《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称《新课标》）明确提出：“注重科学探究，突出问题导向，强调真实问题情境，引导学生不断探索，提高分析问题、解决问题的实践本领和科学思维能力，发展核心素养。”
［1］这一要求凸显了实验教学在物理学科核心素养培育中的核心地位与关键作用，也为初中物理教学改革指明了方向。
在缺乏系统理论指导与成熟实践范式的背景下，初中物理教学仍存在诸多亟待解决的问题。在部分课堂中，学生虽参与实验操作，但本质上沦为实验的“旁观者”或机械“操作工”，缺乏对实验原理的深度思考、对实验现象的主动探究以及对实验结论的辩证分析，科学思维能力未能得到有效锻炼，素养目标难以落到实处。造成这一现象的核心症结在于教学问题设计的缺失或不当。教学问题作为连接教师的教学与学生的学习的重要桥梁，是引导学生开展探究实践的“导航仪”与“催化剂”。缺乏精准有效的问题引领，学生的学习便失去了明确的方向，探究活动沦为无目的的机械操作；倘若问题设计过于简单或偏离教学目标，则无法激发学生的学习内驱力，难以引导学生展开深度思考。基于此，笔者结合教学实例，从激发兴趣、引导探究、学以致用3个维度，探讨核心素养导向下初中物理教学问题的设计策略。
1 激发学习兴趣的问题设计策略
兴趣是驱动学生主动学习的核心动力，是开启科学探究之门的钥匙。初中生正处于从具象思维向抽象思维过渡的关键阶段，他们对新奇、有趣的现象具有天然的好奇心与探究欲。
1.1 依托“新奇趣”实验，设计认知冲突型问题
借助具有“新颖性、奇特性、趣味性”的实验现象，设计能打破学生固有认知经验的认知冲突型问题，通过预判与实验结果的反差，易于引发学生的认知失衡，激发学生探究现象背后物理原理的需求。
【实例1】在“流体压强与流速的关系”教学中，利用乒乓球与漏斗设计递进式认知冲突问题。
第一步，教师展示在倒置的漏斗内放置一个乒乓球，用手指托住。设计问题：“若移开托球手指，乒乓球会怎样？”基于日常生活经验，学生普遍预判乒乓球会因失去支撑而竖直下落。教师演示实验，观察到乒乓球果然竖直下落，从而验证了学生的固有认知。
第二步，教师再次将乒乓球放入漏斗内，用手指托住，设计问题：“若从漏斗口向下持续用力吹气，再移开托球手指，乒乓球的运动状态会如何变化？”学生基于前述经验和直观判断，认为乒乓球会在气流冲击及重力作用下更快地下落。然而，教师演示实验后，学生观察到——乒乓球在漏斗口持续旋转且不掉落。
第三步，在学生面露疑惑、好奇心被激发时，设计问题：“为什么持续吹气后，乒乓球没有下落，反而停留在漏斗口？这一现象的背后蕴含着怎样的科学原理呢？”从而引导学生自然地展开对流体压强与流速关系的探究。
这种“预判—验证—冲突—追问”的问题设计模式，不仅能快速聚焦学生注意力、激发学习兴趣，还能培养学生的观察能力与质疑精神。
1.2 借助自然现象再现实验，设计思维类比型问题
生活中的自然现象是物理知识的重要载体，也是连接课堂教学与生活实践的桥梁。因此，通过实验再现学生熟悉的自然现象，设计思维类比型问题，搭建课堂知识与生活实践的关联桥梁，有利于知识迁移与规律内化。
【实例2】在“升华和凝华”教学中，通过“冰与盐混合物”实验再现凝华现象，设计如下思维类比问题。
第一步，教师在易拉罐中放入冰块并加入适量的食盐
［2］，搅拌30 s后，测量罐内冰与盐混合物的温度（低于0 ℃）。设计问题：“观察易拉罐下部及底部，出现了什么现象？该现象是物质的哪种物态变化？”学生通过观察后发现，易拉罐外壁出现一层白色霜状物质，结合已学的物态变化知识，分析得出这是由空气中的水蒸气直接形成的霜，属于凝华现象，遂建立起对凝华概念的初步认知。
第二步，教师引导学生联想生活现象，设计问题：“易拉罐外壁白霜的形成原理与大自然中冬天的树挂、清晨的霜的形成具有一致性。结合实验现象，你能解释冬天的树挂、地表的白霜都是怎样形成的吗？它们的形成需要具备什么样的天气条件？”
第三步，教师进一步拓展并设计问题：“生活中还有哪些现象与凝华相关？如果想要防止农作物被霜冻伤，基于凝华的形成条件需要采取哪些防护措施？”
此类问题设计，既让物理知识贴近生活，使学生感知到“物理源于生活”，又引导学生在类比推理中深化对概念规律的理解。在此过程中，学生不仅能感受自然现象的科学之美，更会主动激发探索自然奥秘的内生动力。
2 引导探究实践的问题设计策略
探究实践是核心素养培育的关键路径，也是初中物理教学的核心环节。在教学中通过科学的问题设计，可改变传统教学中学生被动接受知识的弊端，引导学生从被动接受转向主动探究，在思维进阶中发展科学探究能力与逻辑思维能力，实现知识的深度建构。
2.1 基于认知目标分类理论，设计目标进阶型问题
美国教育家布鲁姆将认知过程划分为“识记、理解、应用、分析、评价、创造”6个从低阶到高阶的认知层次
［3］，为教学问题设计提供了明确的梯度依据。初中生的认知水平存在较大差异，问题设计须兼顾低阶思维巩固与高阶思维发展，构建阶梯式、层次化的问题链，引导学生逐步提升认知能力，全面发展核心素养。
【实例3】在“惯性”教学中，结合公交车紧急刹车的惯性现象，依据布鲁姆认知目标分类理论，设计如下六级进阶问题链。
（1） 识记层次问题：乘坐公交车时遇到紧急刹车，乘客会向哪个方向倾倒？
（2） 理解层次问题：结合公交车急刹车实例，用自己的语言阐述惯性的定义内涵是什么？一切物体都具有惯性，那么惯性的大小与物体的哪些因素有关？
（3） 应用层次问题：运用惯性知识解释为何出现“公交车紧急刹车时乘客向前倾倒”的现象？
（4） 分析层次问题：公交车急转弯时，乘客会因惯性向转弯外侧倾倒，请分析该现象与惯性有什么关联呢？乘客倾倒方向与车的运动方向、转弯方向有什么关系？
（5） 评价层次问题：结合生活实例，分析惯性现象对人类生产生活的积极作用与潜在危害？针对惯性的危害，人类采取了哪些防护措施及其设计原理是什么？
（6） 创造层次问题：若你是一名汽车设计师，为降低惯性带来的安全风险，可基于惯性原理提出哪些基于汽车安全装置的改进方案？
低阶思维问题（识记、理解、应用）主要用于巩固基础知识，帮助学生建立概念认知、理解规律内涵、初步运用知识解释简单现象；高阶思维问题（分析、评价、创造）则侧重引导学生自主探究、深度思考，培养其分析问题、辩证思维与创新实践能力。问题设计将两类问题进行有机结合，形成“基础巩固—能力提升—创新拓展”
［4］的递进式结构，确保不同认知水平的学生均能参与探究，并在各自的“最近发展区”内获得成长。
2.2 基于建构主义理论，设计认知建构型探究问题
建构主义理论强调，学习是学生主动建构知识意义的过程，而非被动接受教师传授的知识
［5］。学生在学习新知识前，已通过生活经验形成了一定的前概念。因此，教学的关键在于帮助学生纠正错误的前概念，建立科学的知识体系，这就需要教师作为引导者，通过问题设计协助学生实现认知结构的同化与顺应。
【实例4】在“杠杆”教学中，力臂概念的建构是教学难点。学生在生活中易形成“力臂是支点到力的作用点的距离”的错误前概念，且教材所设计的杠杆水平平衡的特殊实验情境，进一步强化了这一错误认知。为此，笔者设计如下认知建构型探究问题链。
第一步，引发认知冲突。
问题1：如
图1所示，依次在杠杆的3个点
A、
B、
C（离支点的距离依次增大）施加竖直向下的动力使杠杆水平平衡，所需动力大小是否相同？若在
A、
B、
C施加大小相同的竖直向下的动力，能否均使杠杆保持水平平衡？
学生基于“力臂是支点到力的作用点的距离”的错误前概念，普遍认为“离支点越远，所需动力越小”“相同大小的竖直向下的动力无法使杠杆在3个点A、B、C均平衡”。教师演示实验的结果初步印证了学生的预判。
问题2：若改变动力方向，依次在A、B、C施加大小相等的动力（非竖直向下），能否均使杠杆保持水平平衡？
学生基于之前的实验结论和错误前概念，大多预判“无法实现”。教师再通过实验演示，依次在3个点A、B、C施力并调整动力方向后，均能用大小相等的动力使杠杆保持水平平衡。实验结果与学生的预判产生矛盾，遂引发强烈的认知冲突。
第二步，搭建探究支架。
问题3：在杠杆状态、动力大小不变的前提下，改变力的作用点与方向仍能保持平衡，说明存在一个由力的作用点与方向共同决定的不变量。这个不变量是什么呢？请结合几何知识，通过绘制力的示意图、分析力的作用效果进行探究。通过设计问题，引导学生绘制不同动力作用下的杠杆示意图，作支点到力的作用线的垂线，发现尽管动力的作用点和方向不同，但支点到力的作用线之间的距离始终相等。
问题4：由力的作用点与方向共同决定的不变量，就是“支点到力的作用线的距离”，命名为力臂。结合实验现象和力臂的定义，分析杠杆平衡的条件是什么？
学生进一步探究分析后发现，杠杆平衡的条件是“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，而非“动力×支点到力的作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，从而纠正了错误前概念，建立了科学的力臂概念与杠杆平衡条件。
通过此类问题设计，学生在认知冲突中反思错误前概念，在探究支架的引导下自主探究规律，实现了知识的主动建构，不仅掌握了核心概念与规律，更发展了科学探究能力与逻辑思维能力。
3 导向学以致用的问题设计策略
物理教学的最终目标是培养学生运用知识解决实际问题的能力，引导学生将课堂所学转化为适应社会、服务生活的实践本领，实现“知行合一”。为此，教师在教学中应设计具有开放性、实践性、创新性的学以致用型问题，引导学生在实践中巩固知识、提升能力、发展素养。
【实例5】在“电动机”教学后，布置自制简易小电动机的实践作业，并设计如下问题。
（1） 该简易电动机的转动原理是什么？其能够持续转动的关键结构是什么？
（2） 在制作简易电动机过程中遇到了哪些技术困难？通过何种方法解决？请详细描述问题解决过程与思路。
（3） 你制作的简易电动机存在哪些不足？结合所学知识和生活经验，提出至少一条创新性改进方案，说明改进思路、所需材料与预期效果。
（4） 电动机在生产生活中有着广泛应用，对人类社会发展有着重要的意义，请结合“节能减排”的社会需求，指出未来电动机的发展方向是什么？
4 结语
核心素养视域下的初中物理教学，必须以《新课标》为指导，秉持“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”的教学理念，立足实验教学载体，构建科学系统的教学问题体系。唯有如此，才能设计出真正能够驱动学生深度思考、促进学生素养发展的优质问题，破解传统物理教学中“学生被动学习、思维缺乏深度”的困境，让物理教学真正成为培育学生科学素养、助力学生终身发展的重要途径。
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