徐招茂

(浙江省玉環(huán)中學(xué)　浙江 臺州　317600)

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問題鏈教學(xué)類型及其價值

徐招茂

(浙江省玉環(huán)中學(xué)浙江 臺州317600)

隨著導(dǎo)學(xué)案教學(xué)模式的推廣，教師越來越注重問題的設(shè)計．有效的問題鏈設(shè)計可以提高導(dǎo)學(xué)的使用效果，也是師生精彩互動的有效呈現(xiàn)，達(dá)到發(fā)展學(xué)生獨立性思維和創(chuàng)造性思維的能力的目的．本文從問題鏈的設(shè)計教學(xué)課堂實錄來闡述問題鏈導(dǎo)學(xué)的潛在教學(xué)價值．

問題鏈課堂實錄探究性診斷性

所謂“問題鏈”，是指教師為了實現(xiàn)一定的教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)學(xué)生的已有知識或經(jīng)驗，針對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中將要產(chǎn)生或可能產(chǎn)生的困惑，將教材知識轉(zhuǎn)換成為層次鮮明、具有系統(tǒng)性的一連串的教學(xué)問題，是一組有中心、有序列、相對獨立而又相互關(guān)聯(lián)的問題．其核心是以教材為依據(jù)，并根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律精心設(shè)計問題，整個教學(xué)活動都圍繞著“問題”展開的，以問題為中心，由淺入深，步步深入，環(huán)環(huán)相扣，從問題到問題，從問題走向感悟、走向超越．

在物理教學(xué)活動和實踐開展中，問題鏈一般有以下幾種類型．

1　引入性問題鏈

引入性問題鏈，是指教師精心設(shè)計一個學(xué)生感興趣的情景方面的問題鏈，能喚起學(xué)生的注意,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，能達(dá)到課內(nèi)課題間平滑連接,為新課導(dǎo)入掃障鋪路，同時為后續(xù)教學(xué)埋下伏筆．

課堂實錄1：“力的合成”的引入部分

師：同學(xué)們，什么時候1+1=1？

生(笑)：算錯的時候……

師：我們學(xué)習(xí)了重力、彈力和摩擦力，我們是怎樣表示力的？譬如某個物體重1 N?

生：力的圖示.

師：物理學(xué)中常常要將物理規(guī)律或現(xiàn)象定量化，為什么有些物理量用數(shù)字加單位就能表達(dá)，譬如1 kg水，而1 N的重力要用力的圖示這種形式表示呢？

生：因為力是矢量，不僅有大小、還有方向，所以不能用數(shù)字，而是用帶方向的幾何線段來表示.

師：很好，不僅如此，標(biāo)量和矢量的區(qū)別還體現(xiàn)在運算上．1 kg水+1 kg水=2 kg水，1 N+1 N=？是否會等于1 N，1 N+2 N=?

評析：教師采用“標(biāo)量與矢量”間的區(qū)別，這一問題鏈作為引入，好處在于學(xué)生對于潛在的標(biāo)量運算法則根深蒂固，進(jìn)入“最近發(fā)展區(qū)”，教師提出力是矢量的這一性質(zhì)，并由學(xué)生中指出矢量準(zhǔn)確表示形式是“力的圖示”，給其他學(xué)生在思維上造成不小的沖突．然后在接下來為兩根彈簧測力計不同角度提鉤碼的實驗,及對實驗結(jié)論得出的理解，提供水到渠成的鋪墊、牽線搭橋的作用．

2　探究性問題鏈

探究性問題鏈,是指以學(xué)生自主、獨立地發(fā)現(xiàn)問題，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力而設(shè)計的富有思考性的問題鏈．一般，教師可以課前準(zhǔn)備一些與課堂內(nèi)容有關(guān)的資料或素材,讓學(xué)生自己閱讀或整理的過程中發(fā)現(xiàn)問題,由于問題是學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)的,學(xué)生就要想方設(shè)法地解決問題,從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力．

課堂實錄2：“力的合成”學(xué)生探究實驗

(器材有：2個彈簧測力計、木板、坐標(biāo)紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套)

問題1.1：根據(jù)提供的器材，本實驗中如何尋找“等效作用”？

問題1.2：這個實驗要測幾個力？

問題1.3：如何記錄這幾個力的大小、方向？

問題1.4：尋找出符合分力與合力關(guān)系的等效模型,你采用了什么方法？

問題1.5：你能否設(shè)計出其他方案？步驟有哪些？需要哪些器材？

評析：從尋找“等效作用、到如何記錄這幾個力大小和方向、及到合力與分力遵循平行四邊形模型的得出，多是本節(jié)課要落實的重要環(huán)節(jié)，但是通過前4個問題的設(shè)計，學(xué)生的探究會更加明確，結(jié)論容易發(fā)現(xiàn)，同時學(xué)生會有很大的成就感，因為這是他們自己的獲得和發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)了科學(xué)探究的精神．當(dāng)然，教師在問題鏈設(shè)計的層次性上，增加問題1.5，目的使不同層次學(xué)生會有不同的思考，學(xué)生會得出很多方案，有變水平拉為豎直拉(如圖1)，有變兩根彈簧測力計為一根彈簧測力計，有變彈簧測力計為鉤碼等．

圖1

再如探究“伽利略對自由落體運動的研究”，因?qū)W生剛學(xué)習(xí)自由落體的運動規(guī)律，而且該模型在勻變速直線之后，學(xué)習(xí)已不在是困難，但對科學(xué)認(rèn)識、科學(xué)思維簡潔之美的教學(xué)，及伽利略在科學(xué)探究過程中采用的精深而高超的方法，是學(xué)生很難直接領(lǐng)悟的．因此設(shè)計此問題鏈目的，是引導(dǎo)學(xué)生“探究”伽利略當(dāng)年是如何“探究”自由落體，筆者稱之為探究之探究．

課堂實錄3：“伽利略對自由落體運動的研究”探究之探究

問題2.1：伽利略研究落體運動首先應(yīng)解決什么問題？用什么量來描述物體的“運動性質(zhì)”？

問題2.2：伽利略做了怎樣的猜想？猜想的依據(jù)是什么？

問題2.3：速度變化怎樣才算是“均勻”

問題2.4：伽利略在研究速度隨時間取證中，遇到哪些困難？他是怎樣解決困難的？

問題2.5：不同質(zhì)量的小球沿相同傾角的斜面下滑，他是想探究什么？獲得了什么結(jié)論？

問題2.6：伽利略對此實驗是如何進(jìn)行外推的？他的依據(jù)是什么？你從中感受到了什么？

問題2.7：伽利略在外推過程中是如何進(jìn)行抽象成理想的物理過程模型的？

評析：此問題鏈的設(shè)計流程是，讓學(xué)生在課前閱讀、課中獨立、自主和小組合作討論為前提，首先解決的第一個部分是建立運動性質(zhì)的概念，諸如平均速度、瞬時速度和加速度，然后在猜想的過程中伽利略堅信自然界是簡潔、美麗的依據(jù)，作出了速度應(yīng)該是均勻變化的猜想；探究的第二個部分在于速度的均勻是對“時間”還是對“位移”，“非此即彼”的選擇，他還是堅信背后規(guī)律的簡潔性，通過推導(dǎo)選擇前者；探究的第三個部分是在選擇過程中，伽利略借用了強(qiáng)大的數(shù)學(xué)推理，及小心的實驗驗證，最后進(jìn)行合理外推，才成功完成了對自由落體運動的研究．通過這樣的設(shè)計，讓學(xué)生體會到人類對自然界的探究思想和方法的魅力．

3　診斷性問題鏈

診斷性問題鏈，是指教師在課堂上針對學(xué)生容易錯誤的知識點,精心設(shè)計一系列有針對性的問題鏈．目的主要是讓學(xué)生犯錯誤,然后教師根據(jù)學(xué)生錯誤，進(jìn)行教學(xué)會診,使學(xué)生在出錯、指錯、糾錯過程中獲得真知和技能，這是診斷性問題鏈設(shè)計的核心所在．

課堂實錄4：“動能定理”習(xí)題課

問題3.1：如圖2，物體m以某速度在粗糙內(nèi)外軌AB間做圓周運動，已知小球在最低點時對外軌B的壓力是7mg，到最高點C對內(nèi)軌A的壓力為

0.75mg,已知軌道半徑為r，求上升過程摩擦力對小球所做的功.

圖2

問題3.2：如果題中把“對內(nèi)軌A的壓力”改為“對外軌道C的壓力”.

問題3.3：如果只有外軌道B，小球恰好通過能到最高點，其他條件不變，求上升過程中摩擦力對小球所做的功.

問題3.4：在問題3.3中，小球滾回到O點，那么在小球上升過程中和下降過程中，克服摩擦力做功是否相同？如不同，哪個過程大？請說明理由.

問題3.5：如果只有外軌道B，且光滑，小球起始從C沿著圓軌下降到O的過程中， (沒有其他條件)小球的v2隨下落高度h的變化圖像可能是

圖3

評析：在高三一輪動能定理復(fù)習(xí)課中，根據(jù)學(xué)生知識起點，設(shè)計問題3.1，主要診斷學(xué)生對牛頓第三定律、向心力、動能定理、摩擦力做功及克服摩擦力做功的處理掌握情況；問題3.2主要診斷學(xué)生審題能力及研究對象的確立問題；問題3.3主要診斷恰好通過最高點的臨界情況受力與運動關(guān)系間的可能情況分析；問題3.4主要診斷部分好學(xué)生利用微元分析突破變力做功問題；問題3.5診斷函數(shù)方法結(jié)合圖像進(jìn)行推理解答的能力．

4　遞進(jìn)式問題鏈

遞進(jìn)式問題鏈，是指教師根據(jù)客觀事物之間的必然聯(lián)系將相關(guān)的知識點、特別是知識的重、難點內(nèi)容，精心設(shè)計問題情境，環(huán)環(huán)緊扣，逐漸深入．教師設(shè)計問題鏈時，問題跨度不能太大，否則學(xué)生會無所適從，問題不能設(shè)計太細(xì)，太細(xì)將缺乏內(nèi)容的系統(tǒng)性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的整體性．

課堂實錄5：“電磁感應(yīng)規(guī)律”習(xí)題課

在研究性活動中，小徐同學(xué)設(shè)計了一種會“發(fā)光”裝置，如圖4所示,自行車后輪由半徑r1=4.0×10-2m的內(nèi)圈、半徑r2=0.30 m的外圈組成．內(nèi)、外圈之間還有距離均勻的4根金屬條支撐，每根金屬條的直接串聯(lián)小燈泡．同時，小徐同學(xué)在支架上裝有磁鐵，可近似看成B=0.1 T，方向垂直紙面向外的扇形勻強(qiáng)磁場，已知該磁場對應(yīng)的張角θ=30°.后輪轉(zhuǎn)動的角速度ω=6 rad/s.

圖4

問題4.1：當(dāng)金屬條ab進(jìn)入磁場時，求感應(yīng)電動勢E，并指出ab上的電流方向；

問題4.2：當(dāng)金屬條ab進(jìn)入磁場時，請畫出等效電路圖；

問題4.3：從金屬條ab進(jìn)入磁場開始記時，內(nèi)圈與外圈之間電勢差Uab隨時間t變化圖像(要求畫出一個周期圖像)；

問題4.4：若選擇的是“1.5 V，0.4 A”的小燈泡，該“發(fā)光”裝置能否正常工作？

問題4.5：如小燈泡不能發(fā)光，你能否優(yōu)化設(shè)計方案解決？并給出你對自己方案細(xì)節(jié)，可行性進(jìn)行評價？

評析：本題的前4個問題就體現(xiàn)了一定的層次性，相互遞進(jìn)的作用．問題4.1考查學(xué)生掌握安培右手定則、轉(zhuǎn)動切割；問題4.2和問題4.3考查電路連接、閉合電路、畫圖分析能力； 問題4.4在前幾個問題基礎(chǔ)上的遞進(jìn)，進(jìn)行綜合計算分析；問題4.5比較開放，能力要求高，涉及到根據(jù)表達(dá)式、綜合分析、實際性評價，最后的實際性評價問題，由開放回歸聚焦，落在表達(dá)式磁感應(yīng)度B，后輪外圈半徑r2，角速度ω和張角θ等4個物理量的實際可行性分析判斷上．

5　總結(jié)式問題鏈

總結(jié)性問題鏈，是指教師將一節(jié)課零碎的知識點串成一串,或?qū)⒁粋€章節(jié)的知識點形成一個系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的指點網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)．因為教材內(nèi)容是死的，而教學(xué)是活的，教學(xué)的內(nèi)容不是將死內(nèi)容強(qiáng)行搬到學(xué)生身上，而是將教材內(nèi)容創(chuàng)設(shè)成問題情境，用問題鏈成能力主線，進(jìn)行串聯(lián)．

課堂實錄7：“單擺”新課教學(xué)

問題5.1:單擺的理想化模型是什么?

問題5.2:單擺的回復(fù)力是什么力或者是什么力的分力?

問題5.3:如何證明單擺的運動是簡諧運動?有條件限制嗎？是什么？

問題5.4:單擺的周期與哪些因素有關(guān)?你運用了什么科學(xué)方法來探究它?

問題5.5:如何探究單擺的周期與擺長的關(guān)系?

問題5.6:利用單擺的周期公式，你們有哪些方法去測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?/p>

總結(jié)式問題鏈,既能起到梳理知識、加深理解、強(qiáng)化記憶、形成技能的作用,又能使學(xué)生養(yǎng)成邊學(xué)習(xí)、邊總結(jié)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,使他們不僅學(xué)會知識,而且會學(xué)知識,拓寬知識的廣度及加深知識的寬度．

問題是思維的源泉，更是思維的動力，教學(xué)實踐證明，“問題鏈” 像一根指揮棒，指引著學(xué)生的思維定向活動，起到鏈接教與學(xué)的中介與橋梁作用．利用問題鏈進(jìn)行教學(xué)，能使所授的知識在問題鏈提出的過程中傳遞，在問題鏈解決的過程中接收，在問題鏈回答的過程中反饋，藝術(shù)地完成傳遞、接收、反饋這一動態(tài)的認(rèn)識過程，巧妙地實現(xiàn)新舊知識的傳遞、知識與能力的升華．

1楊慧.高中數(shù)學(xué)教學(xué)的問題鏈設(shè)計研究:[學(xué)位論文].上海：上海師范大學(xué),2012

2劉榮兵.淺談問題鏈教學(xué)的類型及其作用.物理教師2013(6):31～32

3朱琦.智慧生成，彰顯活力課堂.物理教師,2013(6)

2教學(xué)案例

2016-02-22)