物理教學(xué)中“問題鏈”的設(shè)計研究

黃燕芝

[摘 要]“問題鏈”的有效設(shè)計，可使學(xué)生在問題中思考，在解決問題的過程中訓(xùn)練思維，在深入追問中使思維能力得以提升。文章結(jié)合教學(xué)實踐探討“問題鏈”的設(shè)計。

[關(guān)鍵詞]問題鏈;物理課堂;思維能力;直線運動

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2020）20-0038-02

思維不會憑空產(chǎn)生，它必須在問題中、困惑中引發(fā)，在解決困惑中鍛煉。思維能力的提升可以引發(fā)新的火花，有助于更深入地思索，所以，“問題”是思維能力提升的動力，也是思維指向的目標(biāo)。

物理課堂，要能讓學(xué)生正確及時地理解物理概念，體悟其中事物發(fā)展的路徑，激發(fā)并引導(dǎo)學(xué)生深入思考其中的問題，從而促進(jìn)學(xué)生的分析推理能力、綜合應(yīng)用能力的發(fā)展。“問題鏈”可以使思維變得發(fā)散，變得富有創(chuàng)造性。在實際教學(xué)中，教師通過追問，可以引導(dǎo)學(xué)生遞進(jìn)式思考，可以提升課堂教學(xué)實效。本文以《直線運動》的教學(xué)為例，對“問題鏈”的設(shè)計，提問時機等進(jìn)行探討。

一、“問題鏈”的設(shè)計要有質(zhì)量

“問題鏈”中的一個個問題要有質(zhì)量，以保證引發(fā)學(xué)生思考，使學(xué)生的思維有一定的高度和廣度。

1.“問題鏈”要緊扣教學(xué)目標(biāo)

教師應(yīng)該深入鉆研教材，鉆研課程標(biāo)準(zhǔn)，了解本節(jié)課應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生哪些能力，在哪個知識環(huán)節(jié)可以培養(yǎng)學(xué)生什么能力，然后才可能設(shè)計有針對性的“問題鏈”。本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是要讓學(xué)生會用比較物體運動快慢的方法來探究氣泡在水中的運動規(guī)律，會分段測量并準(zhǔn)確測量出氣泡的運動時間，會用不同方法來處理數(shù)據(jù)，會用科學(xué)的語言來描述生活中物體的運動情況，會解決相關(guān)的物理問題。因此，提出的問題應(yīng)圍繞著各環(huán)節(jié)需要完成的教學(xué)目標(biāo)。

2.“問題鏈”要有梯度

由淺入深，并且一環(huán)扣一環(huán)。教師課前設(shè)計的問題之間不能割裂，不能跳躍太大，要保障學(xué)生思維的縝密性，提高學(xué)生思維成功的可能性。

為了能讓學(xué)生理解只有獲取多組實驗數(shù)據(jù)才能研究“規(guī)律”，可用兩根玻璃管作為對照組，分別是長約30 cm和100 cm的細(xì)玻璃管，先演示兩種管子中的氣泡的運動情況。

問題1.選擇哪一根細(xì)玻璃管做實驗效果好？

問題2.通過剛才的觀察，你認(rèn)為選擇長玻璃管有什么好處？

這兩個問題，可使學(xué)生從觀察到的現(xiàn)象中獲得初步的感受并分析推理，學(xué)生在分析推理中，學(xué)會用已有的物理知識來支撐自己的猜想和選擇。

問題3.將長玻璃管大概分成幾段較好呢？為了便于學(xué)生思考，呈現(xiàn)三根長100 cm的玻璃管，并分別用膠帶分成兩段、四段、八段，追問學(xué)生：應(yīng)該怎么選擇？其他兩種方案各有什么缺點？

通過評估器材的使用情況，強化學(xué)生對正確方案的理解，使學(xué)生明白做實驗時，選擇的器材既要便于觀察細(xì)節(jié)，又要便于測量數(shù)據(jù)，從而減小實驗誤差，并且能理解課本中表格設(shè)計的意義。

3.“問題鏈”要具有挑戰(zhàn)性

在考慮學(xué)生知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，稍微拔高一點，讓學(xué)生“稍用力跳一跳，就夠得著”。在學(xué)生得出氣泡在水中的運動可近似認(rèn)為做勻速直線運動后，繼續(xù)比較各組測出的氣泡運動速度的大小，提出相關(guān)問題。

問題1.為什么各組的氣泡運動速度不同，它可能與什么因素有關(guān)？

學(xué)生考慮到的因素較多，比如與氣泡大小、液體種類、管子粗細(xì)、管子傾斜程度等有關(guān)。

問題2.要研究氣泡運動速度與傾斜程度是否有關(guān)，應(yīng)該采用什么方法？

學(xué)生通過知識遷移，鞏固物理研究方法的應(yīng)用。

問題3.你能設(shè)計完整的實驗方案嗎？

方案的設(shè)計既能檢驗學(xué)生對物理知識的理解程度，也能引導(dǎo)學(xué)生對物理規(guī)律進(jìn)行更深入的探索，進(jìn)而提升學(xué)生的分析實踐能力、創(chuàng)新能力。

課堂教學(xué)中時間是寶貴的，教師提出的問題既要有針對性，更要有一定的挑戰(zhàn)性，要讓學(xué)生有新的思維生成和體現(xiàn)。

二、“問題鏈”的提出要注意時機，要讓學(xué)生更能集中精力，專注于課堂學(xué)習(xí)

1.抓住實驗難點，適時提問，化解難點，促使學(xué)生積極思維

在實驗中，時間的測量和處理是難點，由于用的是機械秒表，不能連續(xù)測量不同段的時間，而氣泡的運動卻是連續(xù)的，為此，可先讓學(xué)生初步練習(xí)使用秒表，提升學(xué)生用秒表計時的熟練性和準(zhǔn)確性。

問題1.用秒表測量時間有什么不便之處？

學(xué)生回答：不能連續(xù)測量時間。

接著教師提出下面的問題。

問題2.實驗中，需要測幾個數(shù)據(jù)？怎樣分工？

這樣，讓學(xué)生先初步觀察氣泡的運動，然后一起討論得出方案，在討論中學(xué)生會發(fā)現(xiàn)一個人完成所有的時間測量是不可能的，從而尋找到分工合作的方式。具體怎樣分工呢？可讓學(xué)生討論解決，這樣學(xué)生就可以在思維碰撞中產(chǎn)生靈感，突破實驗難點，同時獲得思維的鍛煉和能力的提升。

實驗中，第二個難點就是時間的處理和分析，以及圖像分析，在圖像中觀察得到物體的運動規(guī)律。

問題3.怎樣才能得出氣泡逐次經(jīng)過每一段所需的時間？用什么方法比較得出速度是否變化？可用什么圖像來表示這種運動情況？

通過練習(xí)，讓學(xué)生用較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z言來描述物體的運動規(guī)律，用數(shù)學(xué)方法描述路程與時間之間的變化關(guān)系，以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和抽象概括能力。

2.創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生動手實驗，在學(xué)生有了一定的感受后提出問題，使學(xué)生的思維更加深入

部分學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)，往往只滿足于聽講和記錄，對物理知識也主要靠機械記憶，沒有形成一定的體驗，即使參與實驗，也主要是浮于表面，看看而已，更沒有深入體驗，沒有對實驗中的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)進(jìn)行分析思考。沒有深度體驗，也就沒有深度的思維鍛煉。在這兩個教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可通過提問讓學(xué)生深度體驗。

問題1.從哪里開始記錄時間更好？

回答之前，讓學(xué)生自己翻轉(zhuǎn)玻璃管，同時觀察氣泡的運動情況，得出氣泡運動的計時起點應(yīng)離底端一段距離。

問題2.實驗中，觀察對象是誰？（繼續(xù)追問）由于氣泡有一定的長度，那么應(yīng)該觀察氣泡的整體還是某一部位到達(dá)某一位置及時呢？

通過這兩個問題，可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，讓學(xué)生明白如果實驗不成功，實驗數(shù)據(jù)偏差比較大的原因可能有哪些。有了直觀的體驗、感受，再分析抽象的物理問題就不難了。

3.抓住思維生成，展開追問，使課堂更加靈動

教師的教學(xué)能力，不只體現(xiàn)在傳授知識、答疑解惑上，還表現(xiàn)在及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生新的思維生成，并善于“刺激”學(xué)生的思維興奮點，使得課堂更加活躍而靈動，進(jìn)而有效提升課堂教學(xué)實效。

在用s-t圖像處理數(shù)據(jù)時，教師可提出下列問題。

問題1. s-t圖像中，經(jīng)過描點法連接而成的圖像是延長線通過原點的直線，這說明s與t成什么關(guān)系？

學(xué)生：s與t成正比。

將其他學(xué)生的數(shù)據(jù)放在同一張圖像上取點畫線，發(fā)現(xiàn)都是能通過原點的直線。

問題2.為什么幾條直線的傾斜度不一樣？這說明了什么？

學(xué)生：速度不同。（這里及時抓住學(xué)生的回答，提出下一個問題）

問題3.圖像中直線坡度的物理意義是什么？

這里可結(jié)合數(shù)學(xué)中正比例函數(shù)理解物理量之間的關(guān)系。

進(jìn)而再提出問題4.直線上某一點的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)以及直線所圍成的面積代表的物理意義又是什么？

這樣，學(xué)生不僅是在學(xué)習(xí)物理，更是在熟練運用數(shù)學(xué)規(guī)律來理解物理規(guī)律，提升了學(xué)生的綜合分析能力和應(yīng)用能力。

三、“問題鏈”的設(shè)計反思

一般情況下，教師為了完成教學(xué)任務(wù)，希望將物理知識、概念講解得非常透徹，在做實驗之前，會將實驗要求細(xì)節(jié)給學(xué)生提醒到位，不希望學(xué)生犯錯，盡量讓學(xué)生少走彎路，避免實驗失敗。但是，學(xué)生的思維能力不僅是在解決物理問題中獲取，它也會在自我反思中成長，在批判錯誤中強化對概念規(guī)律的理解，所以犯錯和失敗不可怕，只要教師能善于抓住契機，就能在引領(lǐng)學(xué)生尋求失敗、犯錯的原因的過程中，激發(fā)學(xué)生的思維，提升學(xué)生的能力。

“問題鏈”的設(shè)計與運用，可促進(jìn)思維活動的深入開展，使得物理課堂成為思維火花不斷迸發(fā)的課堂。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

[1]? 曹鍵糧，彭朝陽.巧設(shè)物理“問題鏈”發(fā)展學(xué)生的高階思維能力[J].物理教學(xué)探討，2018（2）：69-72.

[2]? 梁立斌.重視“問題鏈”設(shè)計 構(gòu)建高效課堂[J].新課程（中），2016（3）：141-142.

[3]? 馬云秀.創(chuàng)設(shè)“問題鏈”驅(qū)動課堂培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì)：以“機械能守恒定律”教學(xué)為例[J].物理教師，2017（9）：5-8+12.

[4]? 胡畏.階梯式問題鏈培養(yǎng)學(xué)生思維能力[J].現(xiàn)代教學(xué)，2019（9）：41-42.

（責(zé)任編輯 易志毅）