时，应及时捕捉各类实验异常情况，适时设计问题情境，让学生在分析问题的过程中，形成科学探究的基本能力．

比如，在探究“弹力与弹簧伸长的关系”这一实验时，教师可以要求学生在实验基础上用列表法、图象法分析实验数据，进而探究弹力F与弹簧伸长量x之间的关系．探索过程中学生发现:各小组的测量结果不一致，部分小组存在明显的异常现象．对此，笔者结合这些异常现象给学生设计了如下问题:反思自身操作过程出现异常现象的原因可能有哪些．分析的过程中，笔者鼓励学生基于某一异常现象进行追本溯源，在分析的基础上进一步开展实验探究，以期得出探究结论．

可见，物理实验异常现象是引导学生科学探究的良好资源．具体实施时，物理教师应在保证实验教学有效开展的基础上，及时捕捉实验异常现象，并基于异常现象设计有效的问题，引导学生逐步深入开展实验探究，在解决异常现象的同时，提升自身的科学探究能力．

3 结合前沿新闻，拓宽视野

科学探究是以大量的物理知识为基础开展的探究活动，既要以已有的知识为基础，也应与时俱进，实现探究与创新的双重发展，这是全面提升学生科学探究能力的教学方向．因此，物理教师在设计问题情境时，应适当结合一些社会新闻，使学生在思考社会新闻的基础上开展科学探究活动，同时拓宽学生的学科视野，激发学生的探究兴趣，使其了解事件背后蕴含的物理知识．

总而言之，高中学生已具备良好的逻辑推理能力及语言表达能力，教师只需设计有益、正向的问题情境并予以引导，就可以激发学生的探究兴趣，帮助其形成正确的探究思路，进而有效培养他们的物理科学探究能力．借助自然资源、课内生成及社会前沿设计的问题情境，不仅能够培养学生的科学探究能力，还能适时地拓展其视野，丰富其知识储备，为他们更好地学习物理奠定坚实的基础．