韋清漓 楊麗紅

[摘要]在高中物理規(guī)律教學(xué)中，運(yùn)用問(wèn)題導(dǎo)學(xué)實(shí)施探究教學(xué)，可使學(xué)生在一個(gè)完整、真實(shí)的問(wèn)題情境中得到引導(dǎo)，并在“導(dǎo)學(xué)問(wèn)題”的引導(dǎo)下主動(dòng)探索、親身體驗(yàn)，完成對(duì)物理規(guī)律的學(xué)習(xí)和理解過(guò)程。問(wèn)題導(dǎo)學(xué)的設(shè)計(jì)，要求把學(xué)生放在課堂主角的位置上，有目的地引導(dǎo)，通過(guò)有層次的問(wèn)題設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)理解規(guī)律，掌握規(guī)律，提高物理課堂探究教學(xué)實(shí)效，達(dá)成新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。

[關(guān)鍵詞]物理規(guī)律探究教學(xué)問(wèn)題導(dǎo)學(xué)

[中圖分類號(hào)]G633.7[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]16746058（2015）140053

《新課程標(biāo)準(zhǔn)》要求學(xué)生“經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題，驗(yàn)證物理規(guī)律”。學(xué)生在物理規(guī)律學(xué)習(xí)過(guò)程中，應(yīng)用科學(xué)探究的方法，通過(guò)經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的相似過(guò)程，理解和掌握物理規(guī)律，體驗(yàn)探究物理的樂(lè)趣，領(lǐng)悟科學(xué)的思想與精神。在物理課堂教學(xué)中，學(xué)生探究行為的設(shè)計(jì)是提高他們探究能力的關(guān)鍵，但在具體的物理規(guī)律教學(xué)設(shè)計(jì)中，學(xué)生往往得不到充分的引導(dǎo)進(jìn)行科學(xué)探究，也很難有足夠的自主空間提高自己的創(chuàng)造力和探究能力，這樣的知識(shí)不是由探究得來(lái)的，往往是教師直接灌輸?shù)脕?lái)的，這樣的教學(xué)方式與新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求相悖。設(shè)計(jì)合理的教學(xué)情境，給學(xué)生提供合理而有效的科學(xué)探究空間，是新課程理念下教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。

問(wèn)題導(dǎo)學(xué)是一種由教師創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，讓學(xué)生在教師設(shè)置的問(wèn)題引導(dǎo)下，通過(guò)思考、討論、分析解決問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)知識(shí)、方法、能力的綜合建構(gòu)。在物理規(guī)律教學(xué)中運(yùn)用問(wèn)題導(dǎo)學(xué)，能提高課堂探究的有效性、提升學(xué)生對(duì)規(guī)律的理解與應(yīng)用的有效性，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量。

一、問(wèn)題導(dǎo)學(xué)中的問(wèn)題必須精心設(shè)計(jì)

教師首先要明確自己所設(shè)置的問(wèn)題的對(duì)象，把學(xué)生放在課堂主角的位置上?！皢?wèn)題導(dǎo)學(xué)”的作用是引導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生去思考、討論，甚至動(dòng)手一步步解決問(wèn)題，是學(xué)生探究物理規(guī)律的指南針。因此，在課堂上提出的問(wèn)題，必須以學(xué)生的認(rèn)知水平和思維能力為基礎(chǔ)，找出學(xué)生理解規(guī)律過(guò)程中的障礙，結(jié)合演示或?qū)嶒?yàn)設(shè)置問(wèn)題，讓學(xué)生通過(guò)思考找到解決問(wèn)題的切入點(diǎn)，找到探究規(guī)律的突破口。

《平拋運(yùn)動(dòng)》這部分知識(shí)是曲線運(yùn)動(dòng)的第一個(gè)模型，涉及必修一所學(xué)的自由落體運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)知識(shí)，本節(jié)課的難點(diǎn)在于理解為什么平拋運(yùn)動(dòng)可以看成是水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，以及如何根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解掌握平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。本節(jié)課的演示可以讓學(xué)生獲得平拋過(guò)程的感性認(rèn)識(shí)，但關(guān)鍵點(diǎn)在于，如何將感性理解轉(zhuǎn)化成具體的規(guī)律探究。因此，在具體的教學(xué)過(guò)程中，在明確學(xué)生學(xué)習(xí)難點(diǎn)的前提下，我們通過(guò)問(wèn)題導(dǎo)學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，力求將學(xué)生的感性認(rèn)知引導(dǎo)至規(guī)律的探究上。

首先，演示并觀察生活中的平拋現(xiàn)象，要求學(xué)生在平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡圖中畫(huà)出拋出點(diǎn)O和某一點(diǎn)A的物體的速度和受力，并思考平拋運(yùn)動(dòng)本質(zhì)是什么運(yùn)動(dòng)。學(xué)生在本節(jié)內(nèi)容之前已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)曲線運(yùn)動(dòng)，因此，完全可以通過(guò)對(duì)具體現(xiàn)象的分析得出結(jié)論。

難點(diǎn)的突破可以選擇這樣的幾個(gè)問(wèn)題：①平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是什么？復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)該如何研究？②平拋運(yùn)動(dòng)物體參與了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)？分別是什么運(yùn)動(dòng)？為什么？這兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題的思考，與平拋運(yùn)動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，就可以讓學(xué)生把感性知識(shí)轉(zhuǎn)化成規(guī)律探究入門的鑰匙。復(fù)雜運(yùn)動(dòng)可以分解成簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，平拋運(yùn)動(dòng)水平上可以看成是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上可以看成是自由落體運(yùn)動(dòng)。接下來(lái)，讓學(xué)生畫(huà)出軌跡圖上某點(diǎn)A的速度圖像、位移圖像，甚至讓學(xué)生自行求出分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的速度式、位移式都順理成章了。

這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，把主動(dòng)權(quán)交到學(xué)生手中，不是被動(dòng)地接受教師給出的結(jié)論，而是學(xué)生用自己所學(xué)的知識(shí)來(lái)探究新的知識(shí)，這么做，也符合新課程標(biāo)準(zhǔn)中“促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與，樂(lè)于探究，勤于思考，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，使學(xué)生逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神”的理念。

二、問(wèn)題導(dǎo)學(xué)中的問(wèn)題設(shè)置要有目的

問(wèn)題導(dǎo)學(xué)的目的是通過(guò)問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生探究。學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律，需要非常多的思考才能真正理解。正確的引導(dǎo)，能夠讓學(xué)生有目的地思考，有動(dòng)手的意識(shí)，有探究的要求。因此問(wèn)題導(dǎo)學(xué)要求教師設(shè)計(jì)的問(wèn)題必須有的放矢，提出的問(wèn)題必須產(chǎn)生一定的教學(xué)效果。

在學(xué)習(xí)《楞次定律》這部分內(nèi)容時(shí)，學(xué)生已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)與總結(jié)，理解了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，并在具體實(shí)驗(yàn)中也觀察到了條形磁鐵插入線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，會(huì)出現(xiàn)電流方向不同的現(xiàn)象，因此在進(jìn)行楞次定律引入時(shí)，可以以此為切入點(diǎn)，引發(fā)學(xué)生思考：①電磁感應(yīng)中電表偏轉(zhuǎn)方向不同，說(shuō)明什么？②感應(yīng)電流的方向跟什么因素有關(guān)？遵循什么規(guī)律？拋出問(wèn)題后，再通過(guò)演示條形磁鐵穿過(guò)鋁環(huán)架上封閉的鋁環(huán)和不封閉的鋁環(huán)，觀察現(xiàn)象并思考：①讓磁體靠近或遠(yuǎn)離不封閉的鋁環(huán)，鋁環(huán)都靜止，說(shuō)明什么？②無(wú)論N極或S極靠近封閉的鋁環(huán)，鋁環(huán)都躲開(kāi)，說(shuō)明什么？③無(wú)論N極或S極遠(yuǎn)離鋁環(huán)，鋁環(huán)都跟過(guò)來(lái)，又說(shuō)明什么？

在具體教學(xué)中，由于學(xué)生已經(jīng)了解變化的磁場(chǎng)能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流與磁鐵之間存在力的作用，因此，學(xué)生能順利回答出鋁環(huán)靜止是因?yàn)椴荒墚a(chǎn)生感應(yīng)電流，與磁鐵沒(méi)有力的作用;而封閉的鋁環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流，遠(yuǎn)離磁鐵，說(shuō)明感應(yīng)電流與鋁環(huán)的作用力是斥力;靠近磁鐵，說(shuō)明是引力。接下來(lái)，再請(qǐng)學(xué)生分析感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與磁鐵的磁場(chǎng)方向及變化情況，得出感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的原磁通的增加或減小這一結(jié)論。在這樣的教學(xué)過(guò)程中，每一個(gè)問(wèn)題的設(shè)置都有明確的目的，結(jié)合相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生在回答完問(wèn)題之后，可以通過(guò)自己的思考、討論，探究出規(guī)律的本質(zhì)。

三、問(wèn)題導(dǎo)學(xué)中的問(wèn)題設(shè)置要有層次

并不是在課堂上不停地向?qū)W生提出問(wèn)題就是問(wèn)題導(dǎo)學(xué)。在學(xué)生理解規(guī)律過(guò)程中，怎么提問(wèn)題，什么時(shí)候提問(wèn)題，問(wèn)題與問(wèn)題之間存在什么樣的關(guān)系，都是教師教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的。物理規(guī)律學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生對(duì)規(guī)律的理解是由淺到深，由易到難的，同樣，教師提出的問(wèn)題，也必需有一定的遞進(jìn)關(guān)系，有明確的先后順序，讓學(xué)生在回答、解決問(wèn)題的同時(shí)產(chǎn)生新的問(wèn)題，層層誘導(dǎo)學(xué)生思考，讓學(xué)生在理解掌握規(guī)律的同時(shí)建立良好的物理思考習(xí)慣，也對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣和信心。

人教版新課標(biāo)教材選修2第七章第二節(jié)《太陽(yáng)與行星間的引力》部分，要求學(xué)生能夠理解太陽(yáng)對(duì)行星的引力與哪些因素有關(guān)，并得出相應(yīng)的計(jì)算公式。在計(jì)算太陽(yáng)對(duì)行星的引力時(shí)，涉及模型的簡(jiǎn)化，需要把行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而太陽(yáng)對(duì)行星的引力則是這個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。如果僅僅給學(xué)生結(jié)論，學(xué)生就不能體會(huì)物理規(guī)律的形成，不理解這樣分析所包含的豐富物理內(nèi)涵和科學(xué)方法，只是單純地接受教師所教授的知識(shí)。在這個(gè)過(guò)程中，實(shí)際物理學(xué)習(xí)能力并沒(méi)有得到提高。而如果采用問(wèn)題導(dǎo)學(xué)來(lái)設(shè)計(jì)問(wèn)題，則可以使學(xué)生在理解規(guī)律的同時(shí)，感受物理研究的方法與成功的喜悅。

在具體的課堂設(shè)計(jì)中，可設(shè)計(jì)這樣的問(wèn)題串，激發(fā)學(xué)生思考。

問(wèn)題一：根據(jù)開(kāi)普勒定律，行星的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是橢圓運(yùn)動(dòng)，我們目前還不了解橢圓運(yùn)動(dòng)規(guī)律，應(yīng)該怎么辦？能否把它簡(jiǎn)化成我們能夠分析的運(yùn)動(dòng)？提出問(wèn)題后，便有學(xué)生提出能否簡(jiǎn)化為圓周運(yùn)動(dòng)，但隨即有學(xué)生表示橢圓軌道半長(zhǎng)軸與半短軸不同，與圓周接近但不是圓周，不能隨意簡(jiǎn)化。而此時(shí)給出太陽(yáng)系八大行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的半長(zhǎng)軸與半短軸數(shù)據(jù)，使得學(xué)生理解到因?yàn)榘腴L(zhǎng)軸與半短軸差距很小，因此可以把行星運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道簡(jiǎn)化成圓周運(yùn)動(dòng)。

問(wèn)題二：既然把行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化成圓周運(yùn)動(dòng)，那么行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)可以看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)還是變速圓周運(yùn)動(dòng)？為什么？問(wèn)題一拋出，學(xué)生普遍認(rèn)為應(yīng)該看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但問(wèn)及理由時(shí)，學(xué)生不能當(dāng)即答出，但經(jīng)過(guò)思考后，給出根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相同，當(dāng)看成是圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，掃過(guò)的弧長(zhǎng)也相同，因此線速度相同，應(yīng)該視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

問(wèn)題三：行星繞太陽(yáng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力，是什么力來(lái)提供向心力？這個(gè)力的大小和方向應(yīng)該是怎么樣的？突破模型簡(jiǎn)化的難點(diǎn)之后，學(xué)生很快回答出是太陽(yáng)對(duì)行星的引力提供向心力，既然是圓周運(yùn)動(dòng)，那么這個(gè)引力必定指向圓心。

在三個(gè)具有遞進(jìn)關(guān)系的問(wèn)題之后，學(xué)生對(duì)于模型的簡(jiǎn)化具有了一定的認(rèn)知，在得出階段性結(jié)論的同時(shí)，就具有了用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的一些能力，因此接下來(lái)完全可以架設(shè)情景，讓學(xué)生動(dòng)手計(jì)算太陽(yáng)對(duì)行星的引力，并可以在教師的引導(dǎo)下得出最終結(jié)論。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，能夠讓學(xué)生在導(dǎo)學(xué)問(wèn)題的引導(dǎo)下思考、探究、交流，能夠通過(guò)探究找出規(guī)律，也使得所學(xué)習(xí)的知識(shí)有更強(qiáng)的內(nèi)在聯(lián)系，更容易理解。

物理規(guī)律探究過(guò)程是圍繞所探究的問(wèn)題展開(kāi)的，正是由于有了明確、具體的探究問(wèn)題，才能使探究過(guò)程具有明確的主題，使探究能沿著合理的假設(shè)一步一步走下去，可以說(shuō)，問(wèn)題是各個(gè)探究環(huán)節(jié)的核心。通過(guò)導(dǎo)學(xué)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理規(guī)律進(jìn)行科學(xué)探究，可以給學(xué)生在物理課堂上提供一個(gè)師生交流溝通的平臺(tái)，可以讓學(xué)生在問(wèn)題的提出和解答中思考、探究，提高創(chuàng)造力。不僅如此，導(dǎo)學(xué)問(wèn)題的設(shè)計(jì)，也能夠在物理規(guī)律探究教學(xué)中達(dá)成“學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，運(yùn)用物理知識(shí)和科學(xué)探究方法解決一些問(wèn)題”的新課程標(biāo)準(zhǔn)的總目標(biāo)。

（責(zé)任編輯易志毅）