“问题—探究”式教学法在物理教学中的运用

■新乡市基础教研室 王永庆

《普通高中物理课程标准 （2017版2020年修订）》明确指出，高中物理的课程目标是在义务教育的基础上，进一步促进学生物理学科核心素养的养成和发展。在物理学科核心素养之中，科学探究既是基础，又是核心。在中学物理课堂教学中运用“问题—探究”式教学法，有利于培养学生的科学思维方式和能力，有利于学生养成良好的科学态度与责任，有利于学生形成正确的物理观念。

“问题—探究”式教学法，就是教师给学生提供一些事例和问题，让学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径去主动探究，自行发现并掌握相应的原理和结论。这是“问题—探究”式教学法的内涵。

在探究的方式上，有些问题可以通过已有知识进行逻辑推理与论证得出结论，这种探究方式可以称为理论探究；
有些问题需要进行实验得出数据来获得证据后才能得出结论，这种探究方式可以称为实验探究。理论探究和实验探究是“问题—探究”式教学法的外延。

从课题的课型及内容的角度看，我们可以把需要探究的问题分为小探究和大探究。有时一节课中有多个需要探究解决的问题，并且一个探究问题用时相对较少，这样的探究可以称为小探究。有时整节课始终围绕一个大问题进行探究，这样的探究可以称为大探究。小探究和大探究也是“问题—探究”式教学法的外延。

1.营造课堂氛围

课堂上，教师要鼓励学生注重观察、勤于思考、敢于质疑，大胆进行讨论甚至争辩；
要充分认可学生的想法，让他们有自己的观点，允许他们“想不通”；
要充分发挥学生的发散思维能力，使他们敢于说、乐于说。在轻松的环境下，学生思维活跃，勇于发言，乐于思考和探索。营造轻松的课堂教学氛围，更有利于实施“问题—探究”式教学。

2.创设问题情境

爱因斯坦指出：“提出问题往往比解决问题更重要。”课堂教学中，提出问题是实施“问题—探究”式教学法的前提，而创设情境是提出问题的前提。因此，教师要善于创设问题情境。问题的提出可以有多种方式：一种是创设的情境中，学生通过观察就能提出值得探究的问题；
一种是教师在具体的情境中进行启发、引导，学生才能提出有价值的问题；
还有一种是教师在创设的情境中，明确提出具体的供大家探究的问题。

3.选取合适方式

有些问题必须进行实验才能取得证据并得出结论，那么这些问题就需要采用实验探究的方式进行探究。只有通过采用实验探究的方式去寻找证据，才能很好地培养学生的科学探究能力和科学思维方式及科学思维能力。例如：在重力加速度的学习中，通过创设情境说明重力加速度g是物理学中至关重要的物理量，提出“如何测量当地的重力加速度呢”这一明确问题，引导学生采用实验探究的方式进行探究。

有些问题通过理论上的推理论证就能够得出结论，这些问题可以采用理论探究的方式，让学生根据已有知识进行推导，解决问题并得出结论，这样能很好地培养学生的科学推理和论证能力。例如，在学习万有引力定律时，通过创设行星围绕太阳运行的情境，教师提出“行星围绕太阳运行时，太阳对行星的引力的大小与太阳和行星的质量以及它们之间的距离有什么关系呢”这一明确问题，引导学生采用理论探究的方式进行探究学习。

4.制定合理方案

无论是实验探究还是理论探究，探究方案是实施有效探究的基本保障，设计的探究方案一定要合理且易于操作。实验探究方案中一定要有提出明确的问题、进行合理的猜想、选取合适的实验器材、确定实验方法与步骤、设计记录数据的表格、得出实验结论等重要环节。理论探究方案中一定要有提出明确的问题、建构模型、梳理已有知识、进行归纳推理、得出具体结论等重要环节。

5.形成确切结论

无论是实验探究还是理论探究，最终一定要得出明确的探究结论。这个结论既是对所探究问题的最简洁回答，也是对所学知识在认识上的提炼和升华，以及形成正确物理观念的最有效途径。

6.解释和交流

对探究方案和探究结论进行解释和交流，不仅可以提升学生准确表达自己观点的能力，还能提升学生分析与论证的科学思维能力，而且能够发现探究方案中的不足并及时进行修正，培养学生良好的科学态度与责任。因此，对探究方案和探究结论进行解释和交流是 “问题—探究”式课堂教学中不可缺少的环节。

在高中物理课堂教学中，有很多课题在采用“问题—探究”式教学法进行教学时有不少相似之处，因此我们应学会把相似的课题进行归类，以便找出一些规律，增强课堂教学的实效。

在概念课教学中，速度、加速度、场强等概念的建立过程都可以采用“问题—探究”式教学法。首先创设情境确定引入的物理量是描述什么的，即这个物理量的物理意义，然后提出明确问题——“如何去定义这个物理量”，再围绕问题用科学的方法去确定这个物理量的定义。

在规律课教学中，万有引力定律、动能定理、动量定理的得出过程既属于小探究，又属于理论探究，因此探究环节有更多的相似之处；
机械能守恒定律和动量守恒定律的得出过程则是先理论探究推导，然后进行实验探究验证，这两个定律的教学有更多的相似之处。

总而言之，教师运用“问题—探究”式教学法，通过创设问题情境，让学生带着使命感进入一个有意义的探究；
通过环环相扣的“问题”驱动，让学生进入层层递进的探究环节，师生频繁的“问题”互动，使得“问题—探究”成为教学的主线，从而达成“促进学生物理学科核心素养养成和发展”的高中物理课程目标。