本文在建构主义和认知主义等学习理论的引导下,针对现今教学中提高学生问题解决能力的障碍,提出了利用费米物理问题教学来提高学生的问题解决能力的具体方法。本文还尝试对费米物理问题取材来源进行归纳,结合SOLO评分法、PTA评分法以及邢红军教授的自组织表征理论提出了制定费米物理问题测量工具的表征理论及此工具的评分标准。并且在初中进行费米物理问题教育实践研究,以此作为基础开展问题解决能力和费米物理问题解决能力的对比研究。通过对实验班和对照班进行的为期3周的教育实践和前后测,来研究费米物理问题教学是否提高学生的问题解决能力。最后结合研究结果和相关实践经验,提出费米物理问题的教学建议。本研究主要分为如下五个部分::第一部分,简单介绍了费米物理问题的理论背景和研究意义。通过文献整理,综述国内外费米物理问题研究,明确研究目标,研究方法和研究思路。第二部分对现有的部分费米物理问题进行归纳和总结,研究其编撰原理和选题原则,最后综合一些生活和书籍中的场景,将费米物理问题和沪教版初中物理教材初中力学和电磁学对应起来,进行例题示范。第三部分结合自组织表征、SOLO评分法和PTA评分法提出费米物理问题的相关表征,编撰《初中生问题解决能力测量工具》与《费米物理问题测量工具》两个测量工具,给出费米物理问题测量工具的评分标准,并对其原理进行研究。在第四部分首先是从理论层面阐明为何费米物理问题可以提高学生的问题解决能力。在实践层面上,不仅将两套相关量表结果进行了对比分析,还在初中阶段设置实验班和对照班并对实验班进行了为期3周的费米物理问题教育实践并进行了费米物理问题量表的前后测试。第五部分结合自身的费米物理问题教学经验,编写了两个教学案例,并且提出切实可行的教学建议。从两个量表结果上看,物理问题解决能力与费米物理问题解决能力呈现中度相关的结果。教学实践表明,通过教学实践可以有效提高学生的费米物理问题解决能力,从而得到费米物理问题教学可以提高学生的物理问题解决能力;在课堂运用费米物理问题需要学生的积极配合,所以此内容更适合拓展课课型和小组讨论的教学策略。