问题链方法在高中物理习题课中的实践研究

高中物理知识抽象程度高且逻辑连贯性强，习题课除了要助力学生巩固概念公式，还应培育他们剖析物理过程、运用规律解题的能力，目前部分习题课呈现出“重解题结果、轻思维过程”的态势：教师径直讲解例题的解题步骤，学生进行机械性效仿，当遇到变式题型时，依旧会因“不知如何切入”而陷入难题，特别是在“动力学综合”“电磁复合场”等复杂知识模块中，学生的畏难心理明显。

问题链法把核心问题分解成层次清晰、逻辑连贯的子问题，构筑“低起点、高落点”的思维台阶，使学生在逐个解决子问题时，自主形成解题逻辑、强化对规律的领悟，此方法既贴合学生的认知特点，还可达成物理学科“逻辑推理、科学论证”核心素养的落实，为习题课教学的改革开拓了可行途径。

一、问题链在高中物理习题课中的应用价值

（一）降低认知门槛，激发主动思考

高中物理里“平抛运动与圆周运动结合”“动量守恒与能量守恒综合”这类题型，信息繁杂、过程繁琐，学生直接面对完整题目时很容易产生“无从下手”的焦虑感，问题链借助问题拆解，把“多过程问题”转变为“单过程分步剖析”，以分析“带电粒子在电场中加速后进入磁场做圆周运动”的问题为例，先以子问题引导学生明晰“加速过程的能量变化”“圆周运动的向心力来源”，然后逐步推导速度与轨道半径的关系，减少认知压力，促使学生在解决子问题的成就感中积极主动思考，而不是被动等着答案。

（二）梳理思维逻辑，构建解题框架

解决物理习题要依照“明确已知条件—分析物理过程—选择对应规律—列式求解”的逻辑，问题链借助“关联式提问”协助学生梳理该框架，就像在“牛顿第二定律的应用”习题课堂中，针对“斜面体上物体的受力与运动”构建问题链：通过引导学生解答“物体在斜面上受到哪些力？”“如何将重力分解为沿斜面与垂直斜面的分力？”“沿斜面方向的合力如何计算？”“根据牛顿第二定律，加速度与合力的关系是什么？”这些问题，使学生明晰“受力分析—力的分解—规律应用”的解题流程，培养系统思维，防止解题时思路紊乱、遗漏关键步骤[1]。

（三）聚焦素养培养，深化规律理解

问题链并非仅聚焦于“解题方法”，还着重引导学生把握物理规律的本质及适用条件，就学生常混淆“动能定理与机械能守恒定律”的问题而言，设置子问题：“动能定理的表达式是什么？是否需要考虑力的性质？”“机械能守恒定律的适用前提是什么？重力之外的力做功时能否用？”“同一道题中，何时选择动能定理更简便，何时需用机械能守恒？借助对比式提问，使学生既能运用规律解题，还能领会规律的适用界限，养成科学思维的严谨性。

二、高中物理习题课中问题链的设计原则与实践路径

（一）问题链的设计原则

1. 层次性原则：问题难度应按照“基础—进阶—拓展”的梯度设置，从回顾概念公式的基础问题开始，慢慢过渡到运用规律的进阶问题，最后延展至综合的变式拓展问题，保证不同基础学生都可参与，就像“平抛运动”习题课当中，基础问题是“平抛运动可分解为哪两个分运动？，进阶问题提的是“如何计算平抛运动的水平位移与竖直下落高度？，拓展问题为“若物体在平抛时遇到斜面，其运动轨迹会怎样改变？”。

2. 逻辑性原则：子问题需有明确的逻辑关联，可按照“物理过程的时间顺序”铺陈，也可依据“知识的从属关系”递进，防止问题零散，

助力学生搭建连贯的思维脉络。

3. 针对性原则：问题链应紧密围绕教学重点以及学生的高频易错点来设计，比如针对学生常常忽视“摩擦力方向判断”这一问题，在“传送带模型”习题课里设计“物体刚放上传送带时，相对传送带的运动方向如何？摩擦力方向与相对运动方向的关系是什么？”等问题，精准攻克薄弱之处。

（二）问题链的实践路径

选取“水平传送带模型中的运动分析”习题课作为实例，下面是具体实践步骤：

1. 确定核心问题：选定典型的基础题型，即“水平传送带以 3m/s 匀速运动，将质量为 2kg 的物体轻轻放在传送带左端，物体与传送带间的动摩擦因数为 0.3，传送带长度为 6m ，求物体从左端运动到右端的时间”，作为问题链的终极目标。

2. 剖析子问题，构建问题链条：

（1）基础层面：物体刚放置在传送带上的瞬间，处于静止不动的状态，此时受哪些力作用？②怎样判断摩擦力的方向？所依据的是什么？ ③ 依照牛顿第二定律，哪个力为物体的加速度提供动力？怎样算出加速度的大小？

（2）进阶阶段：物体在加速度影响下会进行何种性质的运动？ ② 当物体的速度和传送带速度达到一致时，是否还会受到摩擦力？ ③ 物体从开始移动到和传送带速度一致，所花费的时间是多少？在这个过程里物体运动产生的位移是多少？

（3）拓展层面：若传送带的长度缩减至 3m ，物体到达右端之际是否已与传送带速度一致？当下物体的速度是啥数值？若传送带变为倾斜向上运转，物体刚放上去时受力分析会出现什么变化？运动过程和水平传送带相比存在哪些差异？

3. 引导学生自主探究：利用“小组讨论 + 师生互动”模式，先安排学生按小组围绕子问题进行讨论，教师巡视期间，针对学生如“共速后摩擦力是否存在”的困惑，通过追问“共速时物体与传送带相对静止吗？是否有相对运动趋势？”引导学生自行推导；随后邀请小组代表交流解题思路，教师按照问题链逻辑进行点评，协助学生理清“受力分析—运动判断—分阶段计算”的完整流程。

4. 总结升华：等学生把所有子问题都解决之后，引领他们回顾问题链，归纳“传送带问题的通用解题步骤”：先剖析物体初始所受的力和加速度，然后判断有无“加速阶段”与“匀速阶段”，最后分阶段计算运动时长，实现从“解一道题”到掌握一类题目的跨越[2]。

结语

问题链法为高中物理习题课构建了“以问题驱动思维、以探究深化理解”的教学模式，借助设计层次分明、逻辑严谨的问题，既能够助力学生突破复杂题型的瓶颈，又能培育他们分析与解决问题的科学思维，与物理学科核心素养的培养目标相契合，未来开展教学时，应结合具体教学内容进一步完善问题链设计，使问题链切实成为知识与能力的纽带，带动高中物理习题课教学提效增质。

参考文献

[1] 林颋炜 . 从物理核心素养的培养观察习题讲评的有效性 [J].物理教师 ，2020，41（07）：42-45+49.

[2] 邹正娟 . 基于高中物理学科核心素养的教学策略探究 [J]. 科学咨询 （ 教育科研 ），2022，（11）：215-217.