物理教學中“問題鏈”的設計研究

黃燕芝

[摘 要]“問題鏈”的有效設計，可使學生在問題中思考，在解決問題的過程中訓練思維，在深入追問中使思維能力得以提升。文章結合教學實踐探討“問題鏈”的設計。

[關鍵詞]問題鏈;物理課堂;思維能力;直線運動

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2020）20-0038-02

思維不會憑空產生，它必須在問題中、困惑中引發，在解決困惑中鍛煉。思維能力的提升可以引發新的火花，有助于更深入地思索，所以，“問題”是思維能力提升的動力，也是思維指向的目標。

物理課堂，要能讓學生正確及時地理解物理概念，體悟其中事物發展的路徑，激發并引導學生深入思考其中的問題，從而促進學生的分析推理能力、綜合應用能力的發展。“問題鏈”可以使思維變得發散，變得富有創造性。在實際教學中，教師通過追問，可以引導學生遞進式思考，可以提升課堂教學實效。本文以《直線運動》的教學為例，對“問題鏈”的設計，提問時機等進行探討。

一、“問題鏈”的設計要有質量

“問題鏈”中的一個個問題要有質量，以保證引發學生思考，使學生的思維有一定的高度和廣度。

1.“問題鏈”要緊扣教學目標

教師應該深入鉆研教材，鉆研課程標準，了解本節課應該培養學生哪些能力，在哪個知識環節可以培養學生什么能力，然后才可能設計有針對性的“問題鏈”。本節課的教學目標是要讓學生會用比較物體運動快慢的方法來探究氣泡在水中的運動規律，會分段測量并準確測量出氣泡的運動時間，會用不同方法來處理數據，會用科學的語言來描述生活中物體的運動情況，會解決相關的物理問題。因此，提出的問題應圍繞著各環節需要完成的教學目標。

2.“問題鏈”要有梯度

由淺入深，并且一環扣一環。教師課前設計的問題之間不能割裂，不能跳躍太大，要保障學生思維的縝密性，提高學生思維成功的可能性。

為了能讓學生理解只有獲取多組實驗數據才能研究“規律”，可用兩根玻璃管作為對照組，分別是長約30 cm和100 cm的細玻璃管，先演示兩種管子中的氣泡的運動情況。

問題1.選擇哪一根細玻璃管做實驗效果好？

問題2.通過剛才的觀察，你認為選擇長玻璃管有什么好處？

這兩個問題，可使學生從觀察到的現象中獲得初步的感受并分析推理，學生在分析推理中，學會用已有的物理知識來支撐自己的猜想和選擇。

問題3.將長玻璃管大概分成幾段較好呢？為了便于學生思考，呈現三根長100 cm的玻璃管，并分別用膠帶分成兩段、四段、八段，追問學生：應該怎么選擇？其他兩種方案各有什么缺點？

通過評估器材的使用情況，強化學生對正確方案的理解，使學生明白做實驗時，選擇的器材既要便于觀察細節，又要便于測量數據，從而減小實驗誤差，并且能理解課本中表格設計的意義。

3.“問題鏈”要具有挑戰性

在考慮學生知識經驗的基礎上，稍微拔高一點，讓學生“稍用力跳一跳，就夠得著”。在學生得出氣泡在水中的運動可近似認為做勻速直線運動后，繼續比較各組測出的氣泡運動速度的大小，提出相關問題。

問題1.為什么各組的氣泡運動速度不同，它可能與什么因素有關？

學生考慮到的因素較多，比如與氣泡大小、液體種類、管子粗細、管子傾斜程度等有關。

問題2.要研究氣泡運動速度與傾斜程度是否有關，應該采用什么方法？

學生通過知識遷移，鞏固物理研究方法的應用。

問題3.你能設計完整的實驗方案嗎？

方案的設計既能檢驗學生對物理知識的理解程度，也能引導學生對物理規律進行更深入的探索，進而提升學生的分析實踐能力、創新能力。

課堂教學中時間是寶貴的，教師提出的問題既要有針對性，更要有一定的挑戰性，要讓學生有新的思維生成和體現。

二、“問題鏈”的提出要注意時機，要讓學生更能集中精力，專注于課堂學習

1.抓住實驗難點，適時提問，化解難點，促使學生積極思維

在實驗中，時間的測量和處理是難點，由于用的是機械秒表，不能連續測量不同段的時間，而氣泡的運動卻是連續的，為此，可先讓學生初步練習使用秒表，提升學生用秒表計時的熟練性和準確性。

問題1.用秒表測量時間有什么不便之處？

學生回答：不能連續測量時間。

接著教師提出下面的問題。

問題2.實驗中，需要測幾個數據？怎樣分工？

這樣，讓學生先初步觀察氣泡的運動，然后一起討論得出方案，在討論中學生會發現一個人完成所有的時間測量是不可能的，從而尋找到分工合作的方式。具體怎樣分工呢？可讓學生討論解決，這樣學生就可以在思維碰撞中產生靈感，突破實驗難點，同時獲得思維的鍛煉和能力的提升。

實驗中，第二個難點就是時間的處理和分析，以及圖像分析，在圖像中觀察得到物體的運動規律。

問題3.怎樣才能得出氣泡逐次經過每一段所需的時間？用什么方法比較得出速度是否變化？可用什么圖像來表示這種運動情況？

通過練習，讓學生用較嚴謹的語言來描述物體的運動規律，用數學方法描述路程與時間之間的變化關系，以培養學生的邏輯思維能力和抽象概括能力。

2.創設情境，讓學生動手實驗，在學生有了一定的感受后提出問題，使學生的思維更加深入

部分學生的課堂學習，往往只滿足于聽講和記錄，對物理知識也主要靠機械記憶，沒有形成一定的體驗，即使參與實驗，也主要是浮于表面，看看而已，更沒有深入體驗，沒有對實驗中的現象或數據進行分析思考。沒有深度體驗，也就沒有深度的思維鍛煉。在這兩個教學環節，教師可通過提問讓學生深度體驗。

問題1.從哪里開始記錄時間更好？

回答之前，讓學生自己翻轉玻璃管，同時觀察氣泡的運動情況，得出氣泡運動的計時起點應離底端一段距離。

問題2.實驗中，觀察對象是誰？（繼續追問）由于氣泡有一定的長度，那么應該觀察氣泡的整體還是某一部位到達某一位置及時呢？

通過這兩個問題，可以培養學生的觀察能力，讓學生明白如果實驗不成功，實驗數據偏差比較大的原因可能有哪些。有了直觀的體驗、感受，再分析抽象的物理問題就不難了。

3.抓住思維生成，展開追問，使課堂更加靈動

教師的教學能力，不只體現在傳授知識、答疑解惑上，還表現在及時發現學生新的思維生成，并善于“刺激”學生的思維興奮點，使得課堂更加活躍而靈動，進而有效提升課堂教學實效。

在用s-t圖像處理數據時，教師可提出下列問題。

問題1. s-t圖像中，經過描點法連接而成的圖像是延長線通過原點的直線，這說明s與t成什么關系？

學生：s與t成正比。

將其他學生的數據放在同一張圖像上取點畫線，發現都是能通過原點的直線。

問題2.為什么幾條直線的傾斜度不一樣？這說明了什么？

學生：速度不同。（這里及時抓住學生的回答，提出下一個問題）

問題3.圖像中直線坡度的物理意義是什么？

這里可結合數學中正比例函數理解物理量之間的關系。

進而再提出問題4.直線上某一點的縱坐標和橫坐標以及直線所圍成的面積代表的物理意義又是什么？

這樣，學生不僅是在學習物理，更是在熟練運用數學規律來理解物理規律，提升了學生的綜合分析能力和應用能力。

三、“問題鏈”的設計反思

一般情況下，教師為了完成教學任務，希望將物理知識、概念講解得非常透徹，在做實驗之前，會將實驗要求細節給學生提醒到位，不希望學生犯錯，盡量讓學生少走彎路，避免實驗失敗。但是，學生的思維能力不僅是在解決物理問題中獲取，它也會在自我反思中成長，在批判錯誤中強化對概念規律的理解，所以犯錯和失敗不可怕，只要教師能善于抓住契機，就能在引領學生尋求失敗、犯錯的原因的過程中，激發學生的思維，提升學生的能力。

“問題鏈”的設計與運用，可促進思維活動的深入開展，使得物理課堂成為思維火花不斷迸發的課堂。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 曹鍵糧，彭朝陽.巧設物理“問題鏈”發展學生的高階思維能力[J].物理教學探討，2018（2）：69-72.

[2]? 梁立斌.重視“問題鏈”設計 構建高效課堂[J].新課程（中），2016（3）：141-142.

[3]? 馬云秀.創設“問題鏈”驅動課堂培養學生的科學思維品質：以“機械能守恒定律”教學為例[J].物理教師，2017（9）：5-8+12.

[4]? 胡畏.階梯式問題鏈培養學生思維能力[J].現代教學，2019（9）：41-42.

（責任編輯 易志毅）