以問題為中心的高中物理教學(xué)方案設(shè)計(jì)

李飛

摘要：教學(xué)方案設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的程序，是教師引導(dǎo)學(xué)生思維的策略，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，設(shè)計(jì)解決教學(xué)問題的方案，從而幫助學(xué)生更好地獲取知識(shí)與形成能力。本文闡述了實(shí)施教學(xué)方案設(shè)計(jì)的意義，并提供以問題為中心的高中物理教學(xué)方案設(shè)計(jì)案例，旨在為高中物理課堂教學(xué)提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：高中物理;教學(xué)方案;問題設(shè)計(jì)

以問題為中心，指的是在實(shí)際的教學(xué)環(huán)節(jié)中，以問題為出發(fā)點(diǎn)，以解決問題為歸宿點(diǎn)，整個(gè)課堂活動(dòng)都是以“問題”為主線來開展教學(xué)活動(dòng)。突顯以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問題的分析能力和解決能力，讓學(xué)生在這種教學(xué)方式中逐漸養(yǎng)成良好的問題意識(shí)，全面提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

一、實(shí)施教學(xué)方案設(shè)計(jì)的重要意義

對(duì)于教師來講，教學(xué)方案設(shè)計(jì)是其工作的重要環(huán)節(jié)。實(shí)施教學(xué)方案設(shè)計(jì)，具有重要的意義，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（一）保障課堂教學(xué)科學(xué)化的需要

教師在教學(xué)方案設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該深入分析教學(xué)工作中的各項(xiàng)問題，且根據(jù)教學(xué)內(nèi)容確定教學(xué)目標(biāo)，然后在此基礎(chǔ)上建立解決問題的模式，保障課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的科學(xué)、合理，有效提升課堂教學(xué)效率。

（二）培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問題的分析能力和解決能力的需要

實(shí)施以問題為中心的教學(xué)方案設(shè)計(jì)，教師設(shè)計(jì)相應(yīng)的系列問題，引導(dǎo)學(xué)生積極參與到整個(gè)問題解決的課堂教學(xué)中，學(xué)生由被動(dòng)接受到主動(dòng)探索求知，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問題的分析能力和解決能力。

（三）提高教師教學(xué)水平的需要

隨著高中教學(xué)改革不斷深化，教師必須要優(yōu)化教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式，不斷提升教學(xué)水平。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)方案的過程中，其實(shí)就是對(duì)新教學(xué)理念的實(shí)踐嘗試，同時(shí)也是對(duì)教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)一步反思和整合，然后運(yùn)用相應(yīng)的方法，將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來，從而不斷提升教師的教學(xué)水平。

二、以問題為中心的高中物理課教學(xué)方案設(shè)計(jì)的舉例

本文以人教版高中物理中的《生活中的圓周運(yùn)動(dòng)》這一節(jié)為例，探討以問題為中心的高中物理教學(xué)方案設(shè)計(jì)的具體措施步驟。

（一）確定教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)教材內(nèi)容，確定教學(xué)目標(biāo)。本節(jié)是圓周運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用課，與生活緊密聯(lián)系，教學(xué)目標(biāo)主要包含以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：①能定性分析火車軌道拐彎處外軌比內(nèi)軌高的原因。②能定量分析汽車過拱形橋最高點(diǎn)和凹形橋最低點(diǎn)的壓力問題。③知道航天器中失重現(xiàn)象的本質(zhì)④知道離心運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)及其應(yīng)用與防止。

（二）明確教學(xué)重難點(diǎn)

會(huì)用牛頓第二定律分析圓周運(yùn)動(dòng)。

（三）教學(xué)過程

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重難點(diǎn)，在實(shí)際的教學(xué)環(huán)節(jié)中，幫助學(xué)生掌握這一節(jié)的相關(guān)知識(shí)。以問題為中心的高中物理課堂教學(xué)主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

第一，教學(xué)導(dǎo)入。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，教師要結(jié)合學(xué)生認(rèn)知水平與新授知識(shí)兩者間的關(guān)聯(lián)與沖突，創(chuàng)造并展示相應(yīng)物理情景如火車轉(zhuǎn)彎、洗衣機(jī)脫水、汽車過拱形橋、航天員的生活和活動(dòng)等某些視頻，提出相應(yīng)的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入本章節(jié)內(nèi)容的思考和學(xué)習(xí)中。教師可以根據(jù)生活實(shí)際，引發(fā)學(xué)生思考，比如提出以下問題：①火車軌道（高速公路）在彎道處內(nèi)外側(cè)有何特點(diǎn)？原因何在？②宇航員在宇航艙中為什么能懸浮？受重力嗎？為什么不下落？以上所有的情景我們能否從力的角度找出現(xiàn)象的根源呢？

第二，新課教學(xué)。教師仍以問題形式進(jìn)入新課教學(xué)的環(huán)節(jié)。在鐵路的彎道內(nèi)容教學(xué)時(shí)，可以設(shè)計(jì)系列問題，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合問題進(jìn)行閱讀課本“鐵路的彎道”部分，結(jié)合圖，分析火車在內(nèi)、外軌道等高的彎道處受力情況，并思考：①火車此處轉(zhuǎn)彎時(shí)所需向心力由什么力提供？有何弊端？②設(shè)計(jì)一個(gè)方案，讓火車既能安全通過彎道，又能減少擠壓？（若學(xué)生處理難度大，引導(dǎo)學(xué)生回想鐵路轉(zhuǎn)彎處實(shí)際鋪設(shè)特點(diǎn)）學(xué)生在自主先學(xué)基礎(chǔ)上應(yīng)該有初步認(rèn)識(shí)，為課堂講授軌道外高內(nèi)低的特征埋下鋪墊和對(duì)比。繼續(xù)以問題形式設(shè)計(jì)：質(zhì)量為m的火車在外高、內(nèi)低傾角為θ的傾斜彎道上轉(zhuǎn)彎時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)的圓平面在哪里？（此問題的提出幫助學(xué)生認(rèn)準(zhǔn)了向心力的方向，便于確定直角坐標(biāo)系的方向。）如果此時(shí)輪緣和軌道剛好沒有擠壓，火車受到哪些力的作用？什么力提供向心力？再用牛頓第二定律建立方程。對(duì)基礎(chǔ)好的學(xué)生，還可以從火車速度變大或變小的角度加以拓展。在拱形橋內(nèi)容教學(xué)上，應(yīng)先引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)汽車通過拱形橋的運(yùn)動(dòng)可看作變速圓周運(yùn)動(dòng)，在拱形橋最高點(diǎn)和最低點(diǎn)問題，按圓周運(yùn)動(dòng)模型處理，設(shè)計(jì)如下問題：①質(zhì)量為m汽車以速度v經(jīng)過一座半徑為R凸形橋的最高點(diǎn)時(shí)要受到哪些力？按照牛頓第二定律建立方程試求出橋?qū)嚨闹С至Ρ磉_(dá)式？②質(zhì)量為m汽車以速度v經(jīng)過一座半徑為R凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)要受到哪些力？同樣按照牛頓第二定律建立方程試求出橋?qū)嚨闹С至Ρ磉_(dá)式？③比較同一輛汽車，以相同的速度經(jīng)過半徑相同的凸形橋和凹形橋時(shí)，哪種橋梁所承受的壓力更小一些？并引入汽車在坑洼不平的路面洼處爆胎實(shí)際現(xiàn)象讓學(xué)生進(jìn)行解釋。在航天器中的失重現(xiàn)象內(nèi)容教學(xué)上，應(yīng)設(shè)計(jì)讓學(xué)生能從受力分析的角度認(rèn)識(shí)產(chǎn)生失重現(xiàn)象的本質(zhì)。在離心運(yùn)動(dòng)內(nèi)容教學(xué)上，設(shè)計(jì)學(xué)生熟悉的離心運(yùn)動(dòng)情景（視頻），認(rèn)識(shí)離心運(yùn)動(dòng)，并讓學(xué)生通過受力分析方法和牛頓第二定律從供需角度認(rèn)識(shí)離心運(yùn)動(dòng)。

第三，課堂總結(jié)。在這個(gè)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)方式主要有：回顧、比較、評(píng)價(jià)和反思等，采用不同的活動(dòng)方式應(yīng)該提出不同的問題，對(duì)本堂課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)讓學(xué)生自由發(fā)問，提出其中不理解的地方，讓學(xué)生之間互相討論，最后教師再做出補(bǔ)充，幫助學(xué)生了解教學(xué)內(nèi)容。

可見，教師實(shí)施以問題問中心的教學(xué)方案設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力，增強(qiáng)學(xué)生物理創(chuàng)新能力，也提升學(xué)生的創(chuàng)造思維品質(zhì)。