周亞娟

在“激勵學(xué)生思考，培養(yǎng)創(chuàng)造力”課程理念的倡導(dǎo)下，筆者結(jié)合蔡林森“先學(xué)后教”教學(xué)模式，經(jīng)過反復(fù)思考與實踐，采用了一種較為滿意的教學(xué)模式——“問題引導(dǎo)式”教學(xué)法?！皢栴}引導(dǎo)式”教學(xué)法是以問題為線索的教學(xué)方式。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計一系列引導(dǎo)性問題，把教學(xué)內(nèi)容的講解寓于對這些問題的探討之中，逐步引導(dǎo)學(xué)生得出講解的內(nèi)容。

奧蘇伯爾在闡述學(xué)習(xí)遷移理論時曾指出：“假如讓我把全部教育心理學(xué)僅僅歸結(jié)為一條原理的話，那我將一言以蔽之曰：影響學(xué)習(xí)的一個關(guān)鍵因素就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么，要探明這一點(diǎn)，并應(yīng)據(jù)此進(jìn)行教學(xué)?！备咧形锢碛葹樽⒅刂R的銜接性、層次性，注重學(xué)生的思考能力與邏輯推理能力。

“問題引導(dǎo)式”教學(xué)法案例

通過“思考與討論”環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)“科學(xué)思想—微分思想”。

思考與討論

一次課上，教師拿來了一位往屆學(xué)生所做的“探究小車的運(yùn)動規(guī)律”的測量記錄（見下表），表中“速度v”一行是這位學(xué)生用某種方法（方法不詳）得到的物體在0、1、2……5幾個位置的瞬時速度，原始的紙帶沒有保存。

以下是關(guān)于這個問題的討論。

教師：能不能根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，用最簡便的方法估算實驗中小車從位置0到位置5的位移？

學(xué)生A：能。可以用下面的辦法估算：

S=0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1+1.11×0.1+1.38×0.1=…

學(xué)生B：這個辦法不好。從表中看出，小車的速度在不斷增加，0.38m/s只是0時刻的瞬時速度，以后的速度比這個數(shù)值大。用這個數(shù)值乘以0.1s，得到的位移比實際位移要小，后面的幾項也有同樣的問題。

學(xué)生A：老師要求的是“估算”，這樣做是可以的。

教師：你們兩個人說得都有道理。這樣做的確會帶來一定誤差，但在時間間隔比較小、精確程度要求比較低的時候，可以這樣估算。

要提高估算的精確程度，可以有多種方法。其中一個方法請大家考慮：如果當(dāng)初實驗時，時間間隔不是取0.1s，而是取得更小些，比如0.06s，同樣用這個方法計算，誤差是不是會小一些？如果取0.04s、0.02s…誤差會怎樣？

歡迎大家發(fā)表意見。

學(xué)生知識籌備：勻速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系：S=vt；物體的位移與v-t圖像及坐標(biāo)軸下所圍成的面積的關(guān)系。

教學(xué)過程如下：

教師與學(xué)生共同分析“思考與討論”材料中的第一段文字“一次……保存”與表格信息。分析得出“原始的紙帶沒有保存”意味著我們無法用刻度尺測量出物理量位移，且無法用瞬時速度計算出物體做變速運(yùn)動的位移。

教師根據(jù)學(xué)生曾打出過的紙帶，引導(dǎo)學(xué)生還原紙帶大致樣子如下。（兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是0.1s）

在PPT上出示課前設(shè)計的引導(dǎo)問題，并讓學(xué)生帶著問題，閱讀材料后與同桌進(jìn)行討論。

問題1：分析學(xué)生A的估算方法，可以看出他不是直接將位置0到位置5的位移算出，而是首先做了什么處理？

（設(shè)計意圖：使學(xué)生意識到學(xué)生A的算法首先是進(jìn)行分段處理，即分割）

問題2：在學(xué)生A分成的5段中，把每段的變速運(yùn)動看作什么運(yùn)動？把每段中初位置的瞬時速度看成什么？

（設(shè)計意圖：使學(xué)生在學(xué)習(xí)中認(rèn)識到學(xué)生A的算法用了近似替代，會帶來一些誤差，學(xué)生就會動腦筋思考，同時為問題3做鋪墊）

當(dāng)學(xué)生理解“把每段變速運(yùn)動看作什么運(yùn)動”有困難時，教師提出臨時引導(dǎo)問題：通過剛才的學(xué)習(xí)，x=vt是用來計算哪種運(yùn)動的位移？

問題3：學(xué)生A的估算方法，實質(zhì)是把位置0到位置5這個過程的變速運(yùn)動看成了什么運(yùn)動？這個過程的位移用什么代替？

（設(shè)計意圖：基于問題2使學(xué)生理解學(xué)生A在把每段的運(yùn)動情況分析清楚后，再把每段的運(yùn)動進(jìn)行累加用以替代整個過程運(yùn)動，即累加）

問題4：學(xué)生B給出了學(xué)生A估算方法的問題所在，你如何理解他給出的觀點(diǎn)？試舉例說明。

（設(shè)計意圖：借助學(xué)生B的觀點(diǎn)使學(xué)生找出學(xué)生A的估算方法會引起誤差，并且知道誤差的來源）

當(dāng)學(xué)生回答到這時，教師給出自己的觀點(diǎn)并總結(jié)：學(xué)生A的方法是可取的，但就像我們同學(xué)說的，存在一定的誤差，誤差原因是他用瞬時速度代替（看成的）勻速直線運(yùn)動的速度，使勻速直線運(yùn)動的速度比實際偏小了。他的估算方法是先分割后近似替代再累加。

問題5：老師給出了提高估算精度的方法，如果時間間隔取得更小些，誤差會怎樣？試舉例說明其中的道理。

（設(shè)計意圖：借助教師的問題引導(dǎo)學(xué)生思考、討論，得出將有限分割變無限分割可以減小誤差）

問題6：學(xué)生A的估算方法體現(xiàn)了一種科學(xué)思想，即他先將整個過程進(jìn)行了什么處理，再進(jìn)行了什么，最后又進(jìn)行了什么處理？

（設(shè)計意圖：通過這個問題使學(xué)生對學(xué)生A的處理方法有一個整體的認(rèn)識，進(jìn)而可以總結(jié)出這種科學(xué)思想）

教師總結(jié)：先把過程無限分割，以“不變”近似代替“變”，然后再進(jìn)行累加，即運(yùn)用了微積分思想，這種方法叫作微元法。

引問：此科學(xué)思想方法能否應(yīng)用到勻變速直線運(yùn)動的v-t圖象上？

（設(shè)計意圖：為后面學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動的位移與時間關(guān)系做鋪墊）