巧用疑問讓課堂靈動(dòng)起來

譚坤平

物理教學(xué)的過程實(shí)際上就是師生之間的交流與合作的過程，師生之間、同學(xué)之間的設(shè)疑、質(zhì)疑和釋疑又是物理教學(xué)活動(dòng)中最重要的環(huán)節(jié)，教師需要在不同的教學(xué)環(huán)節(jié)巧妙地設(shè)疑，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)探究熱情，讓同學(xué)們帶著疑惑期待地走進(jìn)課堂，又帶著新的問題興奮地走出課堂.如何巧用疑問讓物理課堂靈動(dòng)起來呢？

1 充分研究學(xué)情，根據(jù)學(xué)生最新展需求巧設(shè)疑問

維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)理論”告訴我們，學(xué)生的發(fā)展進(jìn)步是一個(gè)長期的積累過程，每個(gè)過程的需求和接受能力都不盡相同.因此，教師在走進(jìn)課堂之前，要對(duì)學(xué)生進(jìn)行一個(gè)充分的了解和研究，依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力備好課，并為課堂探究研討留有足夠的時(shí)間余地和思維發(fā)展空間.

根據(jù)學(xué)生最新發(fā)展的需要，教師可以在重點(diǎn)內(nèi)容且難度適中的節(jié)點(diǎn)上設(shè)卡留疑，引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度或者采取不同的方法進(jìn)行分析研究，可以留給學(xué)生一定的發(fā)揮拓展的空間，鼓勵(lì)同學(xué)們就圍繞主題提出自己的觀點(diǎn)或困惑，供大家分析討論；也可以抓住師生交流過程中的靈感，衍生出有價(jià)值的好問題讓大家一起研究.

比如學(xué)習(xí)單擺的周期時(shí)，首先引導(dǎo)學(xué)生思考可能影響單擺周期的各個(gè)因素，再進(jìn)一步討論如何研究各種因素對(duì)單擺周期的影響——利用控制變量法設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)研究單擺的周期規(guī)律.歸納總結(jié)出單擺周期規(guī)律后，繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生利用單擺的周期規(guī)律分析解決生活中的實(shí)際問題，如在古代可以做成擺鐘進(jìn)行計(jì)時(shí)，現(xiàn)在可以利用單擺來測量學(xué)生所在位置的重力加速度，學(xué)生熱情一下就調(diào)動(dòng)起來了，測完興奮之余，老師可以順勢(shì)提出問題：可以利用單擺的工作原理測量高樓上掉下的細(xì)繩的長度嗎？還可以進(jìn)一步提出如果小球質(zhì)量不是均勻分布的，大家能夠測量出所在位置的重力加速度嗎？這樣緊跟著學(xué)生的思維，結(jié)合生活實(shí)際，步步緊逼，拓展學(xué)生思維空間，幫助學(xué)生找到學(xué)習(xí)物理的成就感，極大地提高同學(xué)們學(xué)習(xí)物理的興趣.

2 創(chuàng)設(shè)良好氛圍，激勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑出有效的新問題

愛因斯坦也說過，提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要.學(xué)生只有認(rèn)真聽講、認(rèn)真思考，才能提出高質(zhì)量的問題，這些問題也正是很多學(xué)生需要解決的問題.老師在課堂上鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑學(xué)生觀點(diǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑教師的觀點(diǎn)，鼓勵(lì)他們緊緊圍繞課堂主題深入思考，提出自己的疑惑或獨(dú)到見解，提出別出心裁的分析方法等.老師則把握好尺度合理引導(dǎo)，并可根據(jù)學(xué)生思維的難點(diǎn)，選取恰當(dāng)時(shí)機(jī)臨時(shí)設(shè)置疑問，進(jìn)行重點(diǎn)、難點(diǎn)突破，往往達(dá)到意想不到的效果.提出問題的同學(xué)，由于是認(rèn)真思考后提出問題，印象格外深刻；解答他人問題的同學(xué)，學(xué)習(xí)成就感會(huì)大大增強(qiáng)；其他同學(xué)參與熱情更高，研討過程體驗(yàn)更深，學(xué)習(xí)效果自然更佳.

創(chuàng)設(shè)良好的民主課堂氛圍，需要長期以來形成民主的課堂，堅(jiān)持弟子不必不如師的教育理念，老師要善于捕捉學(xué)生在課堂上的閃光點(diǎn).物理課堂是邏輯性很強(qiáng)的課堂，學(xué)生在課堂上經(jīng)常會(huì)不自覺地創(chuàng)造出一些很有價(jià)值的好問題，然而不少教師按照自己的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行授課而視而不見，浪費(fèi)了一次次絕好的師生交流、生生交流的機(jī)會(huì).教師對(duì)于學(xué)生的回答，要善于敏銳地捕捉學(xué)生思考問題的閃光點(diǎn)，智慧地進(jìn)行處理.挖掘出學(xué)生的閃光點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，既肯定了學(xué)生的課堂表現(xiàn)，又引導(dǎo)其他同學(xué)深入思考，找準(zhǔn)其中值得商討之處，便于大家一起討論研究.如果回答比較完美，可以考慮從他的“材料”情景中進(jìn)一步設(shè)置疑問，讓問題再次升級(jí)，讓大家的思維再一次進(jìn)行碰撞，如此設(shè)計(jì)的物理課堂，同學(xué)們一定激情高漲、興致盎然.比如在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)一章時(shí)，就有學(xué)生敏銳地提出疑問：既然回路中形成了電流，是誰提供電源呢？等效電源的正負(fù)極如何確定？教師要大力鼓勵(lì)提出問題的同學(xué)，并把等效電源以及電流在等效電源內(nèi)外的流動(dòng)方向分析清楚，然后可以設(shè)置一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域（如圖1），讓一個(gè)各邊完全相同的正方形線框分別從各個(gè)方向勻速拉出，比較a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差，促使同學(xué)們?cè)诎l(fā)現(xiàn)問題和解決問題中不斷進(jìn)步.

3 變化拓展設(shè)疑，讓思維進(jìn)行深層次的反復(fù)碰撞

學(xué)科特點(diǎn)決定了高中物理課堂不是熱鬧的課堂，而是學(xué)生靜下心來深入思考的課堂，是時(shí)不時(shí)擦出閃亮火花的課堂.要擦出閃亮的火花，必定有物理思維的深層次碰撞，這就要求教師在設(shè)疑時(shí)突出拓展變化，讓問題在變化中得到升華.

如學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)時(shí)，涉及到的微元法求解是一大難點(diǎn).我們先看2013年新課標(biāo)Ⅰ卷第25題：如圖2，兩條平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為θ，間距為L.導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器，電容為C.導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.方向垂直于導(dǎo)軌平面.在導(dǎo)軌上放置質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸.已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g.忽略所有電阻.讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑，求（1）電容器極扳上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系：（2）金屬棒的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系.

分析 電容器對(duì)恒定電流相當(dāng)于開路，因此只有在導(dǎo)體棒變速運(yùn)動(dòng)過程中，電容器極板上進(jìn)行充放電時(shí)，導(dǎo)體棒中才產(chǎn)生電流，其大小不能用閉合電路的歐姆定律進(jìn)行求解，只能用微元法結(jié)合電流的定義式求解.

設(shè)在很短的時(shí)間間隔Δt內(nèi)流經(jīng)金屬棒的電荷量為Δq，按定義有i=ΔqΔt，Δq是平行板電容器在時(shí)間間隔Δt內(nèi)增加的電荷量，Δq=CBLΔv式中，Δv為金屬棒的速度變化量.按定義有a=ΔvΔt.設(shè)金屬棒在某時(shí)刻加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ-iLB-μmgcosθ=ma，聯(lián)立可得a=m（sinθ-μcosθ）m+B2L2Cg，發(fā)現(xiàn)棒的加速度為與速度無關(guān)的常數(shù)，即金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所求問題迎刃而解.

學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)中的微元法有了比較透徹的理解，老師可以順勢(shì)進(jìn)行物理情景改變，給學(xué)生提供一個(gè)同樣是微元法，但求解方法不同的電磁感應(yīng)問題讓學(xué)生思考：如圖3所示，在空中有一水平方向的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域的上下邊緣間距為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一長度為L、寬度為b（b

分析 線圈離開磁場的過程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間易求，線圈完全進(jìn)入磁場開始到下邊離開磁場過程中，由于只受重力作用，運(yùn)動(dòng)時(shí)間也容易求解.問題的難點(diǎn)就落到線框進(jìn)入磁場過程中的時(shí)間求解了，在此過程中，線框的下邊在變速地切割磁感線，線框做變加速直線運(yùn)動(dòng)，要求時(shí)間，就可以利用上面所述的微元法進(jìn)行，但這次不同的是，電流的大小可以根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行計(jì)算，設(shè)上邊進(jìn)入磁場時(shí)線圈的速率為v1線框進(jìn)入磁場過程的時(shí)間為t1.當(dāng)某一時(shí)刻線框速率為v時(shí)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律mg-B2L2vR=ma，又a=ΔvΔt，聯(lián)立可得mgΔt-B2L2RvΔt=mΔv，等號(hào)兩邊求和，得mg（∑Δt）-B2L2R（∑vΔt）=m（∑Δv），求和后得到mgt1-B2L2Rb=mv1，于是求出了線框進(jìn)入磁場的時(shí)間t1=v1g+B2L2bmgR.最后讓學(xué)生比較以上兩個(gè)類型問題的異同點(diǎn)，這樣通過變化拓展設(shè)疑，促使學(xué)生對(duì)微元法解決電磁感應(yīng)問題的方法進(jìn)行深入理解.

綜上所述，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生發(fā)展的需要，創(chuàng)設(shè)良好的課堂氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑和討論，善于在教學(xué)實(shí)踐中捕捉學(xué)生的亮點(diǎn)，科學(xué)巧妙地設(shè)疑，引導(dǎo)學(xué)生帶著疑問傾聽和反饋，適時(shí)地進(jìn)行變化拓展，讓物理課堂不斷衍生出有價(jià)值的新問題，讓物理課堂靈動(dòng)起來，讓教師和學(xué)生的思維不斷碰撞出智慧的火花，進(jìn)一步提高物理課堂教學(xué)實(shí)效.