淺析問題導(dǎo)學(xué)中如何進(jìn)行問題設(shè)置

孔宇

高中物理對高中學(xué)生來說一直相對困難，需要教師考慮如何更有效地進(jìn)行教學(xué)，打造高校課堂。現(xiàn)今的教學(xué)方法多，教學(xué)手段豐富，因此采取適合教師學(xué)生的就是好的教學(xué)方式。本文以“閉合電路的歐姆定律”為例，對其中的部分問題的設(shè)置進(jìn)行討論。

一、教材分析

“閉合電路的歐姆定律”是恒定電流這章的重點(diǎn)知識，本節(jié)可包括兩個(gè)部分：閉合電路的歐姆定律能量轉(zhuǎn)化的理論推導(dǎo)；路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。

“閉合電路的歐姆定律”的理論推導(dǎo)，能夠充分體現(xiàn)功和能的概念在物理學(xué)中的重要性。如果學(xué)生嫻熟地從功和能的角度分析物理過程，對于解決物理問題是很有好處的。應(yīng)用閉合電路歐姆定律討論路端電壓與負(fù)載關(guān)系是本節(jié)難點(diǎn)，要注意提高學(xué)生運(yùn)用閉合電路歐姆定律分析問題的能力，因此教師要引導(dǎo)學(xué)生思考探索。

二、問題導(dǎo)學(xué)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用

問題一：依次閉合開關(guān)，先發(fā)光的燈泡的亮暗變化情況。

設(shè)計(jì)說明：學(xué)生很容易就想到由于并聯(lián)，所有燈泡的總電阻在越來越小，與定值電阻分壓，分到電壓越來越小，因此燈泡變暗。讓學(xué)生思考串并聯(lián)規(guī)律，知識回顧，成為對于新知識的已知環(huán)境。

問題二：去掉定值電阻，再依次閉合開關(guān)，先發(fā)光的燈泡的亮暗變化情況。

設(shè)計(jì)說明：大部分學(xué)生的回答都是不變化，這是因?yàn)槌踔袑W(xué)過這樣的知識，如并聯(lián)電路中并聯(lián)電壓相等。在課堂中，教師拿出實(shí)物圖，進(jìn)行演示時(shí)，發(fā)現(xiàn)依次閉合開關(guān)，先發(fā)光燈泡的亮度會逐漸變暗，在已知環(huán)境中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生的認(rèn)知發(fā)生沖突，引發(fā)疑問，此時(shí)學(xué)生有一種強(qiáng)烈尋求原因的愿望，思維發(fā)散。

問題三：為什么去掉定值電阻，先發(fā)光的燈泡亮暗還是會發(fā)生變化？

設(shè)計(jì)說明：由疑問進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考，前后兩幅圖對比，讓學(xué)生探討，為什么燈泡兩端的電壓還是被分掉，進(jìn)行猜想，使學(xué)生深層次地思考問題，認(rèn)識到電源的內(nèi)阻分掉了燈泡的電壓，順勢引入下一個(gè)問題。

問題四：燈泡兩端電壓，電源內(nèi)阻上電壓，電源電動(dòng)勢有什么聯(lián)系？

設(shè)計(jì)說明：至此，這是本節(jié)課第一個(gè)需要研究的重點(diǎn)，通過問題形式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生想研究，而不是被動(dòng)地接受教師的灌輸，突破教學(xué)難點(diǎn)。

隨著教師拋出的三個(gè)由淺入深的問題，層層遞進(jìn)，學(xué)生深刻體會思維的逐層深入。“問題導(dǎo)學(xué)”不是知識灌輸?shù)倪^程，而是教師通過對問題情境的分析引導(dǎo)學(xué)生提出問題，所以“問題”是“問題導(dǎo)學(xué)”的核心，也是課堂教學(xué)中師生共同參與研究活動(dòng)的“主線”。

問題五：通過原電池和電壓傳感器，測量出原電池外電壓U外，內(nèi)電壓U內(nèi)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，能得到什么樣的結(jié)論？

設(shè)計(jì)說明：現(xiàn)在是一個(gè)數(shù)字化的時(shí)代，培養(yǎng)學(xué)生正確的數(shù)據(jù)分析觀念與能力，應(yīng)成為當(dāng)前教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)。這部分能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念與能力，而且對本節(jié)課的第一部分內(nèi)容自己得出結(jié)果，雖然生生之間有差異，但是這部分?jǐn)?shù)據(jù)相對來說比較簡單，大部分學(xué)生都有自己對數(shù)據(jù)的想法，從而運(yùn)用已有知識經(jīng)驗(yàn)和能力解決新的具有挑戰(zhàn)性和吸引力的問題，調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的主動(dòng)性，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決問題的基本能力。

問題六：電流做功把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，電流做功是多少？

設(shè)計(jì)說明：從數(shù)據(jù)分析得出的結(jié)論，因?yàn)橹蛔隽艘淮螌?shí)驗(yàn)，我們要得到準(zhǔn)確的結(jié)論，最好從理論上進(jìn)行推導(dǎo)，電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱，電流做功會把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，所以通過能量進(jìn)行分析，設(shè)置階梯，進(jìn)行層次分解，分層設(shè)計(jì)問題。把教學(xué)目標(biāo)以一個(gè)個(gè)的“問題”形式呈現(xiàn)出來，把對知識結(jié)論的了解過程分解為若干步，層層設(shè)問，啟發(fā)學(xué)生沿著教學(xué)目標(biāo)前進(jìn)。

問題七：當(dāng)外電路電阻增大時(shí)，電流怎樣變化？路端電壓怎么變化？

設(shè)計(jì)說明：引導(dǎo)學(xué)生利用閉合電路歐姆定律分析、討論上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，明確哪些量是不變的，哪些量是變化的。

問題八：傍晚用電多的時(shí)候，燈光發(fā)暗，而當(dāng)夜深人靜時(shí)，燈光特別明亮。又如，在插上電爐、暖氣等大功率的電器時(shí)，燈光會變暗，拔掉后立即亮起來，請解釋這種現(xiàn)象。

設(shè)計(jì)說明：在學(xué)了路端電壓和負(fù)載的關(guān)系后，對實(shí)際情況進(jìn)行分析，取材于生活實(shí)際，對于鍛煉學(xué)生分析實(shí)際問題的能力，強(qiáng)化學(xué)生的時(shí)間意識等方面是十分有益的，實(shí)現(xiàn)學(xué)有所用。其實(shí)，在日常教學(xué)中只要多留意生活、多聯(lián)系實(shí)際，像這樣的素材還有很多可以挖掘。

問題九：根據(jù)路端電壓和電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式畫出U-I圖像，并討論橫截距，縱截距，斜率的物理意義。

設(shè)計(jì)說明：從圖像中可以直接讀出電源的電動(dòng)勢及內(nèi)阻，為后面實(shí)驗(yàn)測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻做好理論準(zhǔn)備。

三、案例評析與反思

其實(shí)，對于學(xué)生來說，理解“閉合電路歐姆定律”是有困難的。這節(jié)課采用實(shí)驗(yàn)加理論的方式，讓學(xué)生了解“閉合電路歐姆定律”。然后討論路端電壓與負(fù)載的關(guān)系，使得閉合電路歐姆定律的線索不斷延伸下去。本文運(yùn)用“問題導(dǎo)學(xué)”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，教學(xué)過程非常流暢，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，加深了學(xué)生的認(rèn)識，收到了較好的教學(xué)效果。

總之，“問題導(dǎo)學(xué)”在課堂中的運(yùn)用是開放的、靈活的，課堂學(xué)習(xí)的核心是圍繞觀察現(xiàn)象后發(fā)現(xiàn)問題、討論問題與解決問題展開。