进阶式问题驱动导学法构建高中物理课堂的实践与思考

进阶式问题驱动导学法构建高中物理课堂的实践与思考

杨带秀

儋州市民族中学  海南 儋州 571700

摘要：从学习进阶的理论来看，学生对某一问题的学习不可能一步到位，而是需要经过许多不同的中间“阶”段。这就需要教师在教学过程中根据“阶”的起点精心设计进阶式问题，让学生能沿“阶”而上，达到不断提高的目的。基于我校学生认知水平和思维层次，本文结合教学案例浅谈了进阶式问题驱动导学法构建高中物理课堂的实践与思考。

关键词：核心素养、进阶式问题驱动、教学实践与思考

前言：物理学科核心素养是指”学生通过学科学习而逐渐形成的正确的价值观念，必备品格和关键能力，包括物理观念，科学思维，科学探究及科学态度与责任4个方位[1]。然而，学生物理观念和科学思维的发展是一个循序渐进的过程，笔者认为以进阶式问题驱动导学法构建高中物理课堂，可以激发学生学习的兴趣和内驱动力，促使学生在进阶式问题的引领下由浅入深、由简到繁，层层递进地思考和探索，帮助学生建立了物理观念，提升学生科学思维，提高课堂有效性。

一、“进阶式问题驱动”教学模式的案例研究

“进阶式问题驱动导学法”是引导学生从“要我学”转变为“我要学”，为学生设计阶梯性的问题串，课堂上将问题作为研究的主线索，通过创设问题情境，引领学生自主合作探究问题、解决问题、归纳总结的方式调动了学生学习的积极性，激发学生主动探究的热情，达到建立物理观念，提高科学思维和探究能力，培养自主合作的意识，构建高效课堂。

案例  在进行”匀变速直线运动的位移与时间关系“教学时，设置以下进阶式问题进行导学：

问题1若物体以v0的速度做匀速直线运动，则t时间内运动位移等于多少？

设计意图 回顾匀速直线运动的位移公式，帮助学生找准进入阶梯的起点。

进阶起点匀速直线运动的位移公式。

问题2 请同学们作出匀速直线运动的v-t图象，交流讨论，匀速直线运动的物体在时间t内的位移能否通过其v-t图象求解？

问题3若物体以-v0的速度做匀速直线运动，“面积”还可以表示位移吗？

设计意图 回顾旧知的基础上，提出新的问题，引发学生进一步的思考，激发学生的探究新知的兴趣，因势利导进阶到水平一。

进阶水平一 匀速直线运动的v-t图像与时间轴围成图形的面积表示相应时间内的位移，在时间轴上方面积为正，下方面积为负。

问题4若物体连续经历不同的匀速直线运动，则如何t3时间内运动的位移？

设计意图在水平一的台阶上，设置物体在某段时间经历不同匀速直线运动的情境并提出问题，学生经历了一步步思考，经历了运用科学方法分析问题、解决问题过程，提高了学生的思维能力，为下一步的学习搭设思维台阶，方便学生形成逻辑推理的链条。此后再提出匀变速直线运动的位移，引发学生借鉴、迁移。

进阶水平二  能用图像法求解物体在某段时间经历不同匀速直线运动的位移。

问题5  如图所示，物体匀变速直线运动时，能不能用v-t图像与时间轴围成图形的面积表示物体在相应t时间内的位移？

教师逐步引导学生利用微元法交流讨论、分析归纳

设计意图 经历用图像法求物体在某段时间经历不同匀速直线运动的位移，逐步引导学生科学思想方法微元法把物体做匀变速直线运动的时间进行分割成很多小段时间Δt，在每一小段Δt内的运动可以近似看成匀速直线运动，则可以图像法求出每一小段Δt内不同匀速直线运动的位移，再逐步迁移，无限分割，最后得到匀变速直线运动的v-t图像与时间轴围成梯形的面积表示其运动时间内的位移，引发学生进一步深度思考，培养学生逻辑思维的严谨性，提高了学生的探究能力。

进阶水平三 学会用微元法法分析解决问题，得出了匀变速直线运动的v-t图像的梯形面积表示匀变速直线运动的位移。

问题6  同学们的能否根据v-t图像的梯形面积公式结合上节内容推导出匀变速直线运动的位移与时间的关系式？

设计意图  在上一台阶的基础上，引导学生利用数学知识结合上节内容学习的匀变速直线运动的速度与时间的关系进行推导，最后得到了匀变速直线运动的位移与时间的关系式，学生建立了物理观念的同时逻辑推理的思维台阶也不断提升。

进阶水平四   推导匀变速直线运动的位移与时间的关系式，提升学生利用数学知识推理物理规律的逻辑思维能力。

问题7  在公式中，同学们能说明各物理量的含义，以及要注意的事项吗？

设计意图 教材正文部分没有详细推导位移公式，以简约式的方式让学生经历用数学语言来描述匀变速直线运动位移与时间的关系。进一步分析，加深学生对匀变速直线运动位移与时间的关系公式物理意义的理解，为后面正确运用公式解决实际问题做好准备。

进阶水平五 加深理解匀变速直线运动的位移与时间的关系式。

问题8  航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落。（1）某舰载机起飞时，采用弹射 装置使飞机获得 10m/s 的速度后，由机上发动机使飞机获得 25m/s2 的加速度在航母跑道上匀加速前进，2.4s 后离舰升空。飞机匀加速

滑行的距离是多少？（2）飞机在航母上降落时，需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的为 80m/s，飞机钩住阻拦索后经过 2.5s 停下来。将这段运动视为匀减速直线运动，此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离各是多少？[4]

设计意图 培养学生解决问题的思路、方法和书写规范，锻炼学生综合分析的科学思维。能在特定的情境中运用匀变速直线运动模型解决问题，体会物理知识在解决生活生产、科学技术、军事等方面问题的重要应用。

进阶水平六 学以致用，能运用匀变速直线运动的位移与时间关系式解决实际问题，进一步促进学生核心素养的发展。

二、基于进阶式问题驱动教学实践的思考

本节课是基于“学习进阶”理念下设计了进阶式问题，在教学设计中，首先要找准学生的进阶起点，还要为每一个进阶水平的关联设置梯度的问题，引领学生“进阶”，让学生沿阶顺势而上，循序渐进了完成了“匀变速直线运动的位移与时间的关系”的教学设计，促进学生思维的发展。此外，进阶式问题驱动要关注学生课堂生成的问题和设计不同水平“阶”的关系，在课堂实践中需要适时调整“阶”的梯度和难度，为学生的学习搭建了合适的台阶，真正做到提高学生科学思维和核心素养。

在有些课堂中，虽然设计的学生活动很多，课堂比较热闹，但学生的思维没有真正激活起来。教师应该根据学生思维的发展规律，针对思维障碍，有意识地设计梯度问题驱动学生学习和探究，学生在体验探究课堂重难点过程中，他们的思维处于活跃的探索状态，这样的问题驱动导学法不仅增强学生自主合作探究的意识，还可以提高学生探究物理问题的能力，学生也体会了探究、解决物理问题过程的愉悦感和成就感，提高了高中物理课堂的有效性。

三、结束语

在高中物理教学，教师需要充分研读课标和教材、分析学情，不断反思当前教学存在的问题，转变教学观念，引入创新的课堂教学模式，精心创设问题驱动学生学习，遵循学生思维发展规律，给学生搭好适合的台阶，使学生在能沿阶而上，可以更好地构建高效课堂，提高教学质量和学生的核心素养。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]刘安巍.学习进阶理念下的问题驱动学习研究[J].中学物理教学参考，2021（1）：15-17.