贵州贵阳市第八中学 蔡子序
摘要：创设问题情景进行教学，调动学生学习内驱力，设计变消极被动为积极主动的学习活动，有助于物理概念的建立、物理规律的探究、物理问题的解决，对培养学生物理学科核心素养和关键能力具有积极作用。
关键词：创设；问题情境；内驱力
对“问题情境”和“内驱力”的解读，在不同的学科领域中有不同的解释。这里的“问题情境”是指将物理问题融合于生活背景的、有感情的、优化的人造环境。这里的“内驱力”是指将教学要求逐渐变成学生自觉的行为动力，唤醒学生 “自我期待”的学习需求。疑问是思维的火种，创设物理问题情境，制造认知冲突，让学生从情境中发现和提炼问题；以问题吸引学生注意力，激发学习内驱力；以解决问题促进思考，猜想假设与研究判断，明确思维方向；以问题引领营造探究氛围，制定计划探究物理规律或解决物理问题，以快速开启高效学习活动之门，这种方法在教学中越来越得到广泛的应用。如何创设问题情境，如何调动学生学习内驱力，以孕育学生积极主动性和思维深度性，本文以《机械能守恒定律》教学片段为例，浅谈实践之策略与方法。
一、创设实验情境，引入新课导航教学
在引入新课的教学环节创设“碰鼻尖”实验情境，这是一个比较常用的案例，特点是该实验惊险与刺激，能很好地激起学生探究的热情，在情绪上做好探究新规律的准备。根据教室布局具体情况，选择恰当位置，将摆球悬挂于教室天花板或用支架固定，摆线尽可能长一点，将单摆拉到鼻尖处，借此情景提出悬疑问题：释放摆球，球摆回时是否将人撞伤？参与实验的学生可能会略显紧张，教师可亲自演示，且进行伽利略单摆等高演示实验，让学生深刻体会科学家建立科学理论解释自然现象的过程。在此基础上提出问题：小球为何总要去找这个等高的线？此现象中的“守恒量”是什么？引导学生会猜想、思考，从物理学的角度，深入地分析和解释这个现象？
在新课进行之初创设物理情境，将目标教学内容与常见的情境现象相联系，在课堂上重现特定生产生活等情境，自然切入并创设问题情境，吸引学生注意力，激发学生好奇心与求知欲；有利于学生学习内驱力的唤醒和调动，辅以特定的情境中挖掘物理规律及内涵，奠定一个好的开端，并为导航一堂新课教学的有效进行提供了保障。
二、串联问题情境，渐进构建物理概念
学生经验性的常识源自于大量生活的经验，需要创设体现物理概念本质特征的问题情境，使其保持新鲜感，再对经验性情境现象进行重新加工，才能实现事物共同属性的概括和本质特征的抽象，并在经验性常识基础上构建物理概念，这是一个渐进的过程，更是发展学生科学思维的关键。
在新课进行之初创设物理情境的价值，不仅仅可以很好地用于引入新课，还可以将此情境始终贯穿于课堂教学的全过程，串联课堂教学相关核心问题，突破教学的重难点，提升情境使用价值与问题实效性。“碰鼻尖”实验情境，教师可以继续创设问题情境，采取师生互动的教学活动方式，从能量的角度来分析与讨论动能和势能的相互转化问题，渐进构建机械能的概念。在下降和上升过程中能量转化及重力做功情况怎样？动能、重力势能是否实现了相互转化？动能、重力势能、弹性势能三种能量怎样相互转化？他们之间有何密切的联系？让学生真情感受，调动内驱动力，比较自然地构建了机械能的概念。
三、创设问题情境，继续探究物理规律
在探究机械能守恒条件时，教师可以继续基于“碰鼻尖”或单摆等高实验现象，巧妙创设引发学生思考的问题情境，让学生从中发现和提炼问题，并对问题的可能提出猜想与假设，制定方案、创造条件继续探究。教学活动设计如下：
问题1.刚才小球摆动过程中总能回到原来的高度，说明有一个量是保持不变，这个不变量是什么？
猜想：动能与重力势能的总和保持不变，也就是机械能保持不变，换句话说：动能与重力势能的总和是守恒的，机械能是守恒的。
问题2.小球的摆动有时等高，有时不等高，什么情况下机械能保持不变？
实验探究1.将小钢球换成较大的纸球重做实验，不等高，且很快停下来，分析原因，空气阻力不可忽略；
实验探究2.小钢球贴着黑板摆动，不等高，很快停下来，分析原因，摩擦阻力；
实验探究3.弹簧振子，光滑轨道，加摩擦垫，创设两种情境，对比实验现象。
问题3.如果从外力做功与能量转化的角度分析，情况怎样？
情境再现：等高和不等高的两种情况，外力做功情况分析。
得出结论：有摩擦力或空气阻力做功，动能和势能的总和不守恒。
继续提问：如果只有重力和弹力做功，其他力都不做功，情况又如何？
事实上，学生对科学本质的认识，科学探究能力的提高，需要在教学活动中真切感受探究的过程，体会科学描述和解释自然现象的乐趣，而科学探究乐趣的培养，创设问题情境，驱动学生深入思考与实践是重要的方法和手段。
四、问题情境驱动，理论探究解决问题
由于“运用物理知识解决实际问题能力的高低，往往取决于学生将情境与知识相联系的水平”。为此需要学生先积累一定的经验，构建物理模型，制定问题情境驱动任务，通过理论探究解决实际问题，进而培养学生关键能力，这也是一种常见的教学方法。在理论探究机械能守恒定律的内容时，设计了如下的教学活动。
任务A：初动能为Ek1，质量为m的小球从光滑曲面高度为h1的A点下落，运动到高度为h2的B点时，动能变为Ek2，忽略阻力。求：小球从A点下落至B过程中，重力做的功；初末状态小球机械能的关系。
任务B：光滑水平面上质量m为一小球在弹簧弹力作用下从A向B运动，已知小球A点动能为Ek1，弹簧弹性势能为EP1，运动到B动能变为Ek2，弹簧弹性势能变为EP2，忽略阻力，求：小球从A点至B过程中，弹力做的功；小球和弹簧初末状态机械能的关系。
设计意图：以问题情境任务驱动的方式，引导学生运用前面所学知识，分析物理过程，探究学习，结合数学方法进行理论推导，得出机械能守恒定律。
综上所述：教师在创设问题情境设计教学活动时，需要精准分析和掌握学生知识和能力水平实际情况，设计适合的问题情境，巧妙安排学生活动，调动学生学习的内驱力，激发学生信心、勇气和热忱，学生物理学科核心素养和关键能力必然会得到提升和发展。
参考文献
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