高中物理教学中巧用“问题链”激活课堂的研究

引言

高中物理知识具有抽象性强、逻辑严密的特点，传统教学常陷入“教师单向讲授—学生被动记录—机械重复练习”的循环。例如，在“动量守恒定律”教学中，教师往往直接给出公式 p=mv ，通过例题演示计算步骤，却忽视引导学生思考“为什么动量是质量与速度的乘积？”“碰撞过程中动量如何传递？”等本质问题。这种“去情境化”的教学导致学生仅能套用公式解题，却无法解释“台球碰撞后运动方向改变”等生活现象，更遑论在复杂情境中灵活应用知识。

一、高中物理教学中巧用“问题链”激活课堂的意义

（一）构建认知阶梯，突破抽象概念壁垒

高中物理知识常因抽象性强导致学生理解断层，问题链通过将复杂概念拆解为阶梯式问题群，为学生搭建思维脚手架。例如在电磁感应教学中，以“磁铁插入线圈时电流表指针为何偏转”为起点，逐步追问“偏转方向与哪些因素相关”“如何定量描述感应电动势大小”，最终引导学生自主推导法拉第定律。这种从具体现象到抽象规律的递进设问，能帮助学生克服认知负荷，在问题解决中实现从“感性经验”到“理性模型”的跨越，显著提升概念内化效率。

（二）激活探究思维，培养科学推理能力

传统课堂的问题设计往往零散孤立，而问题链强调问题间的逻辑关联与思维进阶。如力学单元中，以“自行车刹车距离与哪些因素有关”为驱动问题，分解为“摩擦力如何影响运动状态”“速度变化如何量化描述”“多因素影响下如何建立数学模型”等子问题链。学生在层层追问中需运用控制变量法、数学建模等科学方法，经历“假设—验证—修正”的完整探究过程。这种结构化的问题设计能将被动接受转化为主动建构，培养学生在真实情境中提出问题、分析问题、解决问题的科学思维品质。

（三）促进知识联结，形成系统认知网络

物理学科知识体系具有严密的逻辑性，问题链通过主题式问题群的设计，能帮助学生建立知识间的非线性联系。例如在能量主题教学中，以“过山车为何能完成闭合循环”为核心问题，辐射出“重力势能与动能如何转化”“摩擦生热对机械能有何影响”“能量守恒定律在非保守力场中的适用性”等分支问题链。学生在解决这些问题时，需调用力学、热学、电磁学等多模块知识，在问题解决中自然形成“能量观念”这一核心概念，并理解其在不同情境中的迁移应用，最终构建起立体化的学科认知框架。

二、高中物理教学中巧用“问题链”激活课堂的实践策略

（一）情境导入，构建问题链的认知锚点

通过生活化情境引入问题链，能有效降低抽象概念的认知门槛。例如在《牛顿第二定律》教学中，教师可播放赛车启动与卡车启动的视频片段，提出驱动性问题：“为什么质量更大的卡车加速更慢？”随后分解为子问题链：加速度与力的关系如何实验验证？质量对加速度的影响能否定量描述？如何用数学表达式统一表示力、质量、加速度三者的关系？学生通过观察现象、设计实验、分析数据，逐步推导出 F=ma。这种从具体到抽象的问题设计，既符合学生的认知规律，又能激发其探究欲望。实验数据显示，采用情境导入的班级在课堂提问频率上比传统课堂提升，学生对加速度概念的理解准确率提高。

（二）实验探究，以问题链驱动科学思维

在实验教学中设计梯度化问题链，能引导学生从操作执行者转变为问题解决者。以《探究加速度与力、质量的关系》为例，教师可构建如下问题链：实验中如何保持质量不变研究力与加速度的关系？如何通过纸带数据计算瞬时加速度？为什么需要平衡摩擦力？若未平衡摩擦力，实验结论会如何偏差？这些具有逻辑关联的问题，迫使学生深入思考实验设计的原理与误差来源。实践中发现，通过问题链引导的学生在实验报告撰写中，能更准确地描述变量控制方法，其数据处理的规范性比传统教学组提升，对牛顿第二定律适用条件的理解也更深刻。

（三）概念辨析，用问题链突破思维定式

针对易混淆概念设计对比式问题链，能有效纠正学生的前概念错误。在《静摩擦力与滑动摩擦力》教学中，教师可创设工人推木箱的真实情境，构建问题链：推力为 200N 时木箱静止，静摩擦力多大？推力增至 500N 时木箱匀速运动，滑动摩擦力多大？若推力增至 800N，摩擦力如何变化？通过连续追问，学生能直观理解静摩擦力的可变性及最大值特征，明确滑动摩擦力仅与动摩擦因数和正压力有关。课后测试显示，采用问题链教学的班级在摩擦力概念辨析题上的正确率比传统教学组高，且能更灵活地应用摩擦力知识解释自行车刹车、传送带运输等生活现象。

（四）单元整合，以问题链构建知识网络

从单元视角设计核心问题链，能帮助学生建立结构化的知识体系。在《机械能守恒定律》单元教学中，教师可围绕“如何分析游乐场过山车的能量转化”这一驱动性问题，分解为子问题链：过山车在最高点的速度与哪些因素有关？重力势能如何转化为动能？摩擦生热对机械能总量有何影响？如何通过实验验证机械能守恒？这些跨章节的问题链，将动能定理、重力势能、功能关系等知识点有机串联。单元测试表明，采用问题链整合教学的班级在综合应用题上的得分率比传统教学组高，且能更清晰地描述能量转化的物理过程，形成“能量观念”这一核心概念。

结语

在高中物理课堂中，问题链的巧妙运用不仅是对传统讲授模式的革新，更是对学生认知规律的深度回应。问题链的价值不仅在于激活课堂，更在于为学生的终身学习奠定基础。这种以问题为纽带的教学，使物理课堂呈现出前所未有的活力：抽象概念因情境化问题变得可感可知，复杂规律因梯度化设问得以层层剥离，学生从被动接受者转变为主动探究者，在思维碰撞中感受物理学的理性之美。当学生习惯于用问题链的思维拆解生活现象，他们便获得了打开科学之门的钥匙——无论是分析汽车制动距离时的多因素考量，还是解释航天器变轨中的能量转化，这种结构化的问题解决能力都将伴随他们走向更广阔的认知领域。

参考文献

[1] 马海霞. 高中物理教学中巧用“问题链”激活课堂的研究[J].甘肃教育研究 ,2024,(09):71-73.

[2] 赵虎 . 高中物理单元教学问题链的编制建议 [J]. 甘肃教育研究 ,2022,(06):129-131.