黃玉珍

摘 要：一堂高效的物理課從問題開始再到問題結(jié)束，問題貫穿課堂，讓學(xué)生拾級而上，回味無窮。物理課堂中恰當(dāng)?shù)摹皢栴}串”能開闊學(xué)生視野，拓寬學(xué)生思維容量， 激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)力和創(chuàng)造力，達(dá)到觸類旁通的目的。本文從新課、科學(xué)探究課、習(xí)題課等三個(gè)角度來論述高效物理課堂教學(xué)的“問題串”設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞： 高效教學(xué)； 問題串； 物理教學(xué)

新課改提倡以“問題串”為中心的教學(xué)方法。當(dāng)問題中包含3個(gè)及3個(gè)以上的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，學(xué)生可能由于其中的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)不過關(guān)導(dǎo)致思維斷點(diǎn)，久而久之就會(huì)失去信心。教師必須摸透學(xué)生的難點(diǎn)、易混點(diǎn)在哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)上?！皢栴}串”設(shè)計(jì)應(yīng)該分易、中、難三個(gè)層次，分為若干基礎(chǔ)性問題和核心問題，根據(jù)物理知識(shí)的邏輯關(guān)系，利用對比、遷移法把問題由淺入深、由現(xiàn)象到本質(zhì)的針對考點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)找出學(xué)生思維中的斷點(diǎn)。

物理教學(xué)中教師不能再滿足于自己講的清、講的多，應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閱柕木?、問的透。作為一線的物理教師，感到現(xiàn)階段要想實(shí)現(xiàn)高效的教學(xué)離不開精心的“問題串”設(shè)計(jì)。教師精心設(shè)置的“問題串”臺(tái)階對學(xué)生思維形成強(qiáng)烈的沖擊，學(xué)生的認(rèn)知一旦不平衡就會(huì)驅(qū)使他們?nèi)カ@得新的認(rèn)知平衡。本文例談高效物理課堂教學(xué)的“問題串”設(shè)計(jì)與同行探討。

1 新課中 “問題串”應(yīng)拓寬思維容量

學(xué)生面臨新信息、新知識(shí)、新問題時(shí)，會(huì)根據(jù)情景中的線索來思維。新課中 “問題串”設(shè)計(jì)重在開闊學(xué)生視野，拓寬學(xué)生思維容量，使學(xué)生進(jìn)入思維風(fēng)暴，引起學(xué)生探索興趣。教師必須了解學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平、明確新課目標(biāo)，不斷打破學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，使他們的思維遠(yuǎn)離平衡狀態(tài) [1 ]。學(xué)生在解決沖突中獲得新的認(rèn)知平衡，這樣獲得的知識(shí)理解的才更深刻。

[教學(xué)案例]認(rèn)識(shí)浮力

演示實(shí)驗(yàn)1：皮球和溜溜球同時(shí)放入水中。學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)：皮球浮在水面上，溜溜球沉入水中。

問題1：皮球和溜溜球是否受到水的浮力？

學(xué)生答：皮球浮在水面上受到了水的浮力，溜溜球沉入水中沒有受到水的浮力。

問題2：溜溜球沉入水中沒有受到浮力，事實(shí)是這樣嗎？請觀察下面的3個(gè)小實(shí)驗(yàn)。

小實(shí)驗(yàn)1：把溜溜球掛在彈簧測力計(jì)下，一只手拉彈簧測力計(jì)在空氣中測出溜溜球靜止時(shí)的拉力。小實(shí)驗(yàn)2：再慢慢地把溜溜球浸入水中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的拉力慢慢變小。小實(shí)驗(yàn)3：另一只手輕輕托住溜溜球，學(xué)生發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的拉力也變小。

引導(dǎo)學(xué)生得出彈簧測力計(jì)的拉力兩次變小的原因。比較小實(shí)驗(yàn)1和3：用手托住溜溜球，溜溜球受重力、拉力和托力。根據(jù)力的平衡可知：溜溜球重力不變，溜溜球受到手豎直向上的托力，故豎直向上的拉力變小。比較小實(shí)驗(yàn)1和2：同理可得溜溜球浸入水中時(shí)拉力變小是因?yàn)槭艿剿畬λQ直向上的浮力。

以上演示實(shí)驗(yàn)糾正了“浸入液體中沉底的物體不受浮力” 這個(gè)錯(cuò)誤的前概念。

問題3：皮球浸在水中一定會(huì)受到浮力嗎？

學(xué)生答：那是當(dāng)然了。

演示實(shí)驗(yàn)2：把一個(gè)皮球放入玻璃漏斗里，往漏斗中沖入自來水。學(xué)生觀察到水流過皮球從漏斗底流出，皮球一直沒有浮上來，此時(shí)學(xué)生非常驚奇，進(jìn)入思維風(fēng)暴中興趣完全被激發(fā)出來了。

問題4：下面我們先分析浮力產(chǎn)生的原因是什么？

教師課前自制器材：把一個(gè)圓柱形礦泉水空瓶首尾切掉，取中間段的兩端開口的圓柱，兩端開口分別用橡皮膜扎緊，并使橡皮膜松緊程度相同。

演示實(shí)驗(yàn)3：把兩端用橡皮膜扎緊的圓柱形礦泉水空瓶豎直浸沒水中。學(xué)生觀察到上下表面橡皮膜向礦泉水瓶內(nèi)凹，且下表面橡皮膜向礦泉水瓶內(nèi)凹的更明顯。再把它水平浸沒水中。學(xué)生觀察到左右表面橡皮膜向礦泉水瓶內(nèi)凹的程度相同。

師生分析：下表面橡皮膜向礦泉水瓶內(nèi)凹的更明顯是因?yàn)樗缴顗簭?qiáng)越大，上下表面橡皮膜面積相同，下表面受到壓力越大。左右表面橡皮膜向礦泉水瓶內(nèi)凹的程度相同是因?yàn)樗钕嗤瑝簭?qiáng)相同壓力相同。

演示實(shí)驗(yàn)4：取一個(gè)正方體玻璃磚放入水槽中，玻璃磚浸沒在水槽底部。

引導(dǎo)學(xué)生分析：玻璃磚六個(gè)面都被水包圍住了，我們把玻璃磚六個(gè)面受的力分成左右、前后、上下三對力，玻璃磚的左右兩個(gè)面所處的水深相同，壓強(qiáng)相同，受力面積相同，壓力大小也相同，壓力方向相反，且作用在一條直線上，符合二力平衡的條件所以合力為0。同理玻璃磚的前后兩個(gè)面合力也為0。玻璃磚的上下兩個(gè)面水深不同，下表面受到的壓強(qiáng)大于上表面受到的壓強(qiáng)，由于受力面積相同，下表面受到向上的壓力大于上表面受到向下的壓力，上下表面壓力方向相反，且作用在一條直線上，由力的合成可求出F合=F下表面-F上表面。綜上所述玻璃磚浸沒水中所受的浮力就是水對玻璃磚下表面向上的壓力與水對玻璃磚上表面向下的壓力差。

問題5：現(xiàn)在同學(xué)們是否有辦法讓演示實(shí)驗(yàn)4中的皮球浮上來？

學(xué)生進(jìn)入熱烈的討論，最后教師用手指堵住漏斗底的孔，皮球一下子浮上來。這時(shí)學(xué)生才真正認(rèn)識(shí)浮力。

這些“問題串”設(shè)計(jì)糾正了錯(cuò)誤的前概念，環(huán)環(huán)相扣拓寬學(xué)生的思維容量，激發(fā)起學(xué)生探索物理問題的濃厚興趣，從而實(shí)現(xiàn)了高效的新課教學(xué)。

2 科學(xué)探究中“問題串”應(yīng)設(shè)置思維梯度

科學(xué)探究課中目標(biāo)明確的“問題串”設(shè)計(jì)離不開教師認(rèn)真鉆研課標(biāo)和教材，不斷以教材內(nèi)容為依據(jù)設(shè)計(jì)“問題串”來激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)力和創(chuàng)造力。引導(dǎo)學(xué)生對問題產(chǎn)生急于追下去的動(dòng)力，體驗(yàn)成功解決問題的快樂，使實(shí)驗(yàn)探究課充滿生機(jī)和活力。

[教學(xué)案例2]科學(xué)探究——“伏安法”測電阻的教學(xué)片斷

問題1：怎樣測量未知阻值的電阻（或小燈泡阻值）？

學(xué)生回答：根據(jù)歐姆定律公式I=U/R變形公式R=U/I只要測出未知電阻（或小燈泡）兩端的電壓和通過它的電流就能求出電阻。

問題2：應(yīng)設(shè)計(jì)怎樣的電路圖？

學(xué)生設(shè)計(jì)如圖1電路。

問題3：該圖能完成幾次測量？怎樣改進(jìn)方案呢？

學(xué)生回答：只能完成一次測量。學(xué)生開始交流與討論。經(jīng)過幾分鐘，學(xué)生提出兩種不同的改進(jìn)方案。

方案一：多次改變電源的電壓就能使通過電阻的電流和加在電阻兩端的電壓多次改變，從而實(shí)現(xiàn)多次測量。

方案二：串聯(lián)一個(gè)阻值適當(dāng)?shù)幕瑒?dòng)變阻器，通過多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片就能使通過電阻的電流和加在電阻兩端的電壓多次改變。

教師：請按照你們改進(jìn)的方案開始實(shí)驗(yàn)。（學(xué)生分成兩部分分別用不同方案測電阻）

問題4：為什么要進(jìn)行多次測量？

一部分學(xué)生提出：多次測量未知阻值求平均值能減少誤差。部分學(xué)生提出不同意見：小燈泡的電阻差別太大了顯然不單是誤差能解釋的，不能求平均值。此時(shí)教師再引導(dǎo)電阻與溫度有關(guān)就很自然了。

在實(shí)驗(yàn)探究過程中難免出現(xiàn)個(gè)別組電流表或電壓表損壞的情況。學(xué)生會(huì)要求更換電表，為順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教師會(huì)直接為他們換好的電表。課堂小結(jié)時(shí)教師以討論題形式拋出問題5：不增加任何器材，當(dāng)電流表損壞或電壓表損壞，我們怎樣利用現(xiàn)有的器材完成測電阻的實(shí)驗(yàn)?zāi)兀孔寣W(xué)生繼續(xù)帶著“問題串”走出課堂，這將為第二課時(shí)上“特殊法測電阻”打下良好的基礎(chǔ)。

這樣的“問題串”設(shè)計(jì)很自然地引導(dǎo)學(xué)生思維慢慢深入，下課了學(xué)生的思維還在延伸，激發(fā)了學(xué)生的積極性和自主探究精神，從而實(shí)現(xiàn)了高效的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)。

3 習(xí)題課中“問題串”應(yīng)訓(xùn)練對比、遷移思維能力

習(xí)題課中教師通過“問題串”多角度的構(gòu)建對話情境，給學(xué)生創(chuàng)造獨(dú)立思考與自由表達(dá)的機(jī)會(huì)，多創(chuàng)設(shè)師生之間互動(dòng)交流的平臺(tái)，通過相關(guān)知識(shí)點(diǎn)間的對比，找出區(qū)別和聯(lián)系，達(dá)到觸類旁通的目的。

[教學(xué)案例3]“伏安法測電功率”習(xí)題課教學(xué)片斷。

導(dǎo)入問題1：同學(xué)們觀察圖2后想到了什么？

學(xué)生1：圖2除了可以測量電功率也可以用來測小燈泡電阻還能探究小燈泡電阻與溫度是否有關(guān)，各實(shí)驗(yàn)的原理也不同。

學(xué)生2：電壓表的量程選擇的根據(jù)不同，測量電功率是以小燈泡銘牌標(biāo)的額定電壓為標(biāo)準(zhǔn)，測電阻中是以電源電壓為標(biāo)準(zhǔn)。

學(xué)生3：滑動(dòng)變阻器作用不同，測量電功率中作用是多次改變小燈泡兩端的電壓，測電阻中作用是多次改變電流和電壓 [2 ]。

學(xué)生4：測量電功率中必須已知小燈泡的銘牌，測電阻中沒有這個(gè)條件。

學(xué)生5：連接電路的過程中開關(guān)都要斷開是為了避免短路或電流過大造成電表、小燈泡的損壞、及觸電的生命危險(xiǎn)，滑動(dòng)變阻器要調(diào)節(jié)到最大阻值都是為了保護(hù)電路。

……

導(dǎo)入問題2：誰能談?wù)剬?shí)驗(yàn)過程中你遇到過的故障及原因？

學(xué)生6：測量電功率中無論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片小燈泡兩端的電壓都達(dá)不到額定電壓。原因是：若總是低于額定電壓是因?yàn)殡娫吹碾妷禾?，若總是高于額定電壓是因?yàn)殡娫吹碾妷禾呋蚧瑒?dòng)變阻器的最大阻值太小。

學(xué)生7：測量中發(fā)現(xiàn)兩電表示數(shù)突然都變大原因是滑動(dòng)變阻器短路了。

學(xué)生8：無論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片電阻兩端的電壓和通過電阻的電流都不變原因是滑動(dòng)變阻器沒有一上一下接入電路。

……

導(dǎo)入問題3：測電功率時(shí)若電流表損壞或電壓表損壞該怎么辦？

這個(gè)問題引起學(xué)生熱烈交流與討論后用一個(gè)選擇題來鞏固。

“問題串”教學(xué)中。教師是“問題串”的提供者，學(xué)生是“問題串”分析者和思考者，這對教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和教學(xué)手段提出更高的挑戰(zhàn)。“問題串”設(shè)計(jì)取決于教師對解決物理問題背后規(guī)律性的把握，只有教師正確把握住“問題串”所涉及的各種知識(shí)和各種方法并進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼?，有條理的呈現(xiàn)給學(xué)生，激發(fā)起學(xué)生解決物理問題的內(nèi)在動(dòng)力，引起學(xué)生的濃厚興趣，才能實(shí)現(xiàn)高效的物理教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

[1]樓松年.有效物理課堂教學(xué)的“問題”設(shè)計(jì)[J].物理教學(xué)，2009，31（5）：10-12.

[2]劉漢勛.淺談“滑動(dòng)變阻器” [J].理科考試研究：初中版，2012（4）：46-48.