以生成問題為主線 提升探究教學(xué)有效性

郭衛(wèi)強(qiáng)

摘 要：以生成問題為主線組織“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力”一課的教學(xué)，解決了探究教學(xué)表面化的問題，提升了課堂教學(xué)的針對(duì)性、有效性，同時(shí)對(duì)教學(xué)中出現(xiàn)的問題給出了建議。

關(guān)鍵詞：生成問題；教學(xué)有效性；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2015）8-0022-3

“學(xué)起于思，思源于疑”，學(xué)生的認(rèn)知過程總是以問題為主線，問題引領(lǐng)學(xué)生思維，在問題生成和解決過程中，形成更深的認(rèn)知體驗(yàn)。在教學(xué)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生在課堂上參與思考和探索的時(shí)間不足，看似課堂氣氛活躍，實(shí)際上合作探究停留在表面，學(xué)生沒有深入思考，沒有質(zhì)疑問難，課堂知識(shí)無法深化。筆者以生成問題為主線組織“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力”一課的教學(xué)，可以有效解決探究教學(xué)表面化的問題，讓自主學(xué)習(xí)、合作探究、知識(shí)深化成為教學(xué)的主體，從而提高物理教學(xué)的有效性。

1 創(chuàng)設(shè)問題情境，定位生成問題起點(diǎn)

學(xué)生在問題解決過程中生成的問題是探究教學(xué)的起點(diǎn)。創(chuàng)設(shè)教師、學(xué)生、文本、媒體和其他資源支撐的和諧問題情境，學(xué)生在此情境中暢所欲言、敢于質(zhì)疑，敢于爭(zhēng)論，有助于深化理解問題，充分暴露學(xué)生的思維誤區(qū)和認(rèn)知缺陷，生成更多的問題。教學(xué)片段如下：

師：演示實(shí)驗(yàn)1。如圖1所示，把通電直導(dǎo)線垂直放入磁場(chǎng)中，控制電流方向不變，改變磁場(chǎng)方向；控制磁場(chǎng)方向不變，改變電流方向，觀察安培力的方向變化。

請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析：安培力F的方向與哪些因素有關(guān)系？如何判斷通電直導(dǎo)線垂直放入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中受安培力的方向？

生1：影響安培力方向的因素為電流和磁場(chǎng)的方向，用左手定則可以判斷。

左手定則的內(nèi)容：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并且使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。

生2：磁感線必須垂直穿入手心嗎？

生3：電流I的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向是什么關(guān)系？

生4：安培力F的方向與電流I的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向一定垂直嗎？

師：演示實(shí)驗(yàn)2。如圖2所示，把通電直導(dǎo)線平行于磁場(chǎng)方向放入磁場(chǎng)中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)合通電直導(dǎo)線垂直放入磁場(chǎng)中所受安培力的結(jié)論，你能求出電流為I，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的通電直導(dǎo)線與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的夾角為θ（0<θ<90 °）時(shí)，通電直導(dǎo)線所受安培力的大小嗎？

生1：沿電流的方向和垂直于電流的方向分解磁感應(yīng)強(qiáng)度B，平行于電流方向不受力，垂直于電流方向受力為F=BILsinθ。

生2：另外還有一種方法，通過分解電流I也可以推出F=BILsinθ。

“知識(shí)問題化，問題層次化”，教師根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、教材內(nèi)容、學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和教師的經(jīng)驗(yàn)預(yù)先設(shè)定問題，讓學(xué)生帶著問題去思考，也可以說“教師帶著問題走向了學(xué)生”。如果教師不能發(fā)現(xiàn)、重視解決問題中生成的問題，花大量時(shí)間探索 “預(yù)設(shè)的、靜態(tài)的、封閉的、不是學(xué)生需要的問題”，由于缺乏針對(duì)性而不能激發(fā)學(xué)生的共鳴，讓學(xué)生成為“沉默的羔羊”，降低了教學(xué)的有效性。

2 生成問題再設(shè)計(jì)，創(chuàng)設(shè)生成問題探究點(diǎn)

生成問題和個(gè)別疑難問題是課堂探究的主題。生成的問題是比較繁雜的，有些問題偏離本節(jié)課的主題或者超出現(xiàn)在的學(xué)習(xí)范圍，要求教師對(duì)生成的問題進(jìn)行甄別，根據(jù)生成的問題的存在價(jià)值進(jìn)行取舍。同時(shí)，要求教師針對(duì)生成的問題重新進(jìn)行梳理、整合，根據(jù)問題的難易度、適宜度、層次性對(duì)問題進(jìn)行再設(shè)計(jì)，讓生成的問題成為課堂探究的主線。問題再設(shè)計(jì)如下：

師：電流I的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向相互垂直時(shí)，安培力F的方向如圖3所示，你能用左手定則判斷安培力的方向嗎？在B和I確定的平面內(nèi)改變B和I夾角為60 °，安培力的方向變化嗎？

師：已知電流方向與磁場(chǎng)方向垂直和平行時(shí)所受安培力的結(jié)論，你能根據(jù)矢量等效性推導(dǎo)“電流為I，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的通電直導(dǎo)線與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的夾角為θ（0<θ<90 °）時(shí)，通電直導(dǎo)線所受安培力的大小”嗎 ？

對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行分類歸納，有價(jià)值且能體現(xiàn)本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)的問題有兩類：一類由于學(xué)生的空間想象能力偏弱，不能很好地建立三維空間關(guān)系，左手定則判斷安培力方向的問題需要再設(shè)計(jì)；一類由于實(shí)驗(yàn)過程中安培力很弱，不易用實(shí)驗(yàn)直接測(cè)量，只能進(jìn)行理論推導(dǎo)，而學(xué)生對(duì)矢量等效性理解不夠，理論推導(dǎo)一般情況下安培力公式的問題需要再設(shè)計(jì)。教師針對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的問題進(jìn)行二次融合，設(shè)計(jì)更有層次和有梯度的新問題，提高課堂教學(xué)的針對(duì)性和有效性。

3 合議再探生成問題，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知體驗(yàn)高點(diǎn)

二次生成的新問題符合學(xué)生的認(rèn)知水平，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，落在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。具有以下特點(diǎn)：一是學(xué)生自己的問題，易調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，提高學(xué)生的參與度；二是層次性強(qiáng)，鋪路搭橋，思維的障礙較少；三是針對(duì)性強(qiáng)，問題針對(duì)難點(diǎn)，不再是面面俱到，學(xué)生在價(jià)值高的問題上花大量時(shí)間深入思考，質(zhì)疑問難，思維碰撞，有助于深層的認(rèn)知體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的深化。教學(xué)片段如下：

師：通電直導(dǎo)線電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向成θ（0<θ<90 °）時(shí)，如何確定安培力F的方向？

生1：要確定安培力的方向，先確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I所在的平面S，然后運(yùn)用左手定則判斷安培力F垂直于平面S，從而確定F的方向。

生2：安培力F垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向和電流I的方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I的方向可以不垂直。

師：把電流I沿磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向分解，能否推導(dǎo)出F=BILsinθ？為什么？

生：可以推導(dǎo)出F=BILsinθ，但是分解方法不正確，原因是電流是標(biāo)量，分解沒有意義。

生成問題的探究是教師組織教學(xué)的核心環(huán)節(jié)，關(guān)系到教學(xué)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)，學(xué)生能否獲得深層的認(rèn)知體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的深化理解。教師要發(fā)揮導(dǎo)學(xué)作用，依據(jù)生成問題實(shí)施課堂調(diào)控，學(xué)生以小組為單位，獨(dú)立思考、合作探討、交流展示、質(zhì)疑糾錯(cuò)，在思維碰撞中實(shí)現(xiàn)深層知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、問題意識(shí)和創(chuàng)造性思維。

4 教學(xué)建議

4.1 重視氛圍營(yíng)造，促進(jìn)問題生成

蘇霍姆林斯基說：“只有那種明朗的、樂觀的心情才是滋養(yǎng)著思想大河的生機(jī)蓬勃的溪流?！盵1]問題生成需要民主、和諧的氛圍，需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)興趣點(diǎn)，不斷激發(fā)學(xué)生的智慧；需要積極搭建平臺(tái)，預(yù)留個(gè)性張揚(yáng)的空間；需要不斷的肯定和適時(shí)的激勵(lì)，給予學(xué)生敢于質(zhì)疑的勇氣和信心。在開放的問題情境中，學(xué)生根據(jù)自己的認(rèn)知嘗試對(duì)問題的理解，不斷暴露自己的“問題”，教師“對(duì)癥下藥”，準(zhǔn)確定位生成問題起點(diǎn)。深度融合的問題是課堂探索的主線、知識(shí)深化理解的載體，是提高課堂教學(xué)針對(duì)性、有效性的前提。生成問題落在“最近發(fā)展區(qū)”之中，在“現(xiàn)有的發(fā)展水平”基礎(chǔ)上，通過教師引導(dǎo)，同伴互助，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

4.2 做好導(dǎo)學(xué)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)有序進(jìn)行

以生成問題為主線組織教學(xué)時(shí)，教師作為學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)者，課堂教學(xué)的導(dǎo)演，使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的需要，驅(qū)動(dòng)學(xué)生在自由的空間和時(shí)間中進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、交流質(zhì)疑，從而達(dá)到主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的目的。但教學(xué)是多邊互動(dòng)的活動(dòng)，學(xué)生是多邊活動(dòng)的主體，學(xué)生不敢、不愿或不善提問，思考問題的方向偏差，學(xué)生表達(dá)能力弱等問題，都會(huì) “意外”占用一些時(shí)間，影響教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)效果。因此，教師要依據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)對(duì)課堂進(jìn)行預(yù)設(shè)，巧設(shè)情境，因勢(shì)利導(dǎo)，收放有度，確保課堂教學(xué)有序進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇霍姆林斯基. 杜殿坤，譯.給教師的建議[M].北京：教育科學(xué)出版社，2010：38—39.

[2]程柱建.高中物理課堂教學(xué)問題的設(shè)計(jì)[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2014（1）：58—60.

（欄目編輯 劉 榮）