指向深度学习的高中物理问题链教学策略

【摘 要】本文论述问题链在高中物理深度学习中的应用，提出教师应创新物理课堂问题链设计，围绕物理课堂教学内容特点及目标要求，合理设计导入性问题链、探究性问题链、迁移性问题链，构建层次化的学习思维引导机制，引导学生更好地串联、理解、建构物理知识，以期提升学生物理课堂深度学习品质。

【关键词】高中物理 深度学习 问题链

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2021）34-0033-02

“深度学习”是“浅层学习”的相对概念，强调学科教学不能停留在知识表面，而应关注学生认知能力、思维方式的成长发展，让学生不仅能较好地掌握知识内容，还能明白这些知识的形成过程、本质属性、应用场景。高中物理学科教学中，推动学生物理课堂深度学习不能一味地追求教学深度，更重要的是合理制订阶梯式的引导教学策略，将学生的学习思维层层递进地引向更深层次。问题链具有层次分明、引导性强等特点，教师应在深度学习教育理念的引领下，优化创新问题链教学策略，打造多层次、多维度的高中物理深度学习课堂。

一、导入性问题链，挖掘深度学习课堂因素

教师应注重物理课堂新旧知识的有效衔接，在课堂导学环节设置导入性问题链，通过创设问题情境和发动质疑学习，快速启动学生物理课堂学习思维，挖掘深度学习课堂因素，提高学生物理课堂参与度。

（一）创设问题情境

教师采取创设问题情境的教学手段，用更直观、生动的学习场景渗透深度学习问题链，能够激起学生学习物理新知的好奇心，引导学生更快地进入物理课堂学习状态中，达到良好的课堂激趣效果。导入性问题情境设计切点丰富，教师可观照关联性旧知内容、生活化教学资源、趣味性知识等要素设置问题情境，将物理课堂新知教学内容与情境素材有机融合，启迪学生完成物理新知的初步感知和整体把握，为物理课堂深度学习做好铺垫。

教师以学生的日常生活为切入点，提出一个与学生的日常生活密切相关的物理问题，引发学生对相关物理知识的探究兴趣，并随着学生对该物理知识探究的深入，有序抛出更多难度更大的问题，促进学生新知的生成。如教学“重力 基本相互作用”时，教师在导学环节提出一个在生活中学生常见而又容易忽视的问题：“向上抛出的物体为什么最终又会落到地面上？”以此来引导学生认识重力的概念——因地球的吸引而使物体受到的力。然后，教师引导学生思考“是否只有地球具有这样的吸引力？”来引发学生对万有引力的探究，继而发现四种基本相互作用，并探究这四种基本相互作用的特点，使学生对这部分物理知识形成整体把握。

（二）发动质疑学习

教师立足学生物理课堂学习的认知起点，发动学生展开质疑学习，强化学生物理学习的问题意识，为学生物理课堂学习注入全新活力。教师依托导入性问题链主动制造认知冲突，引导学生围绕问题有序展开质疑学习，使学生更具方向性地投入物理课堂新知学习活动中;也可以直接投放知识素材，鼓励学生自主思考、展开质疑，并利用学生的质疑学习成果，灵活切入导入性问题链设计，从而更加自然地引入物理课堂教学内容。

教师在教学时有意设置与学生已有认知相违背的导入性问题，主动制造认知冲突，有助于激发学生的知识探究欲望。如教师在进行“自由落体运动”的教学时，提出问题：“物体下落的速度与其质量是否有关系？”面对这个问题，大部分学生凭借已有生活认知经验，很可能得出“物体的质量与其下落的速度有关系”的错误结论。此时教师抛出与学生的认知相悖的正确答案——“物体下落的速度与其质量无关”，能够颠覆学生的认知，激发学生对物理知识的探索欲望。在此基础上，教师继续引入有关自由落体运动、重力加速度等更多思考问题，引导学生积极参与课堂学习活动，高质量地完成物理新知学习任务。

二、探究性问题链，提高深度学习执行效率

教师以物理实验、探究活动为抓手，适时投放探究性问题链，以环环相扣的探究性问题强化学生的探究学习意识，启动学生的物理探究思维，使学生能够专注于物理课堂重难点知识，提高学生深度学习执行效率。

（一）投放实验问题

实验教学在高中物理学科教学内容中占据较大比重。教师组织开展各类演示实验、分组实验活动时，有目的性地投放實验学习问题链，借助问题链串联学生物理实验学习思维，强化学生对实验学习的整体把握。教师根据不同实验项目的认知特点和操作难度，合理调整实验教学问题链的设计重点，借助问题链强大的思维引导作用，将学生实验探究重心落在实验重难点知识上，以提升学生的物理实验学习品质。

在很多高中物理实验中，影响实验结果的因素往往不止一个，因而控制变量就成了实验成败的关键所在。在进行具有多个变量的物理实验时，教师将问题链的重点设置为引导学生将注意力放在控制变量上，以提高学生实验学习的效率。如在“探究加速度与力、质量的关系”的实验活动中，教师首先通过设置问题帮助学生明确影响加速度的两个变量为力和质量。接着，在确定了实验的基本思路为通过改变物体的质量或者受力来观察加速度的变化后，教师给学生提出新的问题：“如何测量物体的质量及其所受的力？”教师指导学生按照“控制变量”的实验方法，探索科学规范的实验操作方法，进而得出数据，分析这些数据并形成结论，深化学生对“加速度与力、质量的关系”的认识。

（二）组织探索活动

要想触发学生高中物理课堂的深度学习，就必须明确学生在课堂教学中的主体地位，充分调动学生探究思维的自主性、积极性。教师依托探究性问题链组织开展丰富多彩的探索学习活动，能够让学生在指向性较强的物理问题引导下，由浅入深地掌握物理新知学习要点，将学生的探究学习思维从简单的物理现象、概念定理的表象理解，引向它们的规律分析及本质探索，不断拓展学生物理学科学习的认知深度。

教师从简单的物理现象开始，根据教学内容特点，设计探究性问题，在多个层层递进的问题的引导下，带领学生在自主探究活动中完成对物理知识的最本质的认知。如教学“匀变速直线运动的速度与时间的关系”相关知识时，要明确匀变速直线运动的概念是物理探究学习的理论基础。教师以学生熟悉的匀速直线运动为切入点，让学生鉴别匀速直线运动与匀变速直线运动的异同，以此来强化学生对匀变速直线运动这一概念的认识。然后，教师引导学生探究初速度、速度、时间、加速度等元素在匀变速直线运动的速度与时间的关系式中的作用，深刻理解关系式的意义，帮助学生形成对这一知识模块的本质性认识。

三、迁移性问题链，促进深度学习认知内化

教师拓展物理问题教学域度，在学生最近发展区内设置迁移性问题链，为学生应用物理知识、实践物理知识提供更多学习机会，推动学生物理知识迁移应用，增强学生物理知识学习体验，促进学生深度学习认知内化。

（一）创新问题设计

在判定学生物理课堂深度学习成效时，如果学生能够基于所学物理规律、物理定律等知识自行拓展，找到分析和解决现实问题的新路径，即可视为学生高质量地达到了深度学习物理知识的要求。基于此，教师创新迁移性问题链设计视角，应尽量把问题链内容局限在阶段性学习的知识领域内，并将更多的考查要素放在学生物理知识构建上，依托迁移性问题链，引导学生结合现有物理知识结构，科学展开逻辑推理，利用深度学习成果正确解决各类物理问题。

教师在完成物理知识的教学之后，需要科学训练学生对现有物理知识的灵活应用能力，促使学生形成知识框架，提高学生应用所学知识解决问题的能力。牛顿第二定律主要讲述的是物体加速度的大小和方向与物体质量、作用力的大小和方向之间的关系。教师在完成这部分内容的知识教学之后，要设计多个问题，分别从不同维度考查学生对这部分内容的掌握程度。例如，教师要求学生根据牛顿第二定律说明“质量是物体惯性大小的量度”，或者给出多个内容不同的例题，要求学生根据题目已给出的条件，计算阻力、拉力、加速度等。教师创新问题设计，巧妙地从不同维度考查了学生的知识掌握情况，锻炼了学生物理知识应用的综合性和灵活性。

（二）延伸实践维度

高中物理是一门实践性、应用性较强的学科，很多物理知识都能在现实生活中找到与之相对应的物理模型。教师延展实践教学维度，深度挖掘物理课堂教学内容与学生日常生活的对接点，以此切入迁移性问题链设计，把更多生活元素渗透到实践活动之中。这样不仅能拓展学生物理课堂深度学习思维，增强学生物理课堂认知体验和情感体验，还能有效促进学生深度学习成果内化，培养学生运用物理知识分析生活现象及生活问题的学习习惯。

教师将学生的生活实际与迁移性问题链相结合，将对物理知识的考查转换成学生生活中所要面对的问题，引导学生学会应用物理知识解决现实问题，延伸物理知识的实践维度。如“用牛顿运动定律解决问题（二）”这一章节的教学涉及超重和失重的知识内容，教师结合学生生活体验，带领学生回忆电梯升降过程中的不同搭乘感受，引导学生应用所学知识探究产生这些现象的原因。学生回顾所学知识，发现借助牛顿第二定律对比人对地面的压力和地板支持力的大小，可以解释为什么电梯升降时会产生不同的体验。教师指導学生在探究活动的基础上，尝试总结出超重和失重的意义，深化学生对物理知识的理解，提高学生的物理知识应用水平，构建学生的物理学科思维。

高中物理教师优化问题链教学策略，科学设计和灵活投放导入性问题链、探究性问题链、迁移性问题链，能充分激发学生物理学习思维活力，引导学生由死记硬背、生搬硬套的低效化学习，向思想方法、深度认知等更高层次的学习迈进。教师需正视问题链独特的教学价值，积极探索问题链与物理课堂高效教学的融合点、对接点，用更具代表性、启发性的问题链教学素材，培养学生的物理学科核心能力，促进学生物理综合素质的发展。

【参考文献】

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[2]杨睦毅.基于单元整体的教学问题链设计：以鲁科版高中教材《物理（必修第二册）》“圆周运动”教学设计为例[J].福建教育，2021（19）.

[3]方林，陶士金，高爱英.高中物理单元教学“问题链”的编制研究[J].基础教育课程，2021（2）.

【作者简介】杨添堡（1992— ），男，汉族，广西大化人，硕士研究生学历，一级教师，现就职于南宁市邕宁高级中学，主要研究方向为物理教学。

（责编 唐玉萍）