高中物理課堂中問題鏈的有效應(yīng)用

【摘" 要】在高中階段的學(xué)科教學(xué)中，教師應(yīng)以啟發(fā)、引導(dǎo)為主，充分激活學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識、培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力。這既符合高中階段的培養(yǎng)要求，也能夠促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的進(jìn)步。在物理課堂中，教師更需要重視對學(xué)生的啟發(fā)與引導(dǎo)，這是學(xué)生物理能力進(jìn)步的必要過程。基于此，本文從問題鏈導(dǎo)學(xué)、問題鏈設(shè)疑、問題鏈克難等五個角度入手，探索應(yīng)用問題鏈開展物理教學(xué)活動的具體策略。

【關(guān)鍵詞】高中；物理課堂；問題鏈

問題鏈教學(xué)是指在開展物理教學(xué)中，教師根據(jù)預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)，制定系列性的思考問題，以此引導(dǎo)學(xué)生思考物理知識、參與物理課堂活動的一種教學(xué)方式。問題鏈教學(xué)重視培養(yǎng)學(xué)生的自主意識、探究意識、問題意識，促進(jìn)學(xué)生建立以問題為驅(qū)動的學(xué)習(xí)意識，進(jìn)而取得知識應(yīng)用能力的進(jìn)步。故在開展物理教學(xué)時，教師可借助對問題鏈的應(yīng)用，設(shè)置具有啟發(fā)性、引導(dǎo)性的物理問題，以此帶領(lǐng)學(xué)生高效完成教學(xué)活動，提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)水平。

一、應(yīng)用問題鏈導(dǎo)學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在開展物理教學(xué)時，有效的課前導(dǎo)學(xué)對學(xué)生后續(xù)是否能夠全程集中精神參與學(xué)習(xí)有重要作用。物理作為一門有一定難度的課程，有效的課前導(dǎo)學(xué)可以對學(xué)生產(chǎn)生一定的啟發(fā)，能夠加深學(xué)生對物理知識的理解與認(rèn)知。基于此，教師可應(yīng)用問題鏈導(dǎo)學(xué)，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，提高學(xué)生對物理知識的認(rèn)知。

以人教版高中物理必修二第六章第四課“生活中的圓周運(yùn)動”為例。在第一課時的教學(xué)中，教師需要帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)一步加深對向心力的認(rèn)識，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析實(shí)際問題中的向心力問題。同時，學(xué)生可以做到有效分析火車外軌比內(nèi)軌高的原因、車速變化對內(nèi)外軌壓力的影響。基于此，在開展教學(xué)活動時，為了提高學(xué)生對課程知識的探究興趣，教師以問題鏈為主進(jìn)行導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)。首先，教師可以通過播放視頻的方式，向?qū)W生展示生活中常見的圓周運(yùn)動，如火車轉(zhuǎn)彎、摩天輪、電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動等，這些都是生活中常見的圓周運(yùn)動。根據(jù)展示的內(nèi)容，教師提出了思考問題，“請同學(xué)們思考，在展示的圓周運(yùn)動案例中，有什么共同點(diǎn)？”通過這一問題引發(fā)學(xué)生建立圓周運(yùn)動的認(rèn)知模型。接著，教師將火車轉(zhuǎn)彎、汽車轉(zhuǎn)彎等視頻進(jìn)行單獨(dú)展示，并進(jìn)一步設(shè)計(jì)思考問題，“同學(xué)們知曉標(biāo)準(zhǔn)公路轉(zhuǎn)彎處是怎樣設(shè)計(jì)的嗎？你認(rèn)為這樣設(shè)計(jì)的原因是什么？”在回答這一問題時，學(xué)生可以從視頻中得到答案，即轉(zhuǎn)彎處的路面是外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低，而針對這樣設(shè)計(jì)的原因?qū)W生則未能給出準(zhǔn)確回答。對此，根據(jù)學(xué)生的反饋，教師便可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入課程正式學(xué)習(xí)階段，了解火車軌道轉(zhuǎn)彎處、公路轉(zhuǎn)彎處設(shè)計(jì)成外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低的原因。

在上述課堂導(dǎo)學(xué)過程中，教師以“視頻+問題鏈”的方式，引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的物理現(xiàn)象，并思考設(shè)置的問題，以此啟發(fā)學(xué)生對新知識的認(rèn)知與思考，激發(fā)學(xué)生探索新知識的興趣，為有效開展新課教學(xué)做好準(zhǔn)備。

二、利用問題鏈設(shè)疑，引導(dǎo)學(xué)生深度探索

在課堂教學(xué)中，制造懸念既是教師常用的教學(xué)手段，也是能夠取得顯著教學(xué)效果的重要手段。在開展以問題鏈為主的物理教學(xué)時，教師便可通過問題鏈設(shè)置懸疑，以引導(dǎo)學(xué)生探索物理知識。對學(xué)生而言，運(yùn)用問題鏈設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)疑問，能夠增強(qiáng)學(xué)生的探索意識，促進(jìn)學(xué)生對物理知識進(jìn)行深度的探究，有助于學(xué)生實(shí)現(xiàn)對物理知識的扎實(shí)掌握。

以人教版高中物理必修一第二章第四節(jié)“自由落體運(yùn)動”為例。在開展本次教學(xué)活動時，教師用事先準(zhǔn)備好的A4紙與硬幣為學(xué)生展示了一個簡單的實(shí)驗(yàn)：雙手在同一高度下，同時松手，讓A4紙與硬幣下落。在進(jìn)行該課程小實(shí)驗(yàn)前，教師可以設(shè)置懸疑，即若是A4紙與硬幣同時下落，重的物體一定下落得快嗎？接著，教師便可以演示小實(shí)驗(yàn)，通過觀察A4紙與硬幣的下落過程，學(xué)生可以獲得一定的答案。接著，為了進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考自由落體的知識，教師對小實(shí)驗(yàn)的條件進(jìn)行了一定調(diào)整，將A4紙揉成團(tuán)狀 ，而后再繼續(xù)重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)操作。在這一過程中，教師繼續(xù)設(shè)置懸念，“請同學(xué)們思考，為什么紙張?jiān)诟淖冃螒B(tài)后，團(tuán)狀的下落速度要快于平整紙張下落的速度呢？哪些條件發(fā)生了改變？”由此引發(fā)學(xué)生對物體下落速度與接受阻力關(guān)系的思考。在經(jīng)過對該問題的思考，教師可以繼續(xù)設(shè)置延伸性問題，如“在探究自由落體運(yùn)動時，降低物體所受的空氣阻力，此時不同物體下落的速度會存在哪些不同呢？”為了探究這一疑問，教師為學(xué)生準(zhǔn)備了鐵片、羽毛、牛頓管等器材，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)當(dāng)沒有空氣阻力時，鐵片與羽毛下落的速度一樣快，做到了同時落下。由此，教師向?qū)W生講授自由落體運(yùn)動的含義，這樣可以加深學(xué)生對自由落體運(yùn)動的深度認(rèn)知。

在上述教學(xué)過程中，教師以實(shí)驗(yàn)的方式設(shè)置思考疑問，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，并通過觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證自己的思考，這樣能夠有效加深學(xué)生對知識點(diǎn)的認(rèn)知和掌握。

三、借助問題鏈克難，突破教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

在物理課堂上，教師需要對重點(diǎn)與難點(diǎn)知識進(jìn)行深入講解，讓學(xué)生做到對重點(diǎn)與難點(diǎn)知識的有效掌握。基于此，在講授重點(diǎn)與難點(diǎn)知識時，教師可以借助對問題鏈的應(yīng)用，對學(xué)生進(jìn)行積極有效的啟發(fā)，讓學(xué)生能夠獲得理解重點(diǎn)與難點(diǎn)知識的切入點(diǎn)，從而做到對重點(diǎn)與難點(diǎn)知識的有效掌握。

以人教版高中物理必修第二冊第六章第二節(jié)“向心力”為例。在本教學(xué)過程中，教師講授的重點(diǎn)與難點(diǎn)知識是圍繞向心力的表達(dá)式展開的，如掌握向心力的表達(dá)式、應(yīng)用表達(dá)式等。首先，教師展示了有關(guān)“小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動”的視頻，同時根據(jù)視頻內(nèi)容設(shè)置思考問題，如“視頻中被細(xì)繩拉著的小球，都受到了哪些力的作用？”“根據(jù)視頻中的實(shí)驗(yàn)過程，你是否可以思考小球所受的合力方向與向心力加速度的方向存在怎樣的關(guān)系？”在思考這些問題答案時，學(xué)生可以認(rèn)真觀察視頻內(nèi)容，在腦海中構(gòu)建出小球受到力的作用的想象圖，而后再將其畫出來作具體分析。根據(jù)學(xué)生給出的回答，教師可以向?qū)W生講解關(guān)于向心力的概念及向心力的表達(dá)式。在完成對重點(diǎn)知識的講解后，為了檢驗(yàn)學(xué)生是否真正理解了向心力和向心力表達(dá)式，教師可以設(shè)置具體的物理問題，讓學(xué)生進(jìn)行解決。比如，在一根長度為1米的細(xì)繩上，系著質(zhì)量為0.5千克的小球，且在豎直面內(nèi)對小球做圓周運(yùn)動。已知小球在最高點(diǎn)時的速度為5米/秒（取g=10米/秒2），請學(xué)生求出在最高點(diǎn)時，繩上的拉力大小是多少？

在學(xué)習(xí)關(guān)于向心力的物理知識時，教師以設(shè)置問題的方式帶領(lǐng)學(xué)生突破對重點(diǎn)難點(diǎn)知識的理解，并以具體的物理問題組織學(xué)生應(yīng)用向心力知識，加深學(xué)生對向心力知識的理解和掌握，提高學(xué)生對物理知識的應(yīng)用能力。

四、精準(zhǔn)設(shè)計(jì)問題鏈，培養(yǎng)學(xué)生遷移能力

在教授物理課程時，教師不僅要清晰講解物理知識，讓學(xué)生筑牢物理基礎(chǔ)，也要重視引導(dǎo)學(xué)生對物理知識的遷移運(yùn)用，這是學(xué)生物理能力的重要體現(xiàn)。基于此，在開展物理教學(xué)時，教師應(yīng)根據(jù)講授的課程知識內(nèi)容，做到在設(shè)計(jì)的問題鏈中增加能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行遷移思考的內(nèi)容，以此培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力。

以人教版高中物理必修第二冊第八章第四節(jié)“機(jī)械能守恒定律”為例。在開展教學(xué)活動時，教師首先引導(dǎo)學(xué)生了解機(jī)械能守恒定律。在認(rèn)知該定律的過程中，教師從機(jī)械能入手，引導(dǎo)學(xué)生對機(jī)械能的形式作整體學(xué)習(xí)，讓學(xué)生做到扎實(shí)掌握動能與勢能的轉(zhuǎn)換關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考動能定理與重力勢能的關(guān)系。這樣，學(xué)生便在知識點(diǎn)的關(guān)聯(lián)思考中完成對機(jī)械能守恒定律的掌握。在完成對基礎(chǔ)知識內(nèi)容的講解后，教師以思考實(shí)際問題為主，為學(xué)生設(shè)定了思考問題鏈，如“請同學(xué)們嘗試用自己熟悉的案例解釋機(jī)械能守恒定律”“請思考，當(dāng)某物體處于自由落體過程時，可以通過怎樣的方式判斷動能改變量？”“對下列案例作出機(jī)械能是否守恒的判斷，并給出相應(yīng)的理由。（1）忽略阻力的拋體運(yùn)動；（2）光滑斜面上運(yùn)動的物體；（3）用細(xì)繩系住的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動”，在分析這些問題時，教師應(yīng)給予學(xué)生充分自主空間，讓學(xué)生根據(jù)掌握的機(jī)械能守恒定律的知識，對實(shí)際問題進(jìn)行有效思考，以此考查學(xué)生對所學(xué)知識的理解程度與應(yīng)用情況。同時，教師需要觀察學(xué)生遷移應(yīng)用知識的狀態(tài)，若是大部分學(xué)生都未能做到有效的遷移運(yùn)用，教師便需要調(diào)整知識講授方式，再次幫助學(xué)生理解機(jī)械能守恒定律知識，直到學(xué)生能夠獨(dú)立自主地完成知識點(diǎn)的遷移運(yùn)用。

在上述教學(xué)中，教師以先講解基礎(chǔ)知識的方式，讓學(xué)生對機(jī)械能守恒定律進(jìn)行初步認(rèn)知，而后以具體思考問題的方式，組織學(xué)生對機(jī)械能守恒定律進(jìn)行遷移運(yùn)用，進(jìn)而完成培養(yǎng)學(xué)生知識遷移能力的目的，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力的進(jìn)步。

五、設(shè)計(jì)整合問題鏈，構(gòu)建物理知識體系

在進(jìn)行物理教學(xué)時，教師應(yīng)幫助學(xué)生形成建立知識體系的能力，只有這樣，學(xué)生才能夠做到對物理知識的整體性掌握和對物理知識點(diǎn)的結(jié)構(gòu)性應(yīng)用。對此，教師可采取設(shè)計(jì)整合問題鏈的方式開展教學(xué)活動，以問題的形式引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建物理知識體系，做到有效滲透結(jié)構(gòu)化思想、系統(tǒng)化思想，讓學(xué)生的體系構(gòu)建能力得到增長。

以人教版高中物理必修第二冊第八章第二節(jié)“重力勢能”為例。在本次課程中，教師需要圍繞“重力做功與路徑無關(guān)”開展教學(xué)活動，也需要圍繞這一核心引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建課程知識體系。首先，教師從“重力有哪些特點(diǎn)呢？”入手啟發(fā)學(xué)生思考，并進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考“重力做功有怎樣的特點(diǎn)？”接著，教師為學(xué)生展示了有關(guān)重力勢能的視頻，如打樁機(jī)打擊水泥樁、飛機(jī)投彈等，并設(shè)置問題“通過視頻可以獲得哪些思考？”以此引導(dǎo)學(xué)生從做功與能量轉(zhuǎn)換的角度思考問題。通過思考，學(xué)生可以獲得答案，即重力是恒力，方向是豎直向下的，所以物體上升時重力做負(fù)功，物體下降時重力做正功，且重力做功只與它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而與物體運(yùn)動的路徑無關(guān)。在完成整體教學(xué)后，教師便可以借助問題引導(dǎo)學(xué)生建立知識體系，如重力做功的特點(diǎn)是什么？什么是重力勢能？重力做功與重力勢能間存在怎樣的關(guān)系？

至此，借助對問題鏈的應(yīng)用，教師帶領(lǐng)學(xué)生完成了對重力勢能知識的學(xué)習(xí)，并通過設(shè)置問題的方式，引導(dǎo)學(xué)生圍繞“重力勢能”構(gòu)建知識體系，進(jìn)一步提高學(xué)生搭建知識框架的能力，從而促進(jìn)學(xué)生物理綜合水平的提升。

六、結(jié)束語

綜上所述，在上文的闡述中，筆者通過對問題鏈的應(yīng)用，做到了在物理課堂中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)學(xué)生深度探索、突出教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)、培養(yǎng)學(xué)生遷移能力、構(gòu)建物理知識體系，切實(shí)提升了物理課堂的教學(xué)效果，學(xué)生也在課堂學(xué)習(xí)中提升了物理學(xué)習(xí)能力。基于此，在應(yīng)用問題鏈進(jìn)行教學(xué)時，教師應(yīng)做好對問題鏈的整體設(shè)計(jì)，讓學(xué)生能夠通過思考問題，感受到物理知識的結(jié)構(gòu)性，這樣才能保證問題鏈應(yīng)用的有效性，才能夠更好地達(dá)成預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)，提高教學(xué)成效。

【參考文獻(xiàn)】

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