“優(yōu)質(zhì)提問教學法”在高中物理課堂中的應用實踐

張和方

摘 要：根據(jù)高中物理課程的特點以及實際教學中存在的問題，結(jié)合我校實際情況，在本校物理課堂教學中引入優(yōu)質(zhì)提問教學法，并以滑動摩擦力為例，闡述了優(yōu)質(zhì)提問教學法的內(nèi)涵及實施過程。實踐證明，優(yōu)質(zhì)提問教學法有利于提高課堂教學效果，有利于培養(yǎng)學生的科學探究能力，有利于提高學生的協(xié)作精神和學習物理的興趣。

關鍵詞：提問教學法；教學設計；摩擦力

高中物理教學具備以下幾個方面的特點：學習的基礎是觀察和實驗；學習的核心是形成物理概念、掌握物理規(guī)律、建立物理觀念；學習的手段和橋梁是科學方法。高中物理教學中最基本、最常用的教學方法是講授法，它是一種以教師講授為主，學生以接受方式學習的教學方法或形式。大多數(shù)的教師在課堂講授過程中會用到提問的教學方式，而優(yōu)質(zhì)的提問可以極大地促進思考、學習并取得進步。

一、優(yōu)質(zhì)提問教學法的內(nèi)涵

針對課堂提問環(huán)節(jié)中存在的一些問題，例如教師提出的問題較多，問題處在比較低的認知水平等，美國教育專家Jackie Acree Walsh和Beth Dankert Sattes在大量研究和實踐經(jīng)驗的基礎上提出并開發(fā)了“通過提問和理解促進學習和思考（Questioning and Understanding to Improve Learning and Talking，簡稱QUILT）”的教學方法，即優(yōu)質(zhì)提問教學法。優(yōu)質(zhì)提問教學法的核心和出發(fā)點是優(yōu)質(zhì)問題的提出，而優(yōu)質(zhì)問題應該具備四個基本的特征：目的性、聚焦性、合適的認知水平以及清晰的陳述。

優(yōu)質(zhì)提問教學法的實施可以分為四個階段：一是準備并提出優(yōu)質(zhì)問題；二是激發(fā)所有學生參與問題的回答，鼓勵和支持學生之間的互動和討論；三是教師的及時反饋；四是引導學生進行有效的提問。

二、高中物理優(yōu)質(zhì)提問教學課堂設計

下面以滑動摩擦力為例，闡述了優(yōu)質(zhì)提問教學法在高中物理課堂教學中的應用實踐及具體的教學設計過程。

教學目標及內(nèi)容：認識滑動摩擦力；知道滑動摩擦力的概念及產(chǎn)生條件，會判斷滑動摩擦力的方向；掌握滑動摩擦力的計算公式f=μFN。

課前準備：教具準備，包括兩本書，兩本材料紙、滑塊、砝碼、木板、玻璃、彈簧測力計；搜集與摩擦力有關的素材，例如圖片、視頻。

1.導入新課

實驗導入：兩本書A和B，逐頁交叉后疊放在一起，兩名男生用盡全身力氣也無法拉開。然后讓兩位學生分別說出自己的感想，從而引出摩擦力的問題。

情景導入：展示與滑動摩擦力有關的圖片素材，導出滑動摩擦力的概念——一個物體在另外一個物體表面滑動時，會受到另一個物體阻礙它滑動的力，這種力叫做滑動摩擦力。以物塊在桌面上滑動為例，闡述滑動摩擦力產(chǎn)生的三個基本條件：物體之間相互接觸且相互擠壓；接觸面粗糙；物體之間存在相互運動。

2.推進新課

重點內(nèi)容一：滑動摩擦力的方向

滑動摩擦力的方向沿接觸面且與相對運動方向相反。舉例說明滑動摩擦力的方向：如圖1所示，木塊A、B疊放在水平桌面上，分別以10 m/s、5 m/s向右做勻速直線運動，判斷木塊A、B受到的滑動摩擦力的方向。分析過程：引導學生回顧參照物和相對運動的概念，從相對運動的角度分析滑動摩擦力的方向。例如：以A為參照物，B向左運動，因此B受到A的滑動摩擦力的方向是向右的。

重點內(nèi)容二：滑動摩擦力的大小

教師引導學生分組討論、自主設計實驗方案并通過實驗觀察獲得結(jié)論。

關鍵問題1：滑動摩擦力的測量方法

利用課前準備好的實驗教具，可以設置兩種實驗方案，如圖2所示。在方案一中，將木板固定，用彈簧測力計拉動滑塊沿水平方向做勻速直線運動，滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的讀數(shù)；而在方案二中，將彈簧測力計固定，滑塊與彈簧測力計相連，用細繩拉動木板沿水平方向運動。在方案二中，不需要控制木板做勻速直線運動，方便實驗操作；此外，彈簧測力計靜止不動，便于讀數(shù)。因此，我們采用方案二測量滑動摩擦力，并進一步探究影響滑動摩擦力大小的因素。

關鍵問題2：運用控制變量法探究影響滑動摩擦力大小的因素

如圖3所示，比較甲、乙兩圖，相同的是接觸面，不同的是壓力FN，選取不同數(shù)量（0～4）的砝碼疊放在滑塊上面，通過多次實驗研究滑動摩擦力的大小與壓力的關系。結(jié)果表明：接觸面相同時，滑動摩擦力的大小與壓力成正比，即f=μFN，其中系數(shù)μ為動摩擦因數(shù)。同理，比較甲、丙兩圖，相同的是壓力，不同的是接觸面，分別是木板和玻璃，它們的粗糙程度不同。結(jié)果表明：壓力相同時，滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關，即動摩擦因數(shù)μ反映了物體表面的粗糙程度。

學生提問：滑動摩擦力的大小與接觸面積和運動速度有關嗎？教師引導學生設計實驗并獲得結(jié)論：（1）接觸面積：保持其他因素不變，只讓物體的接觸面積改變，可以將長方體木塊分別平放、側(cè)放和立放。（2）運動速度：控制拉力F的大小，可以調(diào)節(jié)木板/玻璃的運動速度，從而改變滑塊相對木板/玻璃的運動速度。結(jié)果表明：滑動摩擦力的大小與接觸面積和運動速度無關。

結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面間的壓力和接觸面粗糙程度有關，而與接觸面積、運動速度無關。

3.科學論證

回到課堂提出的第一個問題：為什么兩名男生用盡全身力氣也無法將逐頁交叉后疊放在一起的兩本書拉開呢？如圖4所示，兩本書A和B，逐頁交叉后疊放在一起，設每本書內(nèi)含200張紙，每張紙的質(zhì)量為5g，紙與紙之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3。對書A進行分析，第n（n=1，2，…200）張紙所受摩擦力為：fn=（4n-3）μmg，書A所受總摩擦力為：f=f1+f2+f3+…+f200=1197N，因此，要想將兩本書拉開，至少需要用1197N的拉力。

三、小結(jié)

優(yōu)質(zhì)提問教學法遵循“準備和提出優(yōu)質(zhì)問題→激發(fā)學生的回答→教師反饋→引導學生進行有效的提問”的基本流程，教學實踐證明，優(yōu)質(zhì)提問教學法有利于學生深入理解所學知識，有利于培養(yǎng)學生的科學探究能力，有利于提高學生的協(xié)作精神和學習物理的興趣。

參考文獻：

Jackie Acree Walsh，Beth Dankert Sattes.優(yōu)質(zhì)提問教學法：讓每個學生都參與其中[M].劉彥，譯.中國輕工業(yè)出版社，2013。

編輯 李建軍