一、问题的提出

探究性学习作为学习方式，不是由老师将现成的结论告诉学生，而是让学生在教师的指导下自主发现问题，并获得结论。无疑，探究性学习在培养学生能力、发挥个性特长、启迪创造发明、全面提高素质等方面要明显优于“接受性学习”的学习方式。

物理教学的任务是：不仅使学生学到相应的物理知识、物理方法和物理思想，更重要的是培养学生科学的态度、求实的品质、创新的思想和开拓进取的精神。在新的课程理念中，大力推行探究教学，正是让学生以基于物理事件或物理问题的探究活动，以类似科学研究的方式提出假设和猜想，设计探究方案，进行实验，证实假设，得到规律。

二、问题情景

问题情景是指以真实的物理事件或物理问题，引发学生探究事件或问题的欲望，并在探究过程中自主地理解知识，建构意义。创设物理问题情景的本质在于揭示物理现象的矛盾，引起学生内心的冲突，动摇学生已有的认知结构的平衡状态，从而唤起学生的思维，激发学生学习的内驱力，使学生进入问题探究者的“角色”，真正“卷入”到探究活动之中去。

创造思维训练中强调创造思维训练的十个步骤：一是设置情景，提出问题；二是独立思考，集体研讨；三是拓展信息，分层激励；四是奇思妙想，精选评议；五是再设情景，再提问题；六是再次思考，再次研讨；七是再拓信息，再施激励；八是再择奇妙，再举评议；九是最后小结，上升原理；十是动手动脑，课后练习。由此可以看出创设情景的重要，而创设问题情景是其中的关键，“学起于思，思源于疑”，问题情景是产生思维基础，也是思维的最终目的。以问题情景为基础，引发学生提出课题，完成探究，便使教学内容和师生思维活动进程成了一个动态的、有机的整体，把学生的“思维之锚”固定在知识的海洋之中。使学生主动理解知识、习得能力、建构意义。

三、创设问题情景的策略和实践

1、创设探究型问题情景

创设探究型问题情景是教师根据教学内容和学生已有的认知结构和思维水平，由教师创设一个物理真实情景，设置一个个、一组组彼此相关的、循序渐进的探究性问题，或诱发个别学生提出相应问题，引起大家关注，并加以利用，引发学生进行探究。这些问题情景，可以引发出实验方案的改进设计或为解决问题而进行的探究。

教师要认真分析研究教学内容，精选基本教材。创设探究情景，要打破课堂教学与实验教学的区别；动脑与动手的人为分离。让学生领悟科学知识是经由对问题的探究过程而形成基本的科学概念，使学生树立严肃认真的科学态度和探究精神。

如在学习“阿基米德原理”时常常会受一些前概念的干扰，如认为浮力大小与物体重力、物体的密度、物体浸没在液体里的深度、物体的体积等因素有关，从而影响了后续学习。为此，笔者在“阿基米德原理”的教学之前，插入了“影响浮力大小的因素”探究教学片段。

（1）创设情景，提出问题

呈现情景：一艘满载货物的货轮在大海中航行（投影）。设疑点拨：海水对这艘满载的货轮的浮力有多大？显然用前面所学的弹簧秤称重法是无法解决的。该用什么方法解决呢？这就需要研究和浮力大小有关的因素，即把解决轮船所受浮力大小的题材转化为研究和浮力大小有关因素的题材。

（2）根据已有的知识和经验，进行猜想或假设

学生针对问题在四人小组中展开讨论，提出各种各样的猜测，这时教师可适当引导，排除一些偏差较大的猜测（如气压、温度会影响浮力大小），最后汇总为浮力大小可能与物体的密度、物体的重力、物体浸没在液体里的深度、物体浸在液体中的体积（物体排开液体的体积）、液体的密度等因素有关。

（3）制定计划，设计实验

教师再次提问：如何设计实验证明上述的猜想是否正确？

教师可提示学生采用以前用过的变量控制法设计探究实验的方案，学生在教师的引导下，根据本小组的猜测讨论详细的实验方案，并在实验报告上填写所需的实验器材和合理的实验步骤，设计记录数据的表格，完成方案的设计。由小组代表上台交流介绍本小组的实验方案，全体师生参与可行性认定后，产生四个探究实验方案，如下：

a.比较等体积的不同物块浸没在同一液体中受到的浮力大小来分析浮力与物体密度、重力是否有关；

b.比较同一物块浸没在液体中不同深度处的浮力大小来分析浮力与物体浸没深度是否有关；

c.比较同一物块浸没在不同液体（如酒精、浓盐水等密度差异较大的液体）中的浮力大小来分析浮力与液体的密度是否有关；

d.比较同一物块浸没与部分浸在液体中的浮力大小来分析浮力与物体浸在液体里的体积（即物体排开液体的体积）是否有关。

（4）进行实验，收集证据

每组学生按照自己的实验设计从教师事先准备好的实验器材（等体积的各种物块、弹簧秤、水、浓盐水、酒精、细线、深水杯、大烧杯、刻度尺等）中选择所需的器材，利用弹簧秤法（F浮=G物-F拉）测不同情况下的浮力，在表格中记录数据。

（5）分析证据，得出结论

学生通过数据的分析，分别得出结论：

a．物体受到的浮力大小与物体的密度、物体的重力无关；

b．物体受到的浮力大小与物体浸没在液体里的深度无关；

c．物体受到的浮力大小与液体的密度有关，液体密度越大，物体受到的浮力也越大；

d．物体受到的浮力大小与物体浸在液体里的体积（即物体排开液体的体积）有关，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。

（6）交流与评价

每个小组轮流汇报实验过程和结果，经过认定后，汇总为：浮力的大小与液体的密度、物体排开液体的体积有关，而与物体的重力、物体的密度、物体浸没在液体中的深度无关。液体的密度越大，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。由此可以分析木球从水底浮至水面的过程中浮力大小的变化。

（7）再创情景，再次设问，

教师给出一个不规则的石块，系上细线后让石块浸没在水中，并设问：这个石块现在所受的浮力具体有多大呢？

我们已探究出浮力大小和液体密度、排开液体体积有关，那么三者有没有确定的数量关系呢？

引导学生用弹簧秤吊着体积不同的金属块，浸没在盛满水的溢杯里，用空杯盛接从溢杯里被金属排出的水，观察金属块渐入水中直至浸没时弹簧秤读数及空杯中水量的变化。

让学生分析、比较后得出结论：浮力大——排开水多；浮力小——排开水少。

教师接着提出问题：浮力大小和排开的水的多少是否有必然联系？从而引导学生用实验去进一步探究物体排开液重和所受浮力之间的关系。

学生在亲手用弹簧秤测得被物体排开的水重后，惊奇地发现浸在液体里的物体所受的浮力，竟和排开的水重正好相等，从而探究出阿基米德原理：“浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体的重力”。接着教师再引导学生讨论如何去计算石块及船所受到的浮力。

在上述的过程中，以教师的演示为引子，创设出一个个问题情景，引起学生的注意，并在引导学生进行探究设计，而在探究过程中，也以问题的形式逼迫学生思考，从而使学生在探究能主动探索，让学生在解决问题的同时，学习物理知识与技能，并体验科学探究的乐趣，感悟科学家的科学思想和科学方法，从而培养学生的创新意识、探索精神和实践能力。

又如焦耳定律的教学中：

（师）同学们都知道，白炽灯、电炉、电饭锅通电后会发热，电流通过导体产生的热量和哪些物理量有关呢？

（生）思考后提出猜想：可能和导体两端电压的大小、通过导体的电流的大小、导体的电阻大小、通电时间的长短等有关系。

（师）其实U、I、R三个量之间有一定的关系（纯电阻）。我们只讨论产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。请思考，如何设计相关实验进行验证？

（生）思考方法。

（师）引导：既然这里要研究的Q与I、R、t可能有关，该用什么样的科学方法设计实验，才有可得出相应有效结论？

（生）要进行变量控制。

（师）该如何实现相应变量控制？请你设计。

（生）设计一：用两个阻值大小不同的定值电阻、电源、电流表、开关、导线等，组成一个串联电路，用温度计测出通电后，阻值大小不同的两个电阻的温度，以温度的大小变化来确定产生的热量是否与电流大小相关。

（师）肯定方法基本正确后，提出：测的温度是否准确？

（生）（改进后）设计二：把电阻放在水中，用温度计测出水的温度大小。

（师）（继续引导）若电阻放在水中，水是否会导电？电流表显示的电流是否为每个电阻中的电流？你该用什么水？

（生）设计三：改为用纯水。

（师）你能让纯水在较小电流时温度发生很明显的变化吗？为什么？

（生）设计四：改为电阻丝放在比热更小的液体（如煤油）中，当电流通过后使煤油的温度升高，测出温度变化来研究热量和电流之间的关系。

（师）的确，煤油的比热较小，可使水的温度发生比水更明显的变化，可是这温度变化是否真的明显到能够测出？若不明显，对实验结论的得出有何影响？

（生）设计五：用煤油的体积变化反映热量大小。

（师）你能明显看出煤油的体积变化吗？毕竟温度变化是不多的。

（生）此后学生虽经思考，仍无办法可施。

（师）是否记得老师在体现物体受到压力时发生形变的实验？（用玻璃瓶装水，挤压后观察细管中的水面上升情况）

（生）设计六：用“放大法”观察体积变化。

通过上述情景创设，使学生始终被问题所困惑，逼迫学生思考如何改进，直至最终设计出合理实验方案，也更加理解书本中采用这套装置的原因。之后再让学生进行变量控制指导下的另外相关实验设计，并通过实验，得出相应的结论。

2、创设科技型问题情景

现代科技的发展日新月异，很多的科技问题与中学物理具有一定的相关性。很多高科技成果方面的题材为新情境问题提供了极为广阔的命题背景，教师要创造性地发现有关的教学素材，编制这方面的问题．当然这种取材，可以是全景式的，以求全方位地反映出某一问题的背景，给学生形成完整的印象，也可以是“特写镜头”，撷取问题中最精彩的片断，展现出最具典型性和最有启发性的部分．比如磁悬浮列车、核潜艇、核电站、电磁干扰在现代战争中的应用、自动控制、飞机输油、可燃冰的开发等。