物理教學(xué)中以問(wèn)題為核心實(shí)效探究例談

石兵兵

圍繞問(wèn)題展開(kāi)物理教學(xué)中的探究活動(dòng)，是保證探究活動(dòng)真實(shí)高效、避免流于形式的重要保障.以問(wèn)題的激發(fā)、聚焦、遷移和再生為探究序列，讓學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中經(jīng)歷探究的每一個(gè)細(xì)節(jié)，引領(lǐng)他們的自主學(xué)習(xí)一步步走向深入，可以促進(jìn)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，使得他們從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探究，為他們后繼的物理學(xué)習(xí)奠定可持續(xù)發(fā)展的良好基礎(chǔ).

1問(wèn)題激發(fā)——探究的源頭

將學(xué)生生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象抽象為物理問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)探究，可以拉近物理與學(xué)生的心理距離，激起學(xué)生對(duì)于該知識(shí)內(nèi)容的強(qiáng)烈興趣.找到問(wèn)題的產(chǎn)生點(diǎn)，將熟悉的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景展現(xiàn)在學(xué)生面前，和學(xué)生一起探究現(xiàn)象背后隱藏著的物理知識(shí)，一下子點(diǎn)燃學(xué)生的探究熱情，從新課伊始就誘導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)針對(duì)性的思考和探索.在教學(xué)實(shí)踐中，教師要善于溯本求源，逆向推導(dǎo)出其知識(shí)內(nèi)涵在實(shí)際生活的鏡像，從而使得物理課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)成為有源活水.

如在教學(xué)《單擺》一課時(shí)，我通過(guò)一個(gè)經(jīng)典案例來(lái)展開(kāi)教學(xué)：

阿東長(zhǎng)居廣州，有一次他到哈爾濱出差，在一家商店看中了一臺(tái)擺鐘，不但造型優(yōu)雅精致，而且走時(shí)非常準(zhǔn)確，于是阿東就買下了并且?guī)Щ亓藦V州.可是過(guò)了幾天，他發(fā)現(xiàn)這臺(tái)擺鐘走時(shí)不準(zhǔn)了，比標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間相差了一分鐘左右.阿東心里非常氣憤，于是向工商部門(mén)和消費(fèi)者保護(hù)協(xié)會(huì)進(jìn)行投訴.可是經(jīng)過(guò)調(diào)查，這臺(tái)擺鐘并沒(méi)有任何質(zhì)量問(wèn)題.阿東就郁悶了，問(wèn)題究竟出在哪兒呢？

這個(gè)與當(dāng)下社會(huì)結(jié)合度很高的問(wèn)題一下子吸引了學(xué)生的注意力，激發(fā)了他們一窺究竟的濃厚興趣，他們根據(jù)已有知識(shí)基礎(chǔ)提出了各種設(shè)想，如區(qū)域溫度差別、重力區(qū)域差別以及鐘擺擺長(zhǎng)變化等方向進(jìn)行了猜想，為后繼新課展開(kāi)鋪設(shè)了前行的道路.

2問(wèn)題聚焦——探究的開(kāi)端

有了具體生活體驗(yàn)的支撐，我們還需要引領(lǐng)學(xué)生將問(wèn)題從中抽象出來(lái)，建立物理學(xué)習(xí)研究的模型目標(biāo)，這是從形象到抽象的一個(gè)飛躍，是需要教師審慎對(duì)待并精雕細(xì)琢的一個(gè)重要環(huán)節(jié).我們可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同要求，脫離冗長(zhǎng)低效的鋪墊步驟，及時(shí)采用具有針對(duì)性的探究方式，展開(kāi)小組討論或合作探究，結(jié)合教師適時(shí)適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)撥和啟發(fā)，幫助學(xué)生從具體的教學(xué)情境中擺脫出來(lái)，排除無(wú)效因素的干擾，邁好探究的第一步.

如在研究《電能的輸送》時(shí)，教師用圖片展示了“葛洲壩發(fā)電站”的場(chǎng)景，用簡(jiǎn)短的語(yǔ)言向?qū)W生介紹了這座大型水力發(fā)電站的背景知識(shí)，然后迅速轉(zhuǎn)移到新課的知識(shí)重點(diǎn)上，開(kāi)始引領(lǐng)學(xué)生探究關(guān)于電能輸送的相關(guān)知識(shí).

為了使得探究環(huán)節(jié)顯得更加階段分明、富有層次，我以三個(gè)步驟進(jìn)行展開(kāi)：（1）電能輸送的過(guò)程；（2）電能的遠(yuǎn)距離輸送為什么要用高電壓？（3）如何減小導(dǎo)線發(fā)熱？

在這三個(gè)步驟中，我著重引導(dǎo)學(xué)生圍繞第三個(gè)問(wèn)題“如何減少導(dǎo)線發(fā)熱”進(jìn)行探究學(xué)習(xí)活動(dòng).根據(jù)焦耳定律，學(xué)生提出三種設(shè)想：①減小輸電時(shí)間；②減小輸電線電阻；③減小輸電電流.接著再結(jié)合實(shí)際，幫助學(xué)生得出真正有效實(shí)用的方法.教師適時(shí)提出具體問(wèn)題，給出輸出電壓、輸出功率以及電阻等具體數(shù)據(jù)，并加入現(xiàn)實(shí)生活中的升壓降壓實(shí)際，讓學(xué)生進(jìn)行運(yùn)算得出結(jié)果，在實(shí)際運(yùn)用中加深對(duì)焦耳定律的理解，促進(jìn)知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化.

在這樣層層遞進(jìn)的教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生的目光逐漸聚焦、視野逐漸收攏，保證了課堂教學(xué)重難點(diǎn)的突破，使得整節(jié)課的教學(xué)過(guò)程顯得簡(jiǎn)潔凝練.

3問(wèn)題遷移——探究的關(guān)鍵

具有遷移價(jià)值的問(wèn)題才是好問(wèn)題.在問(wèn)題探究過(guò)程中，指導(dǎo)學(xué)生形成一般規(guī)律，并能夠運(yùn)用于解釋或解答其它相關(guān)問(wèn)題，是探究活動(dòng)實(shí)效檢驗(yàn)的關(guān)鍵.問(wèn)題的遷移過(guò)程，也是培養(yǎng)學(xué)生聚合思維和發(fā)散思維的過(guò)程，教師不能主導(dǎo)失位，而應(yīng)該著重給學(xué)生指明思考的方向，提供具有層次性、階梯型的實(shí)踐運(yùn)用機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生在探究行進(jìn)的過(guò)程中邁過(guò)這重要的一道溝壑.

如在教學(xué)《力的相互作用》時(shí)，針對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)性和復(fù)雜性，我進(jìn)行了知識(shí)點(diǎn)的分解，并運(yùn)用遷移規(guī)律對(duì)各知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)籌安排，促進(jìn)學(xué)生把握探究過(guò)程中的關(guān)鍵.“力的相互作用”中需要學(xué)生綜合理解重力、彈力以及摩擦力，能正確分析一個(gè)物體的受力并畫(huà)出相應(yīng)的受力圖.在教學(xué)實(shí)踐中，我以畫(huà)受力圖為主線貫穿整個(gè)教學(xué)進(jìn)程；以“重力”作為遷移的起點(diǎn)，突出重力的三要素“大小”、“方向”和“重心”，為遷移做好框架，方便學(xué)生進(jìn)行類比探究；以“靜摩擦力”為遷移的轉(zhuǎn)折起承，用相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)判斷靜摩擦力的方向，用二力平衡求解簡(jiǎn)單計(jì)算靜摩擦力的大??；以“力的分解”為重點(diǎn)突破，突出兩種常見(jiàn)情形：“力的實(shí)際效果”和“正交分解”；最后以“不倒翁”制作作為課堂的延伸.

教學(xué)中，基于具體與抽象的結(jié)合，我“釋水球殼”實(shí)驗(yàn)為例，即將一個(gè)內(nèi)部貯滿水的球殼懸掛，然后打開(kāi)球殼底部的一個(gè)小孔，讓水慢慢流出，球殼以及球殼內(nèi)部水的共同重心將如何變化，引導(dǎo)學(xué)生在先猜想再驗(yàn)證的方式，將學(xué)生的思維引向深入和全面.最后通過(guò)小組討論，具體分析在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中重心變化過(guò)程，得出“先下降再上升”的正確論斷，并能夠明晰其中的重心轉(zhuǎn)變過(guò)程，具體分析球殼中水流出時(shí)，以及當(dāng)水流光時(shí)兩個(gè)不同時(shí)段重心的升降.

這樣的處理，讓整個(gè)知識(shí)呈現(xiàn)一個(gè)階梯狀分布，將每一個(gè)環(huán)節(jié)的知識(shí)作為后一階段的鋪墊和前奏，同時(shí)主線分明，形成清晰的知識(shí)體系，從而促進(jìn)學(xué)生的整體理解.4問(wèn)題再生——探究的延展

問(wèn)題的解決并不是終點(diǎn)，一個(gè)問(wèn)題的解決，往往意味著另一個(gè)問(wèn)題的產(chǎn)生，同樣，物理學(xué)習(xí)就是在這樣的螺旋上升過(guò)程中逐漸提升的.在物理課堂教學(xué)實(shí)踐中，我們不能因?yàn)樘骄拷Y(jié)果的獲得而停止前行的步伐，而應(yīng)當(dāng)將探究結(jié)果納入新的情境中，引發(fā)學(xué)生思維的再一次激活，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的思維品質(zhì)，不但有助于鞏固已有探究結(jié)果，也幫助學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的形成與完善.

如在結(jié)合相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，我組織學(xué)生進(jìn)行“生活中的靜電現(xiàn)象”拓展實(shí)踐活動(dòng)，大部分學(xué)生對(duì)于大自然中的雷電興趣比較濃厚，教師借勢(shì)組織學(xué)生交流雷電現(xiàn)象的主要特點(diǎn)，分析雷電對(duì)于人類生活的影響，客觀認(rèn)識(shí)雷電的破壞和益處；接著引導(dǎo)學(xué)生重溫了兩個(gè)靜電實(shí)驗(yàn)——“尖端放電”和“避雷針”，用具體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象凸顯靜電的特性，如電荷總是密集在導(dǎo)體的尖銳部分，會(huì)釋放出電荷；再如同號(hào)電荷與異號(hào)電荷之間容易引發(fā)強(qiáng)烈放電現(xiàn)象，而以尖端放電為原理的避雷針可以放出感應(yīng)電荷繼而中和，避免靜電造成的強(qiáng)烈傷害.這樣既是對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的鞏固和回顧，也是課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充，同時(shí)也為下一環(huán)節(jié)的走進(jìn)生活架設(shè)好互通的橋梁.

在此基礎(chǔ)上，我又提出“在生活和工作中如何避免靜電？又如何充分利用靜電”這個(gè)命題，讓學(xué)生帶著問(wèn)題走進(jìn)生活，到工廠車間、到辦公場(chǎng)所、到公眾設(shè)施等等進(jìn)行探尋解惑，學(xué)生搜集了許多案例，如除塵、噴漆、復(fù)印等靜電利用的例子；如車尾鐵鏈、橡膠輪胎等防止靜電的例子，這些生動(dòng)鮮活的生活實(shí)例拓展了學(xué)生的物理學(xué)識(shí)視野，讓他們感受到物理科學(xué)對(duì)于生活工作的巨大推動(dòng)作用.

以問(wèn)題為中心，深入挖掘物理探究學(xué)習(xí)活動(dòng)中的實(shí)效因子.我們不但需要重視問(wèn)題的解決環(huán)節(jié)，同時(shí)對(duì)問(wèn)題的呈現(xiàn)、對(duì)問(wèn)題解決進(jìn)行回顧和反思，以及充分運(yùn)用典型問(wèn)題的引領(lǐng)和輻射作用，從而形成整體合力，促進(jìn)學(xué)生探究能力的真實(shí)提升，讓物理課堂教學(xué)彌漫思維活躍跳動(dòng)的氣息！