中学物理教学中学生问题意识的培养探究

孙继刚

【摘 要】物理新课程标准要求中学物理教学要注重学生学科素养与核心素养的培养，使学生具备终生学习能力、沟通协调能力、自主探究能力和科学核心素养。问题意识是目前中学教学中的一个重要概念，强调学生能够批判性地学习新知识，并将已有的认知经验融入新的学习中。高中物理知识综合型较强，教师可从物理概念、规律及实验方面，分析促进学生问题意识培养的途径，由学生认知规律、思维方式、教学情境着手，通过调控学生认知过程，增加课堂教学拓展应用及学生问题意识养成，帮助学生培养高阶思维能力。

【关键词】物理教学;中学物理;问题意识

问题意识要求学生具有批判性思考能力，不能机械地相信教师教授的书本知识，而是要对事物保持怀疑态度。培养学生的问题意识需要学生将所学知识迁移到实际应用当中，通过对知识的实践来发现问题，培养学生更高阶的思维习惯。在中学物理教学中，由于物理与生活联系紧密，可以很好地对学生的问题意识进行培养。

一、物理概念教学中问题意识培养途径

（一）依据认知规律，巧记物理概念

中学物理概念较为复杂、抽象。但中学学生具有较好的认知能力、观察力、想象力、记忆力及思维能力，拥有学习物理概念的认知基础。因此，教师可以给予问题意识的培养引导学生利用已有的认知规律，快速、准确识记物理概念。教师必须先了解学生现有的认知水平，掌握学生的认知规律，在引导学生掌握物理概念的同时，让学生领悟概念中隐含的物理思维方法和科学探究方法。例如，在教授中学物理《必修一》中“机械运动”这一概念时，教师可利用由一般到特殊的思维方法，向学生提出问题：停在路边的自行车与行进过程中的自行车有何区别？人们都知道天上的飞机处于运动状态，依据是什么？教师根据问题帮助学生发散思维，启发他们发现运动的规律，并总结归纳出“机械运动”的概念。

（二）构建物理概念认知结构

学生对新知识的接受程度依赖于其已具有的知识结构和面对新概念时采取的吸收方式。教师可以通过提出问题的形式给予适当引导，将新知识与旧内容关联在一起，帮助学生建立新的知识结构体系。例如，中学物理必修一中学习“加速度”的概念时，教师可向学生提问：速度的概念是什么？通过让学生回顾已有的关于速度的知识来理解加速度的概念。之后再通过类比降低学生的理解难度，比如将速度类比为盒子中的粉笔总数，加速度类比为教师从盒中拿出或放入的粉笔数，帮助学生理解速度与加速度的方向可相同或相反，二者方向的一致性决定了速度的增减，加速度的大小决定速度变化的快慢。此外，教师要围绕两个相似概念，向学生突出二者在实际生活中的运用有哪些，以此引导学生对概念展开深入分析，深化学生对加速度和速度关系的理解。通过联系共同本质把握概念间的内在联系，促进大脑储存类似物理概念，使学生掌握更多新知识、新概念。

（三）寻找学生潜在发展区，提升思维品质

中学物理教师在教学过程中需要着重帮助学生提升其物理学习能力，这就需要基于学生的潛在发展区，通过问题意识的培养让学生跨越该区域，达到更高层区域，从而实现学生物理学习能力的跨越和提升。物理教学中不可避免地会出现部分具有难度的知识点，针对教学难点，教师要选取处于学生潜在发展区域的问题，循序渐进地深化教学。

教学过程中，教师可通过设置难度逐级增加的问题，组织学生分组探究，最大限度让学生参与到课堂教学过程中，提升学生探索科学知识的兴趣，培养学生的思维能力和科学素养。例如，中学物理必修二中“向心加速度”的教学中，教师需围绕向心加速度的方向和大小，帮助学生设计探究环节并逐层深入。首先，建立模型并启发学生假设思维能力，即某物体以一定速度围绕半径为R的圆做匀速圆周运动，引导学生假设经过t的时间间隔之后，物体由A点到达B点，经过的圆心角为θ，从而推导出物体从A到B速度发生的变化v;其次，引导学生进行归纳，确定速度变化的方向;最后，提出问题“速度变化与加速度大小、方向的变化有何联系？”学生通过物理模型联系已学过的加速度概念，逐渐建立起“向心加速度”的完整概念。可见，教师找准学生的潜在发展区后，给予适当引导和帮助，可帮助学生更快速地理解和掌握物理概念，提升学生的思维品质，形成问题意识的基础。

二、物理规律教学中问题意识培养途径

（一）立足学科本身，创设教学情境

教师的教学都发生在一定的情境中，只有设计合理的教学情境，才能吸引学生的注意力，让学生能够对知识产生思考，提出问题，使学生在课堂学习中由知识的被动接受者转变为主动探究新知识的学习者。因此，教师无论在某一环节的教学中，还是在整个学科教学中，都要学会灵活运用各类资源（生活实例或有趣物理实验等），为物理课堂创设出教学需要的社会热点或生活实际情境，帮助学生增强感性认识，提升学生的认知思维能力，激发学生学习物理规律的兴趣，全身心投入到课堂物理规律探究活动中。

首先，教师创设教学情境时要紧密联系学科本身，既不能脱离教学内容，又要与学生的生活实际联系起来。只有这样，才能充分吸引学生的注意力，引起学生的情感共鸣，激发学生探索未知世界的欲望，培养学生的问题意识。其次，教师设计具体教学情境时，必须基于学生现有的认知水平和生活经验。如果教学情境与学生现阶段的认知水平相距太远，则很难引起学生的共鸣，自然学生也不会提出任何不懂的问题。最后，情境教学过程中气氛控制难度较大，教师应时刻关注学生的情绪，以合适的方式控制好课堂氛围。例如，教师导入“波意尔定律”时，可先选取与教学内容相关的生活实例或相关图片等。比如，汽车轮胎充气太足，经过太阳暴晒极易爆炸;将热气球燃烧器点燃，气球内的空气会燃烧，将热气球带上天空。通过提问学生这些生活实例有什么共同之处，以此来激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性和主动性，从而引出教学内容“波意尔定律”，为学生深度探究提供动力。

（二）巧设问题，培养科学思维习惯