摘要：在高中物理教学中，学生的问题解决能力是衡量其物理素养的重要标准。然而，传统的教学模式往往过于注重知识的传授，而忽略了学生在真实情境中分析和解决问题的能力。PBL教学模式强调以学生为中心，鼓励他们主动探索和解决问题，能够有效提升物理问题解决能力。通过PBL教学，学生可以在真实情境中运用物理知识，培养科学思维，提高综合分析和解决问题的能力。本文旨在探讨如何在高中物理教学中应用PBL模式，以提升学生的物理问题解决能力，并提出具体的教学策略。

关键词：PBL教学模式；高中物理；问题解决能力

随着物理课程改革的推进，核心素养成为教学的重要目标，其中“问题解决能力”是物理核心素养的重要组成部分。然而，在当前教学实践中，许多学生仍然存在解题思维固化、缺乏探究意识、难以将知识迁移到实际问题中等问题。PBL教学模式的引入能够改变这一现状，它通过设置真实问题情境，引导学生主动学习和探究，从而提升其物理问题解决能力。因此，研究如何基于PBL教学模式优化高中物理教学，具有重要的实践价值和教育意义。

一、PBL教学模式概述

PBL是一种以学生为中心的教学模式，通过提出真实或复杂的问题，引导学生主动探索、分析和解决问题。该模式强调知识的实际应用，培养学生的自主学习能力、批判性思维和团队协作能力。在PBL教学过程中，教师的角色由知识传授者转变为引导者和促进者，鼓励学生在实践中构建知识体系。PBL模式广泛应用于医学、工程、教育等领域，有助于提升学生的综合素质和创新能力。

二、当前高中生物理问题解决能力现状

1. 缺乏真实情境体验，影响问题解决兴趣

在高中物理学习中，许多学生主要依赖教材和例题，较少接触与现实生活相关的物理问题。这种脱离实际的学习方式容易导致学生对物理缺乏兴趣，进而影响其主动思考和解决问题的能力[1]。此外，由于缺乏实验和探究的机会，学生难以直观理解物理现象，导致在面对复杂问题时难以建立清晰的物理模型，从而影响解题的准确性和效率。

2. 解决问题方式单一，缺乏多角度思考

传统物理教学强调固定解题步骤和公式计算，学生习惯于机械套用公式，缺乏对问题的深入分析。在遇到陌生或综合性较强的问题时，往往难以从不同角度进行思考，导致解题方法单一。此外，由于缺乏发散性训练，学生难以灵活运用知识，面对新情境时往往无法有效迁移已有经验，从而限制了解决问题的能力。

三、基于PBL教学模式培养高中生物理问题解决能力的教学策略

1. 创设真实情境问题，激发问题解决兴趣

PBL教学模式强调以问题为导向，创设真实情境能够激发学生的学习兴趣，使其更主动地探索物理规律。在物理教学中，教师应结合生活实际，设置具有挑战性和探索性的情境问题，让学生在真实的问题情境中思考物理知识的应用。

在教学“摩擦力”时，教师可以通过“鞋底防滑设计”这一真实情境来激发学生的兴趣。教师可以展示不同鞋底的设计，例如运动鞋、皮鞋和雨鞋，并提出问题：“为什么不同的鞋底设计会影响防滑性能？”然后组织学生小组讨论，预测哪些因素会影响摩擦力，如材料、接触面积、花纹等。随后学生可以通过实验测试不同鞋底在湿滑和干燥表面的摩擦力大小，并分析结果。最后教师引导学生总结摩擦力的影响因素，并探讨如何在生活中合理利用摩擦力，如提高轮胎抓地力或减少机械磨损。

2. 丰富课堂教学活动，丰富问题情感体验

丰富多样的课堂教学活动能够增强学生的学习体验，使其在实践中加深对知识的理解。在PBL教学模式下，教师可以通过实验、角色扮演、探究任务等多种方式，使学生在具体情境中运用物理知识解决问题。

在教学“牛顿第二定律”时，教师可以设计一个“推车比赛”实验。首先，教师向学生展示一辆小推车，并提出问题：“当推力相同时，质量不同的推车会如何运动？”接着学生分组进行实验，用相同的力推动质量不同的小车，并测量其加速度。然后学生根据实验数据绘制加速度与质量的关系图，并结合牛顿第二定律进行分析。最后各组学生汇报实验结果，并探讨在实际生活中的应用，例如汽车载重与加速度的关系、航天器推进等。

3. 运用启发式的教学，发现问题表征角度

在PBL教学模式中，启发式教学能够帮助学生发现问题的不同表征方式，从而拓宽他们的思维视角。物理问题往往可以从多个角度进行分析，教师应鼓励学生运用不同的思维方式来解读问题，提高他们的分析和归纳能力[2]。在教学过程中，教师可以通过设问、类比、探究等方式，引导学生逐步发现问题的关键点，培养其逻辑推理能力和科学思维习惯。

在教学“生活中的圆周运动”时，教师可以提出这样一个问题：“为什么摩天轮转动时，我们不会从座椅上滑落？”首先教师鼓励学生从不同角度思考，如力学分析、惯性、离心力等。然后学生分组研究生活中的其他圆周运动现象，如洗衣机甩干衣物、汽车过弯、飞镖旋转等，并尝试用牛顿力学的知识进行解释。教师再引导学生归纳总结，讨论如何利用圆周运动原理设计更加安全的游乐设施，如过山车的安全扣设计。

4. 注重交流展示成果，提升问题解决能力

交流与展示是PBL教学模式的重要环节，通过成果展示，学生不仅能深化对知识的理解，还能锻炼表达和思维能力。在物理教学中，教师应鼓励学生通过报告、实验演示、讨论等方式交流学习成果，并通过同伴评价与教师指导帮助学生反思和改进自己的问题解决策略。

在教学“机械能守恒定律”时，教师可以组织一次“能源利用与机械能守恒”专题展示。教师可以布置任务，让学生调查日常生活中涉及机械能守恒的现象，如钟摆运动、滑梯下滑、过山车运行等。然后学生以小组为单位，制作PPT或实验装置，分析其中的机械能转化与守恒原理，并模拟演示相应的现象。最后各小组进行展示，并接受其他同学和教师的提问与评价。通过这一过程，学生不仅能加深对机械能守恒定律的理解，还能在交流和展示中提升综合表达能力和团队合作意识。

四、结语

综上所述，基于PBL教学模式的高中物理教学能够有效激发学生的学习兴趣，提升其问题解决能力，并培养科学探究精神。通过创设真实情境、丰富课堂活动、运用启发式教学以及加强交流展示，学生能够在实践中深化对物理概念的理解，提高综合应用能力。这一教学模式不仅符合新课程改革的要求，也为物理教育提供了新的思路，值得在教学实践中进一步推广和优化。

参考文献：

[1]林波.基于高中生批判性思维培养的"PBL"情景教学模式实践研究[J].数理化解题研究， 2024（30）.

[2]李兰希.基于PBL教学模式培养高中生物理问题解决能力的教学研究[D].河南大学，2023.