创新情境教学实践反思之 ——科学设计问题情境，落实物理核心素养

创新情境教学实践反思之

——科学设计问题情境，落实物理核心素养

鹿泉一中 梁慧颖

    应用问题情境教学时，我们需要综合考虑以下几点，首先，目的要明确，问题的设置要突出重点。其次，问题难易设置要有梯度，要抓住学生的最近发展区。教师创设问题情境时，问题要具有恰当的难度，层层递进，给学生“搭好台阶”，驱动学生逻辑思维能力提升。再有，问题设置要能够引起学生的兴趣，为学生提供足够的探索空间，挑战其探究欲望，能够将学生置于一种疑惑不解的状态，与已有认知形成矛盾最好。本文通过一个案例中问题情境的两个应用，一个是问题情境应用于新课教学引入，一个是问题情境在学习新知识中的应用，设置问题串，引导学生深入究，锻炼科学思维能力，提升物理学科素养。

案例：在《闭合电路欧姆定律》这一节，教师课前提出问题，很多同学都喜欢皮卡丘这个漫画形象，那么，现实中可能存在皮卡丘或与类似的动物吗？

用学生感兴趣的动漫人物引入，增强了学生的探索的欲望。

学生觉得，现实完全可能中存在与皮卡丘类似的动物吧，现实生活中没见过，没见过也不代表没有啊。

于是老师引导：“皮卡丘的十万伏特强烈电击技能，今天，我们学习闭合电路欧姆定律，学了闭合电路欧姆定律，我们就能分析皮卡丘发电攻击敌人时电路中的能量转化问题，利用所的知识来探讨一下皮卡丘存在的可能性” 。问题兼具新颖性，趣味性，由一个动漫人物存在的可能性引入；矛盾性，学生知道电鳗，认为皮卡丘与电鳗类似，可能存在；挑战性，未解决过此类问题，不知如何下手。

问题情境难易设置要合理，要抓住学生的最近发展区。如果把学生原有的认知基础当作现有水平，把将学会的内容当作可能的发展水平，两者之间的差距就是最近发展区。教师创设情境时应该设置合理阶梯把二者联系起来。本节课通过问题串实现二者之间的过渡。提前推送两篇文章《老鼠通电会变成皮卡丘吗？》《放电能力最强的鱼是什么鱼》 。简述现实生活中是否存在与皮卡丘类似的陆地上的以释放高压电作为武器的动物。

设计问题串如下

问题一、电鳗在水中对敌人放电时，电鳗和敌人，分别是电路中的哪部分？什么充当导线？

在阅读了课前推送文章的情况下，根据所学知识，学生对现实中存在的电鳗攻击敌人过程建立物理模型，在攻击敌人时，电鳗身体内有电源，敌人是“用电器”，水充当导线。

问题二、电鳗身体分发电部分和绝缘部分，电路中串并联关系是怎样的？画出简化电路图。

通过分析，电鳗身体发电部分作为电源，电阻很小，身体绝缘部分相当于电阻很大的电阻，与敌人并联，水电阻很小，充当导线，学生画出简化电路图。

问题三、电路中的热量是如何分配的？

通过闭合电路欧姆定律可知，绝大部分电压加在电鳗身体绝缘部分与敌人并联的“外电路”，由于电鳗身体部分电阻很大，根据并联电路电流分配关系，可知，电鳗身体绝缘部分单位时间内产生热量很少，敌人身体，电流大，单位时间内产生很高的热量。

问题四、如果在陆地上，电鳗能对人放电而不伤到自己么？

可根据课前阅读文章，得出结论，会电伤自己，也可根据电路分析。

问题五、皮卡丘在空气中对敌人放电时，皮卡丘和敌人，分别是电路中的哪部分？什么充当导线？

对比电鳗和皮卡丘模型的区别，皮卡丘是陆地上的动物，空气充当导线。

问题六、电路中串并联关系是怎样的？画出简化电路图。

电路中空气电阻不能忽略，且空气与敌人“串联”。

问题七、电路中的热量是如何分配的？

根据闭合电路欧姆定律和焦尔定律分析。

问题八、简述皮卡丘存在的可能性。

通过设置问题串，使学生善于从不同的角度思考问题，利用所学知识，采用假设法，构建模型，一步步深入思考，科学推理，进行科学论证，解决问题，认识到科学探究的力量。在讨论过程中，能主动与他人合作，尊重他人的情感和态度，也能体现学习中学生的主体地位。

著名物理学家，诺贝尔物理学奖获得者杨振宁，在中国科技大学研究生院的五次谈话《谈谈物理学研究和教学》中提到，“很多学生在学习中形成了一种印象，以为物理学就是一些演算。演算是物理学的一部分，但不是最重要的部分。物理学最重要的部分是与现象有关的。绝大部分物理学是从现象中来的。现象是物理学的根源。”现象是物理的根源，新教材课后习题的设置，也开始重视对习题情境的调整，变“解题”为“解决问题”，这也是未来高考习题的方向。

综合以上案例分析，基于“现象是物理的根源”，我认为，问题情境中问题串的设置要满足以下几个方面

第一，                   问题设置要能够引发学生思考，引起学生兴趣。最好能够引导学生在学习和生活中日常自己发现问题，提出问题。

第二，                   问题能够引导学生把“现象”进行分析，抓住问题的主要方面，忽略问题的次要方面，结合所学物理知识，构建物理模型。

第三，                   问题的难易程度要适当，能够激发学生的科学探究欲望，对于较难问题，要设置合适的“台阶”，有梯度，让学生伸伸手就能够到，不至于因为畏难而失去解决问题的热情。