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指向核心素养的初中物理问题链及其设计

在初中物理教学中，问题链是教师引导学生对所学知识点进行思考的“问题组”。教师合理设置问题链和建构以问题为中心的物理课堂，可以培养学生提出问题以及解决问题的能力。在问题链中不同问题有不同功能，对促进学生深思及提升学生学科知识、能力均具有重大意义。文章以“浮力”为例，进一步指向核心素养，通过探讨如何设计问题链引导学生理解物理知识，进而有效地提高初中物理教学质量。

一、基于问题链，激发学习兴趣

导入式问题链是教师为导入将要学习的内容而设计的一系列问题，有效的导入性问题链能激发学生的思维热情，让其全身心地投入物理知识的学习中，为学生探索新物理知识打下坚实基础。例如，在教学“浮力”内容时，教师可以在教学过程中创设情境，基于情境提出问题链，如把乒乓球放在水箱里，这样就能加深学生对浮力的认识。接着，教师设计一系列问题，组成问题链。

师：把乒乓球按进水里，然后松开手，会发生什么情况？为什么？

师：浮在水上的乒乓球有哪些力的作用？

师：当乒乓球浮在水面上时，可不可以运用平衡力的相关知识点对其受力情况进行分析？

师：按下乒乓球使其完全进入水中，然后释放，随之乒乓球会漂浮上来，在这个过程中受力的主体对象是谁？施加力的方向是什么？

在本次授课中，“浮力”知识是学生学习的一个难点。在引入课程阶段，教师可以通过创设实验情境来展示这一现象，激发学生思考。教师逐步提出问题，引导学生观察和分析实验现象，并结合他们的日常经验，探讨乒乓球在被释放后的运动状态、上下运动的原因、漂浮在水面上所受到的力以及可能的变化。这种问题链的教学方法有助于学生深入理解浮力的方向和作用，促进他们更全面地理解物体在液体中的运动和受力情况。然而，由于一部分学生的思维方式和理解能力有限，他们可能会在这个过程中遇到问题，如浮力是不是都是向上的？

针对该状况，教师可以策划实验探究活动，组织学生亲自进行实验操作，进而验证浮力的方向，这样的实验活动为课堂教学提供了一个很好的起点。

二、基于问题链探究，加强浮力认知

教师可以引入生活中的例子或使用生活中常见的小工具来做实验。如教师将木块、粉笔、乒乓球、玻璃石块、铁块呈现在学生面前，让学生按顺序放入水箱里，观察沉浮情况，并做好记录。同时，教师设计如下问题链：

师：把东西都放在水箱里，是不是都受到浮力？

（学生思考并与其他同伴讨论）

师：怎么才能测量出物体受到的浮力呢？

师：你是如何感觉到浮力的？你能演示浮力的存在吗？浮力是朝哪个方向的？产生浮力的原因是什么？

学生应掌握“测力仪”“测压法”“压差测力法”“浮力方向”等重要教学内容。实验能使学生掌握浮力的大小、方向，并能自己动手验证，通过力学分析，提高学生的建模能力，提升思维能力。在这次的问题链情境导入过程中，教师让学生对浮力有了直观认知，通过问题链提高学生的学习兴趣，加深其对本节课知识点的印象。

三、基于问题链思考，分析影响因素

探究式问题链是教师为培养学生的探究性学习而设计的一系列问题，在初中物理教学中，科学探究是一种很有意义的活动。教师将物理教学内容和科学探究过程相结合设计探究式问题链，对物理问题进行解释，可让学生对物理知识有全面、系统的认知。教师拿出一个鸭蛋、一个大杯子、一个空瓶子、一个大脸盆，让学生进行思维活动。

师：鸭蛋在清澈的水中会下沉，有没有人能帮它浮起来呢？

师：拧紧塑料瓶盖，然后用手压住底部将其按压进水箱中，你是否感到手上有向上的浮力？

师：浮力受哪些因素影响，怎样论证？

师：浮力与排出液体的重量有何联系？

学生对阿基米德定律和影响浮力的因素进行探索。

师：你认为哪些因素影响了浮力的大小？请大家阅读教材，结合自己的生活经历，谈谈自己的猜测及依据。

教师与学生互动，学生提出猜想。在基于问题链互动教学过程中，教师要对学生的猜测进行分析，排除不合理的猜测。

生1：浮力的大小和液体的密度有关系。

生2：浮力的大小与浸入液体的深度有关系。

生3：浮力的大小与浸入液体的体积有关系。

生4：所述浮力的大小与所述物体浸入所述液体中的所述物质的密度相关。

师：大家应该用什么样的研究方式来证明以上的猜想？

生1：我们可以用控制变量的方法。

在此基础上，教师设计一种新教学方法，并对提出的问题进行讨论。在活动中，学生按照自己小组要探索的猜测，将实验步骤和资料详细地记录下来，并进行实际的探索。在此基础上，学生分析和讨论实验结果，并进行总结。每组选出一位代表，报告自己的实验过程和研究结果。在活动中，教师要做好巡视工作，对学生合作探索做出有针对性的评价，与学生一起进行归纳和总结，最后得出结论，即一个物体在液体中受到的浮力与其浸入液体的深度没有关系，而是与其浸入液体的体积、密度成正比。

教师可以通过创设问题情境激发学生的思维，培养其探究能力，并提升实验技能。例如，在研究浮力大小的