高中物理教學中“設疑布問”

顧勇

在以問題為引領的物理教學中，問題是學生探究活動的起點，也是課堂教學的興奮點，還是學生知識的生長點，以及智慧的增值點.因此，問題對課堂教學有著重要價值.在設計問題時，教師要選準角度，使提問切中要害，成為學生思維的觸發(fā)器.

一、從因果角度著手，生成邏輯型問題

有些問題，以物理量之間的因果關聯(lián)為切入口，引領學生探索其內在聯(lián)系.這就是所謂的邏輯型問題.此類問題，有助于培養(yǎng)學生思維的深刻性和批判性.例如，在講“楞次定律的內涵”時，教師可以抓住“阻礙”這個詞來設計問題：（1）誰在阻礙？（2）阻礙什么？（3）怎樣阻礙？（4）能否成功阻礙？（5）為什么要阻礙？這一組問題中的前四個屬于陳述型問題，第五個問題則屬于邏輯型問題.在探討阻礙的原因時，學生發(fā)現(xiàn)阻礙的過程正是能量轉化的一種體現(xiàn)，即感應電流的產生要遵循能量守恒定律.因為阻礙效果的存在，因此有關過程就要克服安培力做功，進而將其他形式的能量轉化為電能，沒有這種阻礙是無法實現(xiàn)能量轉化的.通過思考這些問題，學生對楞次定律形成深刻認識.

二、從評價角度著手， 生成思辨型問題

教師在教學中為學生呈現(xiàn)某一物理現(xiàn)象的解釋或某一問題的解決方案，要求學生展開分析和評價，進而做出科學而合理的選擇.這就是所謂的思辨型問題.此類問題，能將學生由知識的接受者轉變成知識的評價者，改變學生的學習方式，培養(yǎng)學生思維的獨立性、批判性.

三、從優(yōu)化角度著手，生成創(chuàng)新型問題

在教學過程中，圍繞某一物理問題，教師先呈現(xiàn)自己的解決方案，或是讓某個學生提出自己的方案，然后要求學生對方案進行改進，并提出優(yōu)化策略.這就是所謂的創(chuàng)新型問題.此類問題，有助于培養(yǎng)學生的多向性思維和求異性思維，能使學生明確問題的解決不是最終目標，問題的最優(yōu)化解決才是終極目標.例如，在講“圓周運動”時，教師可以設計幾個問題：問題1：現(xiàn)有一輛兒童自行車是通過踩蹬前輪來驅動的，已知前輪的半徑為15cm，在其行進過程中，這個輪子轉動周期為1s，求自行車前進的速度.經過計算，學生得出結果，這個自行車的速度為0.94m/s.問題2：如果保持轉速不變，如何對車輪進行改進，讓車子行駛速度變快？請闡述你的理由.學生增大了前輪的半徑，但是這樣重心太高，且平穩(wěn)性較差.問題3：可否再次改進，讓車子更加平穩(wěn)？學生開動腦筋，設計出前后輪等高的自行車.問題4：專業(yè)的自行車比賽速度最快能夠達到70km/s，這顯然不是一般家用自行車所能達到的.請對你的自行車提出改進方案，提高它的速度.學生用大齒輪和小齒輪相互搭配，通過改變齒輪比的方法設計出更快速度的自行車.問題5：請對比生活中的普通自行車，研究山地自行車在上坡過程中和下坡過程中有何差別，并說明理由.這一系列問題，都是從學生的生活中選材，并以激發(fā)學生的深層思考為目的，有助于學生理解物理概念與結論，還有助于提高學生的創(chuàng)新能力.

四、從遷移角度著手，生成類比型問題

在學生遇到一個較為生疏或比較復雜的問題時，教師可以提供一個學生相對熟悉，而在模型上又與該情境類似的問題，讓學生在分析問題的過程中獲得思路上的啟發(fā)，進而以類比的方法實現(xiàn)原問題的解決.在這個過程中，教師提供的具有啟發(fā)性的問題就是類比型問題.此類問題，能夠促進學生的遷移思維發(fā)生作用，有助于學生建構認知.例如，在講“磁感應強度”的概念時，教師可以設計以下問題：問題1：磁場看不到，摸不著.我們如何來檢查磁場的存在，如何來界定磁場的強弱？面對這一問題，學生被難住，這時教師必須發(fā)揮引導作用.問題2：同樣是看不到，摸不著，我們如何探測電場的存在，如何描述電場的強弱？學生指出用檢驗電荷來檢測電場的存在，并通過檢驗電荷的受力與其電荷量的比值來定義電場強度，由此實現(xiàn)對電場強弱的描述.問題3：既然我們是由電場的基本特點入手，構思探測電場存在和強弱的方法，那么磁場有類似的規(guī)律嗎？學生回答：磁場對處于其中的磁體和通電導體有力的作用.要求學生設計實驗檢測的方案，并引導學生展開實驗.學生在實驗中發(fā)現(xiàn)，能用小磁針檢測磁場的存在和方向，但是在強弱的檢測上很難做到精確.問題4：任何一個小磁針都有兩個極，其兩極在同一個磁場中受力方向是相反的，因此很難測出小磁針在磁場中的受力大小，怎樣用類比電場強度定義的方法來研究磁場的性質呢？思維靈活的學生想到通電導線在磁場中也會受到力.那么，能否順著這個思路來探索磁場的強弱呢？學生探索磁場對通電導線作用力的規(guī)律，并據(jù)此完成對磁感應強度概念的定義.