王 彬

(1. 江蘇省泰州市教育局教研室，江蘇 泰州 225300；2. 江蘇省口岸中學，江蘇 泰州 225300)

《普通高中物理課程標準(2017年版)》指出：科學探究由問題、證據(jù)、解釋、交流等要素組成。為提高課堂的效率、提升學生的核心素養(yǎng)，需在問題教學上加強研究，使問題設計科學、有效，學生積極思考、認真討論、勇于表達，以取得良好的教學效果。教師應基于學生的生活體驗、認知層次、知識水平及思維發(fā)展水平，借助明確、具體、科學的設問推進教學，讓探究過程有明確的方向，使問題探究得以開展、教學目標得以實現(xiàn)、學生的核心素養(yǎng)得以提升。筆者結合人教版高中物理選修3-1中“電勢能和電勢”“電動勢”兩節(jié)內容，探討相關問題。

1 豐富新課引入的設問情境，助推學生積極探究

觀察和實驗是物理教學的基礎，教學設問可基于趣味實驗、演示實驗，利用學生生活經驗和親身經歷，啟發(fā)學生去觀察、思考、領悟、研討。

在“電勢能和電勢”的教學中，內容比較抽象，學生無生活體驗且無合適的演示實驗，我們不妨利用動畫模擬把一個靜止的試探電荷放入電場中，讓其在靜電力的作用下運動，從而獲得一定的動能，同時電荷的位置發(fā)生變化，電荷所具有的能量也會發(fā)生變化。進而提出問題、引入主題：電場力做的功和電荷的能量變化之間有什么關系？

在“電動勢”的教學中，教師把蜂鳴器接到插在西紅柿上的銅片和鋅片上，會發(fā)出聲音，設問：出現(xiàn)此現(xiàn)象的緣由是什么？借助水果電池實驗，吸引學生的關注，激發(fā)學生的興趣，喚起學生尋求問題答案的意識，從而使得教學過程逐步深入。

2 優(yōu)化教學推進的設問方式，引導學生有效解決問題

2.1 依據(jù)教學內容，運用假設法提出問題

在“電勢能和電勢”教學中，為激發(fā)學生深入研究靜電力做功的問題，采用假設法提問：假若靜電力做功與路徑有關，引入電勢能的概念有沒有意義？為什么？

在“電動勢”教學中，電路中做定向移動的是電子，且電子移動方向與電流方向相反，但我們習慣了依據(jù)電流的流向來研究問題，這給我們分析、解決問題帶來了不便，我們不妨假設電路中做定向移動的是正電荷，通過提問引導學生思考：在電源外部、內部，電場力做功究竟是怎樣的情形？

2.2 尋找相關聯(lián)系，采用類比法提出問題

在“電勢能和電勢”教學中，啟發(fā)學生回憶重力做功的特點以及做功與重力勢能變化的關系，采用類比法設問：電場力做功有何特點？做功與電勢能的變化之間存在怎樣的關系？針對在電場中移動正電荷時電場力做功的情況，通過類比提出問題：如果移動的是負電荷,結果又如何？盡管電場力做功與重力做功很相似，為何還存在很大差異？原因是存在兩種電荷嗎？

再通過對電場強度的回顧分析，幫助學生理解：電場強度是電場本身的一種屬性，只與場源電荷和所處的空間位置有關，而與電場中是否放入試探電荷無關，用電場強度來描述電場力的性質。再進行類比提問：由于電場是一種物質，既然具有力的性質，勢必也具備能的性質。那我們該怎樣描述電場能的性質？借助比值定義法，可利用電勢來描述電場能的性質。

在“電動勢”教學中，我們借用了“水泵”作為類比的對象，其作用是保持兩側液面存在一定的高度差，進而提出問題：電源的作用是保持導體兩端維持一定的電勢差嗎？繼而從能量轉化的角度加深對電源的認識。

2.3 逐步設疑，運用追問法研究問題

在“電勢”概念教學中，教師逐步設疑，以培養(yǎng)學生的探究意識和思維能力。首先，引導學生閱讀課本，結合“電勢能”的教學，得出結論：點電荷q在電場中某點A的電勢能EP在數(shù)值上等于將q從A點移至零電勢能點的過程中電場力所做的功。其次，引導學生推導出電場力做功的表達式，得出結論：電場力做功與路徑無關，電荷在A點的電勢能EP與電荷量q成正比。繼而設疑：(1) 若點電荷的電荷量為2q、3q，則電荷在A點的電勢能與電荷的比值是什么？(2) 若點電荷的電荷量為-q、-2q、-3q，則電荷在A點的電勢能與電荷的比值又是什么？(3) 同一點電荷在電場中不同點的電勢能與電荷的比值是什么關系？借助逐步設疑，通過研究，最終提出電勢的概念，它用來描述電場能的性質。

在“電動勢”教學中，提出問題：在電源外部，正電荷自發(fā)地從正極向負極定向移動，靜電力做功情況如何？電勢能與其他形式的能之間的轉化情況如何？在電源內部，正電荷從負極向正極移動，顯然不是自發(fā)進行的，是不是靜電力作用的結果？若不是，那是什么力呢？你對該力有什么設想？其做功使得能量如何轉化？通過逐步設疑、追問、討論，使學生明了電源內部存在“非靜電力”以及相關能量間的轉化情況。

3 關于教學設問的思考

當前教學設問中存在的問題如下：

(1) 設問缺位。教師滿堂灌、一講到底，缺少師生互動、思維碰撞。

(2) 設問低效。設問缺乏目的性、層次性、遞進性，不注重提問的目的、作用與效果，只是簡單的問答，為問而問。如：講解電勢能時，有教師不作鋪墊，開門見山就問：物體在重力場中具有重力勢能，那電荷在電場中呢？這種設問無疑是要求學生說出電勢能，缺少思維的深度。我們設問的目的不是簡單追求答案，而是要關注答案得出背后的思維發(fā)展過程。

(3) 處理學生回答的方式不當。教師提問后只關注學生中有無出現(xiàn)預設答案，如果學生的答案正是老師希望的標準答案或需要的典型錯誤答案，教師將備課的內容傾囊倒出；對于其他答案，教師不置可否或快速打斷，提問其他學生。這種處理方法無視學生學科能力的培養(yǎng)和潛能的發(fā)掘，失去了挖掘錯誤根源、解決生成問題、突破教學難點的有利時機。

針對存在的問題，筆者提出以下對策：

(1) 教學設問要關注學生問題意識的培養(yǎng)。對于有些教學內容，可通過教師列提綱設問，引導學生閱讀課本尋得答案。例如，在“電動勢”的教學中，讓學生回想生活中水泵的作用并提出問題：電源的作用是什么？學生自然會采用類比方法，閱讀課本，找尋出答案，從而有效培養(yǎng)學生的問題意識和問題解決能力。

(2) 教學設問要關注學生理解能力的培養(yǎng)。如針對電動勢概念的理解，先設問：對于不同的電源，非靜電力做功的本領是否都相同？學生根據(jù)對“水泵”模型的認識和理解，不難得出：電源做功的本領存在不同。再設問：怎樣描述這種本領的強弱呢？引導學生回憶已學過的比值定義法，如加速度a是描述速度的變化快慢的物理量。學生自然便會得出結論：在電源內，可用非靜電力把電荷從負極移送到正極所做的功W與電荷量q的比值來描述這種本領的強弱，并命名為“電動勢”。

教師在備教材、教法、學法的基礎上，要緊扣教學目標和內容，以學生發(fā)展為設問導向，適時點撥、指導、點評，以培養(yǎng)學生的問題意識、探究能力及思維能力，提升學生的物理學科核心素養(yǎng)。