基于问题导学的高中物理复习课探讨

苏剑衡

摘要：基于培养核心素养的课堂教学，是落实新课标理念的要求，以“带电粒子在磁场中运动”复习课教学设计为例，通过核心问题导学，引导学生在课堂上协同探究，体验科学思维形成的过程，探讨核心素养理念下的复习课课堂教学。

关键词：核心素养；复习课；问题导学

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1992-7711（2021）18-0115

《普通高中物理课程标准（2017年版）》明确要求物理课堂教学，要着力培养学生的物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面的核心素养。在一线教学中，复习课的形式总是“讲、评、练”的模式，着重提高学生的解题能力，难以落实核心素养的培养。“问题导学”模式是以问题为主线，以问题解决为基石，使学生在解决问题的过程中形成自主学习能力的一种高效学习的课堂教学模式。本文以“带电粒子在磁场中运动”复习课为例，探讨基于问题导学模式下的复习课堂教学。

一、素养指向

科学思维：让学生在“学习理解”过程中体验、感受、思考，培养其分析归纳能力；让学生在“迁移创新”过程中培养学生构建物理模型并用相关理论解决问题的能力。

二、教学方法

教法：问题驱动（把综合性题目分解为多个小问题，以问题驱动学生自主学习）；多媒体辅助（PPT展示，实物投影、手机投屏）；想象实物化（自制小道具纸圆）。

学法：概括、归纳——解决问题，迁移、创新——升华问题。

三、教学流程设计

问题驱动————教学过程————素养维度

复习旧知——自主预学、独立思考——物理观念

提出问题——小组讨论、寻找解法——科学探究

解决问题——提炼模型、分析归纳——科学思维

升华问题——实际情景、迁移延伸——能力进阶

四、课堂教学流程

问题导学，体验科学思维过程

例1.如图甲，有一垂直纸面向外的匀强磁场，一个正电离子在P点以速度v垂直射入磁场中，做匀速圆周运动，轨迹如图所示。

问题1：现保持离子飞进磁场v的方向不变，改变v的大小，请你使用圆规，在图中分别画出离子飞进磁场的速度变为1.5v、2v、2.5v时的运动轨迹，并记下这些轨迹的圆心位置。

问题2：这些运动轨迹，有哪些共同點？（小组讨论归纳）

问题3：若在磁场中放入一块挡板MN（如图乙），P点离挡板的水平距离为d，要使离子不打在MN板上，速度v的取值范围为？

教师活动：手机拍照展示画轨迹图典型错误，让其他同学找找错误原因。再请学生代表上台展示画出临界圆形轨迹。

学生活动：根据问题引导，体验

设计思路：通过圆规严谨作图的过程，感受缩放圆的动态变化特点，并总结归纳。再通过问题拓展，当背景增加限制条件时，会出现临界状态，让学生感受到量变到质变的过程。

例2.如图甲，有一个垂直纸面向外的匀强磁场，一个带正电的离子在P点以水平向左的速度v垂直射入磁场中，做半径为R匀速圆周运动，轨迹如图中实线。

问题1：现保持v的大小不变，请你画出入射方向分别顺时针旋转成45°、90°、135°、180°时，离子的运动轨迹图，并记下圆心的位置。

问题2：这些运动轨迹，有什么特点（圆心？扫过的区域？）？

问题3：若在磁场中放入一块挡板MN（如图乙），P点离挡板的水平距离为R，求带电粒子打在MN板上的区域范围？

问题4：基于题目背景，学生还能提出哪些设问呢？本题还能求出哪些物理量呢？

教师活动：展示各小组学生的画图作品，大家点评，分析个别出错原因。小组提问轨迹特点，学生代表上台展示问题3中的临界轨迹图，并按要求找出圆心及半径。

设计思路：通过自制小纸圆，让学生快速画出轨迹，归纳旋转圆的特点，扫过的面积是以2R为半径的圆的面积；该圆的圆心的轨迹是以R为半径的圆；并且再次使用小纸圆，解决问题3的拓展问题，把抽象变成直观形象，化难为简。

素养指向：培养学生从观察到图像变化特点，推理出内在规律，提出新颖的和有价值的想法。（科学思维）

五、教学实践后的几点思考

1.教师通过现场拍摄学生的做题情况，把典型错误展示给学生分析，能养成学生质疑、独立思考的习惯。

2.通过尺规画图，而且展示出最规范的学生画的轨迹图，让学生感受到物理的规范和物理的美，最基础的作图能有助于学生形成带电粒子在磁场中的运动观念。

3.本节课的两个重点，都是通过问题驱动，问题的设置由浅入深，一问一个台阶，引导学生自主构建物理模型，通过总结出的模型解决一个变式训练，从而培养科学思维能力。所以，在课堂实践中，学生都能把两个重点模型构建出来。

4.本设计强调的是通过画出正确的轨迹，寻找几何关系，教师在指导几何技巧的过程中，让学生知道数学的重要，初步感受物理与数学的学科融合。

5.对于一节复习课，落实核心素养的培养，更应该把大部分课堂时间留给学生，让学生在课堂中尝试、讨论、展示、点评、质疑，从而使知识网络更加完善、思维更加开阔。

6.教学的本质是培养学生从解题到解决问题的能力进阶，最后可以提出新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置，问题引导学生思考装置原理，与我国最新的科技发明联系，通过问题引导学生构建模型，提出解决问题的办法。

参考文献：

[1]教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2017：2.

（作者单位：广东省佛山市顺德区伦教中学528300）