基于“解决问题”导向的高中物理课堂教学探究
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2017）05B-0036-02
1910 年美国教育家、实用主义学者约翰?杜威指出了“从做中学”的思想，认为好的教育教学应能将学生的所有感官全面调动起来，唤起学生思考的热情。问题既是学习的起源，又是选择知识的依据，还是掌握知识的手段。基于“解决问题”导向的高中课堂教学是整个教学的基础，其以问题为导向，以教师为主导，以学生为主体，使学生对问题产生好奇和兴趣，引导学生探讨解决问题的方法和手段，使学生主动学习，在探究中逐步学会学习、掌握知识。
一、基于“解决问题”导向的课堂教学的特点
新课标改革理念下的课堂教学模式是灵活多变、方法多样的，基于“解决问题”导向的课堂教学只是其中的一种。此种教学模式给教师提供一种符合新课标教学理念的授课方法，使教师在使用过程中能融合其他先进理念，开拓创新出更多更实用更有效的教学模式，为教育教学的不断改革进步提供助力，提高教学质量。基于“解决问题”导向的课堂教学主要特点：
（一）全面性。在教学过程中，教师和学生均带着问题上课。在课堂上教师和学生通过互动、交流引出问题、解决问题，课后拓展出新的问题开发学生的创新思维，使教学内容在“问题”的产生、解决、升华的循环中传授。在这个过程中，教师虽然起到主导作用，但是以学生为主体的，将教学内容通过问题的设置引导学生发现问题。这既能培养学生的自主发现能力、探究能力、思考能力，又能培养学生的合作交流能力、创新能力、表达能力，使学生的创造性思维得到较为全面的发展。
（二）高效性。以“解决问题”为导向的课堂教学，教师通过设置一系列问题引导学生开展小组合作讨论，思考之后得出结论。不再是教师问一个问题马上就有学习好的同学回答而使得学习成绩较差的学生失去思考的机会，使得学习欠缺的学生思维受阻，受到他人的影响。课堂教学以“解决问题”为导向，能让更多的学生彼此有思想碰撞，有思想交流，有心灵沟通，激发学生的学习潜能，引导学生自主探索，更不是一些关于“是不是”“对不对”之类的无效问题。课堂教学以“解决问题”为导向，主张学生通过一定的思考和努力才能解决问题，更注重学生通过科学思维方法得出结论，更注重学生创新思维的培养。
（三）主动性。新课标提倡将课堂还给学生，以学生为主体，更是希望学生能从主观上接受学习、愿意学习。而以“解决问题”为导向引领的课堂教育教学，使得学生自主学习、主动去学；主张学生的自由发挥、主动创新；促进学生主动提出问题、解决问题、得出新知。让学生的活动能力、动手操作能力、交流讨论能力、探究能力得到发挥和提升，学习积极性更强。也让学生学以致用，每节课都能使学生自己丰富见闻、充实经验，提高学习兴趣，从而产生更大的学习动力。
（四）过程性。教师通过教学设计，将一个个教学内容以“问题”的形式在各个教学环节中呈现给学生，不断引导学生深入学习和讨论，用自己的知识和方法不断解决问题、发现新问题，层层递进，逐步深入，升华拓展。让学生在解决问题的过程中，情感价值观逐步得到提升，方法和技能不断更新完善。在“解决问题――发现问题――解决问题”的过程中不断进步，明白知识是不断更新，科技是不断发展，人类是不断进步的道理。
（五）深刻性。学习可以分为主动学习和被动学习，从心理学的角度分析，主动学习给人的印象更加深刻。被人强加灌输的未必就能转化为自己的知识，但是自己通过摸索主动得到的知识则是属于自己的。因为通过自己的身体、五官去感受而努力得到的知识能在自己的意识中留下深刻的印象。通过解决一个个问题而得到的知识是学生自己的劳动成果，内心上更容易接受和理解，而且还可能从中总结出新的学习方法。
（六）实用性。学习知识和技能的最终目的是用于社会生产生活。若学生学到的知识在生产生活中毫无用处，那就彻底失去了教育的意义、知识的意义。学生学习的最终目的是运用知识解决生产生活的问题，尤其是贴近学生生活和实际的问题。现代社会需要的是实用型人才，学生通过自己学到的知识并将其用于解决课堂教学问题中，从而用于生产生活中，既增强了知识的实用性，又增加了知识的趣味性。
二、基于“解决问题”导向的高中物理课堂教学改革措施
在传统的教学中，主要是教师讲、学生听，学生几乎没有提问的机会，不能很好地培养学生的问题意识，也限制了学生的思维。无论是课前、课中还是课后都是老师具体指出学生要回答哪些问题，完成哪些作业，学生就按照老师的要求机械性地完成任务，学生的科学思维和创造性思维无法得到发展。而基于“解决问题”导向的高中课堂教学是在提出问题、解决问题的过程中学习知识，可以让教师的课堂教学更高效，让学生的理解更深入。
（一）由已知到未知，提出层次性问题。教师在授课的过程中通过一系列问题的设置引导学生发现问题，利用已有的知识解决问题，从而总结出某个知识点，避免课堂上出现“教师唾沫横飞，满堂灌水”的现象，借此也可以减轻教师的负担。例如在学习《摩擦力》的时候，学生难以理解相对运动的概念，教师可以通过设置两个物块 A、B 叠在一起的物理情景：A、B 同时向右运动，若 A 的速度等于 B 的速度，则以 A 为参考系时如何描述 B 的运动；若 A 的速度大于 B 的速度，则以 A 为参考系时如何描述 B 的运动；若 A 的速度小于 B 的速度，则以 A 为参考系时如何描述 B 的运动。学生通过思考一系列的问题，加深了对相对运动的理解，学会了判断滑动摩擦力的方向，从而突破了这一节课的难点。 （二）多用类比，提出发散性问题。学生可以通过解决关于某些知识点的问题，加深对知识的理解，构建更完善、更易于理解的知识网络。在解决问题的过程中学生可以掌握更适合自己的学习方法，同时还可以锻炼学生的创新能力、创造能力，掌握更高效的科学思维方法。例如在学习《动能与动能定理》这一节的时候，在推导动能定理表达式这一环节时，以四个问题引入该知识点：
问题一：质量为 m 的物体以初速度v1=0 做自由落体运动，当下落一段距离时，速度为 v2，求重力对物体做功 WG 的表达式。
问题二：一个初速度为 v1，质量为m 的物体置于光滑的水平面上，在与运动方向相同的恒定外力 F 的作用下发生一段位移，速度增加到 v2，求恒力 F 对物体做功 WF 的表达式。
问题三：一辆初速度为 v1，质量为 m 的小车，在粗糙水平面上受到摩擦力 f的作用下发生一段位移，速度减少到 v2，求 f 对小车做功 Wf 的表达式。
问题四：一辆初速度为 v1，质量为 m 的小车，在与运动方向相同的恒定外力 F 的作用下，沿粗糙水平面在摩擦力 f 的共同作用下运动了一段位移，速度变为 v2，求合外力对小车做功 W合的表达式。
将学生分成四个组，分别计算以上各个问题中外力做功的表达式，从而得到了对应力所做的功分别为：
通过以上问题的设置，从而得到了外力做功与物体动能的关系：不论外力有几个，也不管外力是动力还是阻力，外力是重力、摩擦力还是其他力，合力对物体所做的功总是等于物体动能的变化，于是本节课的难点就得到了解决。通过运用已有知识，使学生将新旧知识连接在一起，形成更全面的知识结构，有利于学生思维的发展，加深对旧知识的理解和印象，进一步拓展学生的能力。
（三）体验收获，多提出衔接性问题。从心理学的角度出发，学生自己发现和总结出来的知识更容易让他们从内心上接受和理解，更能让学生体会到通过自身努力而将问题解决掉的幸福感和乐趣，更能让学生接受学习、记忆新知。教师通过呈现一系列有一定思考空间的问题引导学生思考，上课效率更高，学生感觉会更加充实。在快乐的心情中学习也有利于学生心理健康的发展，有利于学生幸福感的提升和价值观的培养，还有利于学生人格的健全和学生素养的提升。例如在学习《功》这一节的时候，让学生回忆在初中已经初步学习过功的计算办法，接着提出问题：当力与位移不在一条直线上的时候，应该如何求力做的功呢？学生自然想到力与位移的矢量性，从而把力分解到位移所在的方向（或者是把位移分解到力的方向）得到做功的计算公式。学生将新旧知识衔接起来，构建了比较完整的知识网络，体会到运用旧知识解决问题的充实感，通过数学概念与物理知识之间的学科综合，更好地掌握新知识，解决新问题。
在传统的课堂教学中，学生的问题意识薄弱，甚至缺乏问题意识，主要表现在：不敢提出问题，不善于提出问题，不能提出问题。教学中学生也经常会出现无疑可问、不知怎样问、没机会问、不敢问的局面，课堂教学气氛沉闷，老师上课吃力，课堂效果低下。而基于“解?Q问题”为导向的课堂教学通过设计可以营造良好的教育教学环境和学习氛围，让老师和学生之间能够良好地沟通，有思想上的共鸣；还能勾起学生的好奇心，激发学生的问题意识，让学生发散思维，激发学生学习的动力和激情，减轻学生的学习负担和压力。一旦激起学生对学习的强烈渴望，学生就会主动学习，促使自己不断发现问题、解决问题，从而想掌握更多的知识。
新课标改革强调学生的全面发展，提倡问题教学。而基于“解决问题”导向的高中课堂教学可以减轻教师负担，促进学生主动思考。新课标程改革后教学实施一般可分为五部分：呈现教学问题――探究讨论――情景刺激――引导提升――拓展评价。教师可根据教学实际大胆创新，结合实际，积极探索，创建符合自己的教学模式，也可以将多种教学模式进行有机整合。
