王柏甫

“問題+活動(dòng)”雙輪驅(qū)動(dòng)是指以課堂有效問題與課堂活動(dòng)為雙引擎，通過問題投放和生成，激發(fā)學(xué)生的思維和學(xué)習(xí)欲望，引發(fā)學(xué)生深入思考，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，從而使學(xué)生參與到“問題解決”的學(xué)習(xí)中。筆者以高一物理“超重與失重”教學(xué)為例，說明如何通過“問題+活動(dòng)”雙輪驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)高效課堂的構(gòu)建。

一、問題驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生思維活起來

如果沒有教師的有效引導(dǎo)和指導(dǎo)，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)就只能流于形式，缺乏深度，因此，想要引發(fā)學(xué)生深層次的思考，問題設(shè)計(jì)尤為重要。在教學(xué)中，教師在預(yù)設(shè)問題或生成問題的引領(lǐng)下，讓學(xué)生去思考、去辯論，產(chǎn)生思維的碰撞。

1. 設(shè)計(jì)問題串，引領(lǐng)合作學(xué)習(xí)

在“超重與失重”教學(xué)中，學(xué)生觀察到超重及失重現(xiàn)象后，教師就要引導(dǎo)學(xué)生思考并討論下列問題：同學(xué)們?cè)谙露椎倪^程中，為什么先出現(xiàn)失重后出現(xiàn)超重？產(chǎn)生超重與失重的條件是什么？物體可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有哪些？教師讓學(xué)生各抒己見，不斷進(jìn)行思維碰撞。在這些問題得到解決的基礎(chǔ)上，緊接著拋出問題：你能否使拉著重物的彈簧秤示數(shù)為零？什么叫完全失重現(xiàn)象？完全失重的條件是什么？由于有前面的知識(shí)基礎(chǔ)，學(xué)生較為容易理解完全失重的相關(guān)概念，但由于沒有完全失重的經(jīng)歷，因此對(duì)完全失重的現(xiàn)象將信將疑。

為了幫助學(xué)生澄清疑點(diǎn)，教師現(xiàn)場(chǎng)演示“滴水不漏”實(shí)驗(yàn)，將事先準(zhǔn)備好的飲料瓶瓶底和側(cè)壁上各扎幾個(gè)小孔，向里面倒?jié)M水，可以觀察到水從小孔四處向外噴射。這時(shí)讓學(xué)生討論：水為何能從小孔噴出？水對(duì)瓶底及瓶壁產(chǎn)生壓力的原因是什么？如果讓飲料瓶做自由落體運(yùn)動(dòng)，你將會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？讓學(xué)生綜合運(yùn)用壓力、壓強(qiáng)及超重、失重的知識(shí)，進(jìn)行理論分析，然后再將飲料瓶由靜止開始釋放，發(fā)現(xiàn)水不再向外噴出。緊接著，教師組織學(xué)生討論：兩個(gè)疊放在一起的物體在不考慮空氣阻力情況下，讓它們由靜止開始下落，在下落的過程中，物體之間的彈力為多大？這樣層層推進(jìn)，步步設(shè)疑，不斷喚醒學(xué)生的深層思維，在一個(gè)個(gè)問題得到解決的過程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的融會(huì)貫通、舉一反三。

2. 設(shè)計(jì)問題鏈，澄清模糊認(rèn)識(shí)

針對(duì)“超重與失重”教學(xué)中的易錯(cuò)點(diǎn)及模糊點(diǎn)，教師設(shè)計(jì)出系列問題，讓學(xué)生充分討論：出現(xiàn)超重與失重現(xiàn)象與物體的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)嗎？在實(shí)際運(yùn)動(dòng)中，如何判斷它是處于超重還是失重狀態(tài)？出現(xiàn)超重、失重現(xiàn)象時(shí)，其重力是否發(fā)生變化，為什么？出現(xiàn)超重、失重現(xiàn)象時(shí)，其超重或失重的多少與哪些因素有關(guān)？通過這些問題不斷激發(fā)學(xué)生的思維，促進(jìn)學(xué)生的交流互動(dòng)，深化學(xué)生對(duì)超重與失重概念的準(zhǔn)確理解和把握。

3. 設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力

教師可以引導(dǎo)學(xué)生開展自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)其物理思維。在掌握“超重和失重”的基礎(chǔ)知識(shí)后，教師為學(xué)生提供彈簧測(cè)力計(jì)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)隨著人體下蹲，鉤碼會(huì)發(fā)生變化。在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生借助力傳感器對(duì)鉤碼變化進(jìn)行測(cè)量與觀察。教師提問：“當(dāng)人體下蹲時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)會(huì)出現(xiàn)怎樣的改變？”學(xué)生回答：“數(shù)值先變小，然后變大，最后變小?！苯處熥穯柕溃骸澳奈煌瑢W(xué)能夠更加詳細(xì)的說明讀數(shù)變化情況？”學(xué)生A踴躍舉手回答：“當(dāng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，測(cè)力計(jì)讀數(shù)為3N，當(dāng)人體下蹲后，數(shù)值小于3N，之后逐漸超過3N?！苯處燑c(diǎn)頭表示認(rèn)可，并繼續(xù)問道：“怎樣才能將數(shù)值變化過程記錄下來？”學(xué)生B舉手答道：“應(yīng)用力傳感器?！蓖ㄟ^上述實(shí)驗(yàn)的開展，可使學(xué)生在回答教師提問中掌握彈簧測(cè)力計(jì)的應(yīng)用原理，并認(rèn)識(shí)到力傳感器在測(cè)量力變化中發(fā)揮的作用。

二、活動(dòng)調(diào)動(dòng)，讓學(xué)生感官動(dòng)起來

在高中物理教學(xué)中，激發(fā)興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性是課堂教學(xué)的關(guān)鍵。課堂上，教師要精心設(shè)計(jì)小游戲、實(shí)驗(yàn)等各種活動(dòng)，綜合利用多媒體技術(shù)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的各種感官，讓他們動(dòng)腦、動(dòng)口、動(dòng)手，在活動(dòng)中去體驗(yàn)、去感悟、去思考，提高課堂教學(xué)效率。

1. 活動(dòng)引入，激趣生疑，激活學(xué)習(xí)氛圍

如何把學(xué)生從課間懶散無序的狀態(tài)迅速調(diào)整到課堂學(xué)習(xí)狀態(tài)，引入設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵。在“超重與失重”教學(xué)時(shí)，教師直接以智分書本游戲引入課題，激發(fā)學(xué)生的好奇心，喚醒有意注意。

上課伊始，教師首先請(qǐng)兩位班里公認(rèn)的“大力士”到講臺(tái)前進(jìn)行一場(chǎng)別開生面的拔河比賽。拔河繩用事先準(zhǔn)備好的、相互交疊的兩本厚書替代。兩位同學(xué)分別抓住書的書脊，水平使勁用力向兩邊拉動(dòng)，若能把書分開，雙方均為勝者。比賽開始后，只見兩位同學(xué)憋足力氣，奮力拉書，全班同學(xué)興奮異常，為兩位同學(xué)加油。兩位同學(xué)盡管用了全力，但卻始終未能把書分開。其他同學(xué)雖然心有不甘，但又無奈，有著既興奮又失落的感覺。這時(shí)，教師從同學(xué)手中接過書本，分別抓住兩本書的書脊，在其突然向下運(yùn)動(dòng)的瞬間，迅速將兩本書分離開來。有的同學(xué)開始竊竊私語，為什么剛才“兩位大力士”費(fèi)這么大勁都沒分開，而教師這么容易就做到了？學(xué)生有了疑問，就會(huì)產(chǎn)生“打破砂鍋問到底”的欲望。

2. 實(shí)驗(yàn)探究，自主建構(gòu)，經(jīng)歷知識(shí)建構(gòu)過程

對(duì)于超重、失重的概念以及在什么情況下出現(xiàn)超重還是失重，教師如果直接把結(jié)論告訴給學(xué)生最省事也最便捷，但學(xué)生理解不一定深刻。實(shí)踐表明，人只對(duì)親身經(jīng)歷和體驗(yàn)過的事情記憶深刻。因此，課堂上設(shè)置實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)，讓學(xué)生利用課桌上彈簧秤、鉤碼等物品去探究、去建構(gòu)概念，讓他們觀察彈簧拉著鉤碼分別處于靜止、加速上升、減速上升、加速下降、減速下降的狀態(tài)下，彈簧秤示數(shù)的變化，并比較與鉤碼重力大小的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生邊操作，邊觀察，邊記錄，邊思考。實(shí)驗(yàn)完成后，學(xué)生之間相互交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，非常容易得出超重、失重的概念。為了進(jìn)一步加深對(duì)概念的認(rèn)識(shí)，教師將力傳感器與體重計(jì)相連，讓一位同學(xué)站在體重計(jì)上完成下蹲動(dòng)作，其他同學(xué)通過投影儀觀察體重計(jì)示數(shù)變化。

3. 簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，?qiáng)化親身體驗(yàn)

結(jié)合“失重與超重”的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，教師創(chuàng)設(shè)升降機(jī)情境，為學(xué)生展現(xiàn)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)際應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上，分析人對(duì)升降機(jī)地板壓力產(chǎn)生的影響。通過上述情境創(chuàng)設(shè)，可使學(xué)生對(duì)“超重”“失重”相關(guān)知識(shí)有了更多的理解，明白二者必然存在的條件。但在實(shí)際生活中，卻很難將上述情境真實(shí)展現(xiàn)出來，對(duì)此，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行簡(jiǎn)化，將“升降機(jī)應(yīng)用臺(tái)秤測(cè)量體重”改為“利用彈簧力計(jì)來測(cè)量鉤碼重力”，選用生活中常見的彈簧測(cè)力計(jì)，替代臺(tái)秤，使學(xué)生能夠親身參與進(jìn)來，通過生活簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)的開展，充分且扎實(shí)地掌握物理知識(shí)。

三、雙輪驅(qū)動(dòng)，讓知識(shí)活起來

要學(xué)好物理，不但要知其然，而且要知其所以然。學(xué)生對(duì)超重、失重的知識(shí)到底掌握如何，那就要看學(xué)生能否靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。

1. 在游戲活動(dòng)中做到學(xué)以致用

筆者在課堂上安排了兩項(xiàng)活動(dòng)：一是“智斷紙帶”實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生面前放有相同的紙帶和重錘，讓學(xué)生將紙帶一端固定在重錘上，用紙帶將重錘豎直吊起，看誰最先將紙帶拉斷。該活動(dòng)著重考查超重知識(shí)，看學(xué)生對(duì)超重狀態(tài)下將紙帶拉斷原理的領(lǐng)悟能力。二是“比輕”比賽。就是讓兩位體重較重的同學(xué)各自站在講臺(tái)前體重計(jì)上，示數(shù)變化情況通過傳感器顯示在投影儀上。比賽的要求是看誰能讓體重計(jì)的示數(shù)最小，考查學(xué)生對(duì)超重、失重條件的理解。

活動(dòng)結(jié)束后，教師讓優(yōu)勝者發(fā)表感言，談?wù)勛约韩@勝依據(jù)的是什么原理。這兩項(xiàng)活動(dòng)的引入再次激活了學(xué)生的興奮神經(jīng)，既調(diào)節(jié)了課堂氣氛，又檢驗(yàn)了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的靈活應(yīng)用能力，置知識(shí)的應(yīng)用于游戲之中，讓學(xué)生享受快樂學(xué)習(xí)的幸福。

2. 在問題解決中實(shí)現(xiàn)釋疑解惑

課堂活動(dòng)及課堂問題的設(shè)計(jì)都是為學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成服務(wù)。課堂預(yù)設(shè)的問題及生成的問題都要盡可能讓學(xué)生去解決?！爸菙嗉垘А庇螒虬脑韺W(xué)生不容易闡釋清楚，就要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理性分析，要將書本分開，就要設(shè)法減小紙面之間的最大靜摩擦力，這就需要減小紙面間的壓力。什么情況下紙面間壓力最??？那只有讓書本接近做自由落體運(yùn)動(dòng)。這樣層層剝繭，就會(huì)讓學(xué)生理解教師設(shè)計(jì)“智斷紙帶”的原理。至于如何使體重計(jì)示數(shù)最小、如何智斷紙帶，就要充分引導(dǎo)學(xué)生討論，理解其原理。在日常生活中蘊(yùn)藏著豐富的物理知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生善于去發(fā)現(xiàn)、去挖掘，并學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，不斷提升自己的科學(xué)素養(yǎng)。

3. 在科學(xué)想象中培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力

在物理教學(xué)中，教師可以有意識(shí)地設(shè)計(jì)一些與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的科學(xué)想象題目，引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位開展討論，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，提高推理能力，促進(jìn)知識(shí)外延，使學(xué)生養(yǎng)成勤思考、多動(dòng)腦的良好習(xí)慣，減少對(duì)教師的依賴。例如，在學(xué)習(xí)“超重與失重”知識(shí)時(shí)，教師結(jié)合相關(guān)知識(shí)設(shè)計(jì)以下題目：“若順著地球兩極的地軸鉆洞，當(dāng)物體從北極無初速落入無底洞時(shí)，物體將如何運(yùn)動(dòng)？”該問題雖然有些不切實(shí)際，但帶有科學(xué)想象特點(diǎn)，很快便引起學(xué)生的好奇，激發(fā)想象力，紛紛說出自己的想法，經(jīng)過組內(nèi)代表發(fā)言，可歸納為以下三點(diǎn)：一是物體實(shí)施自由落體運(yùn)動(dòng)，直至穿越無地洞，沖出地球；二是物體運(yùn)動(dòng)速度逐漸減弱，最終停在地心處；三是物體以地心為平衡點(diǎn)，作來回振動(dòng)。學(xué)生發(fā)表上述觀點(diǎn)后，教師并不急于評(píng)判對(duì)錯(cuò)，而是接著提問：“物體在北半球、南半球洞中時(shí)，受到地球引力的方向如何？”問題一出，學(xué)生的思維馬上跳轉(zhuǎn)到正確思路上來，根據(jù)萬有引力定律，結(jié)合重力相關(guān)知識(shí)，發(fā)揮自身抽象與邏輯思維，很快便給出了正確答案，教師給予肯定和表揚(yáng)，學(xué)生獲得成功體驗(yàn)，對(duì)物理學(xué)習(xí)更加信心滿滿。

本文系江蘇省教育科學(xué)規(guī)劃課題“基于高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的五環(huán)式課堂教學(xué)模式的實(shí)踐研究”（課題編號(hào)：2016-GH01011-00421）研究成果。

（作者單位：江蘇省宿遷市文昌高級(jí)中學(xué)）

責(zé)任編輯：李莎