例談問題導學中如何進行問題設置

金銀書

摘 要：本文以人教版《物理選修31》第二章第七節“閉合電路的歐姆定律”為例，探討如何在問題導學中進行問題設置，使學生能更容易地接受知識。

關鍵詞：閉合電路歐姆定律；問題導學；問題設置

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2015）18-087-1

一、教材分析

閉合電路的歐姆定律是恒定電流這章的重點知識。本節可包括兩個部分：1.閉合電路的歐姆定律能量轉化的理論推導；2.路端電壓與負載的關系。

閉合電路歐姆定律的理論推導，能夠充分體現功和能的概念在物理學中的重要性。如果學生能夠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。應用閉合電路歐姆定律討論路端電壓與負載關系則是本節的難點，要注意提高學生運用閉合電路歐姆定律分析問題的能力，因此需要教師引導學生進行思考探索。

二、問題導學在課堂教學中的應用

問題一：依次閉合開關，先發光的燈泡的亮暗變化情況。

設計說明：學生很容易就想到由于并聯，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。讓學生思考串并聯規律，知識回顧，成為對于新知識的已知環境。

問題二：去掉定值電阻，再依次閉合開關，先發光的燈泡的亮暗變化情況。

設計說明：大部分學生的回答都是不變化，這是因為初中學過的知識，并聯電路中并聯電壓相等。在實際課堂中，教師實際拿出實物圖，進行演示時，發現依次閉合開關，先發光燈泡的亮度會逐漸變暗，在已知的環境中，實驗現象與學生的認知發生沖突，引發疑問，此時學生有一種強烈尋求原因的愿望，思維高漲。

問題三：為什么去掉定值電阻，先發光的燈泡亮暗還是會發生變化？

設計說明：由疑問進一步引導學生思考，前后兩幅圖對比，讓學生去探討，為什么燈泡兩端的電壓還是被分掉了，進行猜想，使學生從深層次去思考問題，認識到電源的內阻分掉了燈泡的電壓，順勢引入下一個問題。

問題四：燈泡兩端電壓，電源內阻上電壓，電源電動勢有什么聯系？

設計說明：至此，這是本節課第一個需要研究的重點，通過問題的形式呈現出來，讓學生自身想去研究，而不是被動地接受教師的灌輸，突破了教學難點。

隨著教師拋出的四個由淺入深的問題，層層遞進，讓學生深刻體會思維的逐層深入。因此“問題導學”不是知識灌輸的過程，而是教師通過對問題情境的分析引導學生提出問題，所以“問題”是“問題導學”的核心，也是課堂教學中師生共同參與研究活動的“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，內電壓U內，根據實驗數據，進行數據分析，能得到什么樣的結論？

設計說明：現在是一個數字化的時代，學生正確的數據分析觀念與能力，應成為當前教學的一個重點，這部分培養了學生的數據分析觀念與能力，同時也對本節課的第一部分內容得出自己的結果。雖然學生之間有差異，但是這部分數據相對來說比較簡單，大部分同學還是能有自己對數據的想法，讓學生運用已有知識經驗和能力去解決新的具有挑戰性和吸引力問題，發展學生思維的主動性，提高學生自主學習和解決問題的基本能力。

問題六：閉合開關S，在t時間內，內外電路中有電流的同時伴隨著能量的轉化，電能轉化為什么能？各是多少？

問題七：電流做功把電能轉化為其他形式的能，電流做功是多少？

設計說明：從數據分析得出的結論，由于只做了一次實驗，我們要得到準確的結論，最好還能從理論上能進行推導，電流通過導體會產生熱，電流做功會把電能轉化為其他形式的能，所以通過能量進行分析，設置階梯，進行層次分解，分層設計問題。把教學目標以一個個的“問題”的呈現出來，

把對知識結論的了解過程分解為若干步，層層設問，啟發學生沿著教學目標前進。

問題八：當外電路電阻增大時，電流怎樣變化？路端電壓怎么變化？

設計說明：引導學生利用閉合電路歐姆定律分析、討論上述實驗現象，明確哪些量是不變的，哪些量是變化的。

問題九：傍晚用電多的時候，燈光發暗，而當夜深人靜時，燈光特別明亮。又如，在插上電爐、暖氣等大功率的電器時，燈光會變暗，拔掉后馬上又亮起來。請解釋這種現象。

設計說明：在學了路端電壓和負載的關系后，對實際情況進行分析，取材于生活實際，對于鍛煉學生分析實際問題的能力，強化學生的時間意識等方面是十分有益的，達到學有所用。其實，在平時教學中只要多留意生活、多聯系實際，像這樣的素材還有很多可以挖掘。

問題十：根據路端電壓和電流的數學表達式畫出UI圖像。并討論橫截距，縱截距，斜率的物理意義。

設計說明：從圖像中可以直接讀出電源的電動勢以及內阻，為后面實驗測量電源電動勢和內阻做理論準備。

三、案例評析與反思

其實，對于學生來說，理解閉合電路歐姆定律是有困難的。這節課采用實驗加理論的方式，讓學生了解閉合電路歐姆定律。然后討論路端電壓與負載的關系，使得閉合電路歐姆定律的線索不斷延伸下去。本節課運用“問題導學”進行教學設計，教學過程非常流暢，降低了學生的學習難度，增加了學生的認識，收到了較好的教學效果。