從“問題導學式”教學談教學設計的有效性

（浙江杭州富陽區實驗中學 浙江杭州 311400）

要實現有效教學，從本質上講就是幫助學生提高主動分析問題、解決問題的能力。所以在教學設計時，教師應研究學生已有的認識結構與應該構建的認知結構之間的聯系，研究幫助學生建立主動分析問題、解決問題能力的教學方法。所謂“問題導學式”教學法，是使學生在學習過程中有明確的目的性，激發學生學習的主動性，通過學生親身探究和實踐，參與知識的生成過程，從而提高學生分析問題、解決問題的能力。現以“光的折射”的新課教學設計為例，作以下分析。

一、創設問題情景，激發學生學習主動性

光的折射現象是光學的重要內容，日常生活中普遍存在的折射現象為教學問題情景的創設帶來了極大的便利。這種來自于學生生活實際的教學資源更加有利于調動學生學習的積極性，激發學生自我探索的熱情。本節課的教學，以有趣的問題情境導入。

問題情景：如圖1所示，在A點放置一激光筆，使激光光點打到水槽底部B點，在水槽底部C處劃一紅線。

（利用煙霧呈現出激光的光路）

問題1：要使光點打到紅線上可以用怎樣的方法？

設計目的：物理是一門以實驗為基礎的學科，從有趣的實驗入手創設物理情景，并設計富有挑戰性的問題，引起學生對物理現象的思考與探索，激發學生主動探究的積極性。

鼓勵學生大膽設想，采用多種方法。如：

方案一：改變激光的方向，直接打到C點；

方案二：利用平面鏡反射激光，使激光發生反射打到C點；

方案三：往水槽中加水，使激光發生折射打到C點。

通過實驗驗證設想的方案是否能達到效果，并用物理思維對以上方案進行分析。

方案一：改變激光的方向，直接打到C點。

問題2：方案一體現了光傳播過程中的什么性質？

設計目的：明確實驗的原理，引出學生已有的知識：光在同一均勻介質中按直線傳播。

方案二：利用平面鏡反射激光，使激光發生反射打到C點。

圖1

二、設置程序式問題，引導學生自主有效的分析問題、解決問題

隨著高中學生日常生活經驗的積累，對上述現象的模糊認知已初步形成，但可能是片面的、不科學的，需要我們通過課堂教學，引導學生構建起科學的認知結構。有效的方法是通過巧設問題，引導學生積極思維，在思維活動和思維碰撞中提高主動分析問題、解決問題的能力，而不是教師灌輸，學生被動認知的低效教學。為此本人利用“問題導學式”教學法，設計了從定性到定量的程序式問題，引導學生分析歸納出光的折射現象的規律。

根據實驗展現出來的光路，畫出光路圖。

問題1：如圖2所示，折射光線、入射光線和法線它們在空間的位置關系是怎樣的？

設計目的：讓學生通過直接觀察，分析出光的折射現象中折射光線、入射光線與法線三者之間的位置關系，對光的折射現象建立初步的認知結構。

通過實驗探究，學生主動參與了分析問題、解決問題的過程，已構建了清晰科學的“光的折射定律”的認知結構，為了使其更加穩定和優化，必須讓學生通過解決實際問題的途徑，鞏固新的認知結構。

圖2

三、通過分析、解決實際問題，穩定認知結構

從教學的有效性來講，分析、解決實際問題是體現教學有效性的重要表現。利用“問題導學式”教學法，對引入實驗中實際問題情景進行分析、解決，使學生新的認知內容真正納入其認知結構。

問題：如圖3所示，一個水槽的底面直徑與高均為d。當槽內沒有水時，從某點A發出的光恰能打到槽底邊緣的某點B。當槽內水的深度等于槽高的一半時，光仍沿AB方向射出，恰好打到槽底上的點C，已知水的折射率為4/3。求光從空氣（近似看成真空）進入水中的折射角。

圖3

設計目的：讓學生認識光的折射定律在分析光的折射現象問題中的作用，引導學生得出運用光的折射定律解決光的折射現象問題的一般步驟和方法提煉，使認知結構更加穩定。

四、問題情景拓展，完善認知結構

認知結構的建立過程，是一個循序漸進、環環相扣的過程，利用“問題導學式”教學方法，在已有的認知結構基礎上巧設新問題，引導學生積極思維，在思維活動和思維碰撞中提高主動分析問題、解決問題的能力。

問題1：如果只將水槽中的水換成相同體積的煤油，會不會達到相同的效果呢？

設計目的：對已知情景的改變，引導學生積極思考，在思維碰撞的過程中，完善認知結構，體會分析、解決問題的方法。通過學生自主參與實驗，發現將介質從水換成相同體積的煤油時，光點打到紅線的右側。

問題2：請畫出光路圖，并分析光從空氣射入煤油中的折射角與光從空氣射入水中的折射角，哪個大？

設計目的：通過作圖，讓學生體會到作圖法是研究物理問題的一個重要手段，在分析實際問題時，首先要把實際問題轉化為物理模型，即建模。

五、讓學生自主解決實際問題，提高分析、解決問題的方法，品嘗成功的喜悅

通過學生自主解決實際問題，是檢驗教學的有效性的重要載體。在分析、解決實際問題的過程中，體現了學生建立模型、分析要素、利用規律、得出結論的能力，是對教學有效性的有效檢驗。

問題：請結合教材中煤油的折射率，設計實驗方案，通過實驗，求出光在煤油中傳播的速度。

設計目的：通過之前三個實驗，學生已基本掌握分析、解決問題的方法。通過小組合作，建立模型，設計實驗方案，分析并測量關鍵物理量，利用科學規律，學生能夠得出光在煤油中的傳播速度。在這個過程中，既鍛煉了學生分析、解決問題的能力，又讓學生品嘗到學習科學知識解決實際問題的成功喜悅。

六、分析評價，重視反饋，提升教學的有效性

教學實踐告訴我們，如果對教學內容沒有及時的信息反饋，就無法使對知識正確的理解、科學的分析方法、解決問題的方法得到強化，或者使錯誤的認識得到糾正。教學反饋的重要環節是作業講評，其目的是為了及時發現并解決學生認知結構的問題，從而加以彌補完善。教師在作業講評的過程中，應特別重視對概念、規律的正確理解，對分析、解決問題的科學方法的掌握，使教學的有效性充分落實。

七、總結

以“問題導入式”教學法來進行教學設計，通過對教學內容的科學設計，以問題的形式使學生在學習過程中有明確的目的性，激發學生學習的主動性，通過學生親身探究和實踐，參與知識的生成過程，從而達到有效提高學生分析問題能力、解決問題能力的教學目的。