以《動能 勢能 機械能》為例談課堂問題設計

董金芳

(江蘇省南通市海門區能仁中學 226100)

課堂提問有講究，問題設計的好無疑為學生的學習插上翅膀，可以激發興趣，提高注意力，訓練思維，作為教師，不斷鉆研，提高提問技巧，使問題更有啟發性，科學性，價值性.筆者結合蘇科版《動能 勢能 機械能》這一節課，談談如何通過問題和問題鏈來啟發學生的思維，推薦課堂活動的順利落地.

一、情境引入，興趣倍增

導入環節是學生興趣的生長點，我們在導入過程中，需要將豐富多彩的物理情境來激發學生的表象興趣，通過科學合理的問題來啟發學生思維，激發學生內在求知欲望的提升，以此內外兼備，促進導入環節的升華，也促進學習效果的升華.比如，在本節課的教學過程中，我們展示高速公路限速牌，提問生活中有沒有見過這樣的標志牌？你知道圖中數字表示什么意思？為什么不同類型車輛限制最大速度不同？

設計思路：由生活中常見的標志牌，經過一系列追問，進入新課學習，學生不會感到陌生，而且都有話說，能很快進入新課學習狀態.物理來源于生活，由司空見慣的現象激發思考，進一步提出問題，猜想，設計實驗驗證等，在潛移默化中培養學生的核心素養.

二、溫故知新，思維遞進

思維的過渡性、連續性的訓練是促進學生思維能力提升的關鍵，讓學生知道為什么這么思考，怎么想到這樣思考是教師問題引領的智慧所在，這種思維可以達成授之以漁的效果，而這也是教師課堂藝術的所在，也是問題價值的突破口.在這個環節中，我們就要用問題架起“功”和“能”兩者之間的關系.比如，我們可以采用以下的問題鏈來達成.

問題1： 回憶怎么判斷一個物體對另一個物體有沒有做功？

問題2：舉例運動的錘子將釘子釘入木板中，判斷錘子對釘子有沒有做功？

問題3：判斷的依據是什么？追問運動的錘子能做功說明什么？

問題4：功與能有怎樣的關系？你還能舉出哪些能做功的物體？

鞏固舊知而獲得新知，學習能量之前學生已學功，功與能之間是有關系的，從而學習能量就順理成章.在學生已有的知識建構基礎上再上升一個層次，結合生活經驗舉例，豐富學習資源，拓寬了學生視野.而此處的問題則是通過對前面的復習、對比、橋接，以此讓學生真正鞏固功的概念，又突破“能”的難點.

三、探究新知，生長智慧

思維的生長需要探究來逐漸達成，在初中物理新授知識的建構過程中，我們也要帶著探究的思維去分析與研究，問題鏈巧妙的凸顯問題所在，也啟發學生對問題的進一步思考，形成一定的邏輯思維鏈，以此達成思維的生長，促進學生生長出智慧之花.

探究1：探究動能的大小與哪些因素有關？

問題1：運動物體具有的能量叫什么能？

問題2：你覺得動能大小與哪些因素有關？為什么覺得與這些因素有關？

問題3：如何比較動能大小？

問題4：如何控制小車速度不變？

問題5：如果水平面光滑，能不能完成實驗？如果木塊質量較大，怎樣使實驗現象更明顯？

設計思路：動能大小不能直接觀察或測量運用轉換的思想，對其他物體做的功越多，說明具有的能量越大，本實驗對木塊做功，通過木塊移動距離來反映動能大小.通過拓展提問，對實驗設計思想理解的更透徹.水平面光滑意味著沒有摩擦力，木塊會一直運動下去，不能通過距離反映做功多少.而木塊質量較大，壓力就大，摩擦力就大，做同樣的功距離就小，實驗現象不明顯，一種思考角度可以增大做的功，即增大動能(加快小車速度)，另一種角度減小接觸面粗糙程度從而減小摩擦力.通過對問題的嚴謹分析，完美展現了物理的魅力.借助于拓展提問，可讓思維達到一定的深度，也提高了綜合分析問題的能力.

探究2：探究重力勢能的大小與哪些因素有關？

問題1：被舉高的物體具有的能量叫什么能？

問題2：你覺得重力勢能大小與哪些因素有關？為什么覺得與這些因素有關？

問題3：為了更好顯示重力勢能大小可選擇什么器材？為什么不選擇海綿？(提供器材：沙子、橡皮泥、海綿、小桌等)

設計思路：有探究動能大小實驗的經驗，本實驗可開放些，提供多種器材，供學生自主選擇，并說出選擇的依據，可開拓學生的思維.雖然這樣安排耗時長，但親身經歷探究，或失敗或成功，都會讓學生印象深刻，收獲多多.無須多言，在操作中自然而然明白為什么不用海綿，當實驗結束，海綿已恢復形變，不便于比較.其實生活中沒有誰能安排好一切，未來有不確定性，我們要有積極面對問題的能力，勇于擔當，在這樣的探究活動中讓孩子不斷發現問題不斷解決問題，可能一開始手足無措，但慢慢會從容應對，多一些這樣的活動，學生的綜合能力會得到很大提高.

探究3：探究彈性勢能的大小與哪些因素有關？

問題1：發生彈性形變的物體具有的能量叫什么能？

問題2：你覺得彈性勢能大小與哪些因素有關？為什么覺得與這些因素有關?

問題3：如何比較彈性勢能大小？提供器材：可壓縮的彈簧，小車.你能設計怎樣的實驗？

設計意圖：有探究動能和重力勢能為基礎，再次運用轉換法學生得心應手，鞏固所學并會運用，學習能力得到進一步提高.

四、課堂鞏固，學以致用

課堂鞏固是基于學生已學內容的基礎上，幫助學生學會應用新知識與新技能，解決新問題，以此在鞏固中提升，達到學以致用的效果.

鞏固1：單擺運動過程中能量的變化

問題1：觀察單擺，分析擺球從最高點到最低點，重力勢能如何變化？

問題2：動能如何變化？說明了什么？

問題3：從最低點到最高點呢擺球高度越來越低，說明什么？

問題4：再觀察皮球落地又彈起的過程，你能仿照剛才的單擺運動再分析皮球落地又彈起過程中能量如何轉化？

設計意圖：從現象分析到一種能量減少，而另一種能量增加，進而分析到本質是因為能量轉化，再舉例進一步鞏固，讓知識由淺入深，由現象到本質，從而達到一定的思維深度.皮球落地又彈起的過程可細化為下落，接觸地面，反彈和上升四個階段.彈起的高度變低說明機械能減小，而能量是守恒的，減小的機械能去哪兒了，又是由于什么原因導致機械能減小的，什么情況下機械能守恒呢.要對問題追根究底，不斷探索.

鞏固2：構建知識體系

問題1：什么是機械能？勢能包括什么？

問題2：動能、重力勢能、彈性勢能分別與哪些因素有關？

問題3：分析勻速行駛的灑水車動能變化情況？分析加速上升，勻速下落，動能、重力勢能、機械能的變化？

設計意圖：總結不能純知識點，用問題化的設計，形成知識網絡.既是復習，也是對知識的運用.

五、有效提問，教學相長

如何有效提問？我認為設計的問題要在重點處、關鍵處、疑難處，能反映知識生成過程，提問后留給學生足夠思考時間，學會多等待，提問有梯度，不同層次的學生都能參與，都能體會到成功，符合學生的最近發展區，能提高學習積極性，從而提高教學質量.如動能大小的影響因素實驗，要讓學生知道本實驗的研究對象是誰？觀察的對象是誰？引導學生認識到木塊移動的距離越大，小車撞擊前的動能越大.

總之，在平時教學中，精心設計問題，激發求知欲望，提高分析解決問題的能力，讓物理學習成為學生回味的旅程.初中物理是學生學習物理的啟蒙階段，作為孩子的啟蒙老師，我應該并且有責任將物理的魅力展現給他們，也希望他們中有人在物理上深入學習有所建樹.