淺談高中物理教學中的問題設計

楊芳

物理教學過程實際上是學生探索和解決問題的過程。從認知心理學的角度看，學生所要掌握的知識建構(gòu)需要有精心的問題設計，學生的主體作用、教師的主導作用都需要由精美的問題設計來體現(xiàn)。恰當?shù)膯栴}設計不但可以活躍課堂氣氛，激發(fā)學生學習興趣，而且可以引導課堂方向，開啟學生心靈，誘發(fā)學生思考，開發(fā)學生智能，調(diào)節(jié)學生思維節(jié)奏，與學生作情感的雙向交流。因此，在物理教學設計中，特別要重視挖掘教材聯(lián)系生活，精心設計問題。

一、挖掘教材 設計問題 激發(fā)思維 突出主體

學生在學習過程中必然會遇到許多認知問題，這些問題交織在一起，成為學生學習的心理動力和課堂教學的契機。中學生有很強的求知欲，時常表現(xiàn)為思想上的困惑和疑問，正是這些思想和認知問題驅(qū)動學生去追求知識、探索真理。在課堂教學中教師要善于把教材中既定的物理觀點轉(zhuǎn)化為問題，以展現(xiàn)知識的發(fā)生發(fā)展過程，借助具有內(nèi)在邏輯聯(lián)系的問題設計，促使學生思考，逐步培養(yǎng)學生自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，使學生真正成為意義的主動建構(gòu)者。例如，我在《自由落體運動》的教學中，根據(jù)伽利略反駁亞里斯多德的觀點，設計成這樣的問題：假如越重的物體下落得越快，越輕的物體下落得越慢，那么將這個重物和這個輕物拴在一起，快慢情況又如何呢？有的同學說，兩物相加更重了，應該下落得更快；有的同學說，重物的下落由于受到輕物的牽制，下落肯定要比原來慢。學生經(jīng)過充分的思考和討論，尋找正確的答案。這樣通過挖掘教材，設置問題，讓問題在學生新的需要與原有水平之間產(chǎn)生沖突，激發(fā)了學生的學習動機，不斷切入學生思維的最近發(fā)展區(qū)，不斷地縮短學生原有水平與學習目標之間的距離，從而拓展學生的心智品質(zhì)。

二、通過實驗進行設計

物理是一門以實驗為基礎的科學，物理實驗是學生學習物理的重要途徑。實驗現(xiàn)象、實驗原理、實驗操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析、方案改進等都可以成為物理問題設計的內(nèi)容。如：

⑴請你設計一個方案，測定彈簧槍鋼球射出時的速度。（方案設計）

⑵測金屬電阻率時，為什么通電電流不宜過大，通電時間不能太長？（實驗原理）

⑶在《用油膜法估測分子的大小》實驗中，滴下油酸酒精溶液時，滴管離水面應高一些還是應該低一些？（實驗操作）

⑷用氣筒打氣時，是氣筒上部發(fā)熱厲害，還是氣筒下部發(fā)熱厲害？上、下部發(fā)熱的主要原因各是什么？該現(xiàn)象說明了什么？（實驗現(xiàn)象）

通過實驗設計的問題，不僅可以幫助學生獲取物理知識，掌握實驗操作技能，還能了解實驗設計、實驗觀察等方法，形成一絲不茍的工作作風。

三、通過學生的知識經(jīng)驗進行設計

按照建構(gòu)主義的理論，學生走進課堂，并不是“空白”的白紙，由你涂、畫和書寫，他具有一定的基礎知識和生活經(jīng)驗。其中，有些經(jīng)驗是有利于新知識學習的，有一些經(jīng)驗則不利于新知識的學習。教師要在了解學生的基礎上，針對可能形成的學習障礙設計問題，幫助學生建立概念，掌握規(guī)律。

學生在初中學過，電荷的定向移動形成電流，頭腦中有一幅電荷移動形成電流的圖式。為了幫助學生完善這個圖式，可設計問題：導體兩端不加電壓，自由電荷處于靜止狀態(tài)嗎（增加熱運動圖層）？合上開關，燈立即就亮了，是不是說明自由電荷定向移動的速率非常大（增加電場傳播速率圖層）？

四、在課程教學過程中問題的設計

1.切入新知的突破點----圍點打援、方向明確

課程教學過程開始階段的問題設計要指向明確，確保知識過渡和遷移的順利進行。

例如：在教學《離心現(xiàn)象》一節(jié)時，先讓學生觀察現(xiàn)象并討論問題：（1）F1方程式賽車轉(zhuǎn)彎時為什么會側(cè)滑？（2）公交車轉(zhuǎn)彎時，車上桶內(nèi)的水為什么會濺出來？（3）洗衣機是怎樣甩干衣服的？（4）棉花糖是怎么做出來的？這樣的問題設計為學生提供了明確的研究、探索方向，激發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題的欲望和探究問題的熱情。

2.新授重要知識點----層層推進、重點突出

這個階段的問題設計要有利于學生發(fā)現(xiàn)知識的新點，實現(xiàn)知識的重點，以吸引學生集中精力解決、突破。例如：在《共點力的合成》一節(jié)中，實驗占有很重要的地位。我們可以先指導學生學習共點力的特點，力的等效替代思想。然后通過問題提綱，幫助學生設計實驗，發(fā)現(xiàn)探究：（1）互成角度的兩個力的合力與分力的大小、方向是否有關？（2）那么怎樣確定兩個分力的大小、方向呢？（3）怎樣確定合力F的大小、方向呢？層層進展和深入的問題有效地探究了“共點力的合成遵循平行四邊形定則”這個新知識點，也就是本節(jié)課的重點。

3.關鍵點、難點---循序漸進、啟迪疏導

這時的問題設計坡度要盡量減緩，要具有很強的啟發(fā)性，便于學生理解問題關鍵，突破難點、學會新知。例如，學習《楞次定律》時，學生對“阻礙”含義的理解是掌握楞決定律的關鍵，由于受習慣思維的干擾，學生常把“阻礙”理解為“相反”。為此，教學中可按程序式設計成系列問題及時進行點撥：（1）閉合回路中原磁場方向怎樣？（2）閉合回路中原磁場的磁通量怎樣變化？（3）閉合回路中原磁場的磁通量增加時，感生電流產(chǎn)生的磁場方向怎樣？減少時又怎樣呢？通過討論、演示，使學生認識到“兩磁場方向間具有‘增反減同的規(guī)律”。當學生的思維積極向前推進去攻克難點時，教師的提問又會幫助他們開辟新的路徑，接通新的聯(lián)系，產(chǎn)生頓悟和突破。例如，學生對公式R=U/I的含義不甚理解時，教師可通過提問引導他們與ρ=m/v進行類比；學習E=F/q和B=F/IL時，可以通過與R=U/I的比較，幫助學生弄清場強的特征。

在這些小問題的引導下，學生的思維活動變得嚴密而有序，同時也調(diào)動了學生學習的主體性，培養(yǎng)了學生解決問題的能力和良好的思維習慣。

總之，問題設計在物理課堂教學中的意義是一種教學觀念問題，是教師主導作用和學生主體作用的和諧統(tǒng)一。它的思維核心功能在綜合程序教學法的課堂教學實踐中被越來越多的教師所認同。只有充分重視問題的設計并不斷優(yōu)化，才能真正使學生學得輕松、高效，課堂效益才能得到真正的提高。