基于問題學(xué)習(xí)在物理課堂中的教學(xué)實(shí)踐

馮碧云

摘要：?jiǎn)栴}是學(xué)習(xí)的根本原因，也是學(xué)習(xí)的起點(diǎn)與動(dòng)力，學(xué)習(xí)的最終目的是解決問題。有效的教學(xué)活動(dòng)應(yīng)該圍繞著問題來展開。教師在真實(shí)的情境中創(chuàng)設(shè)有效的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考與探究，有利于培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)，以及促進(jìn)其分析問題與解決問題的能力，最終促進(jìn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的達(dá)成。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)栴};學(xué)習(xí);教學(xué)實(shí)踐

本文所指的問題，是指在一定的情境中，學(xué)生為了完成某一學(xué)習(xí)目標(biāo)或者達(dá)到某種學(xué)習(xí)需求所面臨的未知狀態(tài)，而解決這種未知具有一定的學(xué)習(xí)價(jià)值或促進(jìn)個(gè)人的成長。提出的問題與之前掌握的概念或規(guī)律有著邏輯關(guān)系，并且有知識(shí)上的難度，能夠引起聽課者的情感反應(yīng)。課堂中的問題主要分為兩類：預(yù)設(shè)性問題與生成性問題。預(yù)設(shè)性問題是教師在教學(xué)前預(yù)先設(shè)計(jì)的，教學(xué)目標(biāo)明確，具有可預(yù)見性和可調(diào)控性的特點(diǎn)，可使教學(xué)朝著所預(yù)設(shè)的方向發(fā)展。生成性問題是指在教學(xué)動(dòng)態(tài)中產(chǎn)生的問題，可以是在預(yù)習(xí)中生成的疑問，可以是教學(xué)過程師生互動(dòng)中生成的問題，也可以是學(xué)習(xí)者在教學(xué)之后產(chǎn)生的思考。[1] 無論是預(yù)設(shè)性問題還是生成性問題的創(chuàng)設(shè)，都是強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)置于有意義的問題情境中?；趩栴}學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的引導(dǎo)下圍繞問題展開學(xué)習(xí)，并通過解決問題來獲取問題背后的知識(shí)與技能，領(lǐng)悟其中的科學(xué)思維，增強(qiáng)科學(xué)探究意識(shí)。

一、基于問題情境導(dǎo)入新課

在新課引入中，教師不直接講授新知識(shí)，而是以提出問題的形式，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已掌握的知識(shí)或規(guī)律對(duì)問題進(jìn)行思考來導(dǎo)入新課，更能吸引學(xué)生對(duì)新知識(shí)的注意，更能提高課堂效率。

以人教版高中物理必修二《功》的教學(xué)引入為例，先創(chuàng)設(shè)幾種生活情境：列車進(jìn)站至停下，起重機(jī)將木頭吊起，弓箭手將弓弦慢慢拉開。教師向?qū)W生提出問題：在這些過程中，分別是哪種能量正在變化？如何變化？

生：1.列車的動(dòng)能在減少;2.木頭的重力勢(shì)能在增加;3.弓弦的彈性勢(shì)能在增加。

師：是什么原因引起這些能量能變化？

生：力的作用、力做功……（多個(gè)回答）

教師分析學(xué)生的回答之后，引入本節(jié)課的內(nèi)容：功。

對(duì)于這個(gè)問題，善于思考的學(xué)生懂得聯(lián)系之前掌握的知識(shí)總結(jié)出原因，是力做功伴隨能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移。

設(shè)計(jì)意圖：利用源于生活的素材，創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生思考，從而理解功的本質(zhì)，并直接指向要點(diǎn)——功與能是密切相聯(lián)的，為后面功能關(guān)系相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)做了鋪墊。

二、基于問題情境突出教學(xué)重點(diǎn)

學(xué)生原有的認(rèn)識(shí)是，功是指物體受到力的作用，并沿力的方向下發(fā)生位移。而本節(jié)課是要提升學(xué)生原有的認(rèn)知，從初中知識(shí)過渡到高中知識(shí)，因此設(shè)計(jì)以下探究性問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步理解功的含義：

探究一：如圖1，質(zhì)量為m的滑塊，在一水平恒力F的作用下前進(jìn)了l，求在這一過程中F對(duì)滑塊做了多少功？地面對(duì)物體的支持力和物體的重力分別對(duì)物體做了多少功？

探究二：如圖2，當(dāng)恒力F的方向與位移l成一角度α?xí)r，F(xiàn)做了多少功？

對(duì)于探究一，學(xué)生都知道利用W=Fl可求出答案， 再通過具有遞進(jìn)性的探究二步進(jìn)重點(diǎn)，讓學(xué)生自己通過力的分解、建構(gòu)模型、思考、討論來解決問題，從而得出功的計(jì)算公式W=Flcosα。此時(shí)，教師還可以乘勢(shì)提出另一個(gè)問題，若將位移l分解，結(jié)果還是一樣嗎？學(xué)生通過同樣的方法發(fā)現(xiàn)結(jié)果還是一樣。通過這兩個(gè)探究，學(xué)生對(duì)功有了更深入的認(rèn)識(shí)。

設(shè)計(jì)意圖：通過解決遞進(jìn)式的問題，培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建模型的能力，并引領(lǐng)學(xué)生從原有認(rèn)知出發(fā)，進(jìn)階式地提升學(xué)生對(duì)功的理解。同時(shí)，還可以增強(qiáng)學(xué)生邏輯思維能力與科學(xué)探究能力。

三、基于問題情境解決教學(xué)難點(diǎn)

在學(xué)生掌握以及理解功的計(jì)算方法之后，教師再創(chuàng)設(shè)情境問題：快遞搬運(yùn)工用斜向下或斜向上的恒力F推或拉水平面上的快遞箱子時(shí)，判斷F是否做功，做了多少功？ 如下：

探究三：如圖3：箱子在恒力F的作用下在水平面上發(fā)生了一段位移L，分別計(jì)算以下三種情形中力F對(duì)箱子做的功，并比較功的大小。力F均為10N，位移L均為2m，角θ的大小如圖3所示：

學(xué)生運(yùn)用剛學(xué)的知識(shí)進(jìn)行思考和計(jì)算，發(fā)現(xiàn)答案有正有負(fù)，馬上產(chǎn)生疑問：功有正負(fù)嗎？功是矢量還是標(biāo)量？

針對(duì)學(xué)生自身提出的疑問，師生互動(dòng)，總結(jié)出：功是標(biāo)量，有正負(fù)之分，功的正負(fù)既不表示方向，也不表示大小，只表示動(dòng)力或阻力做功。這里的教學(xué)目的是引導(dǎo)學(xué)生討論夾角取不同值時(shí)，做功的情況，理解正負(fù)功的物理意義。

設(shè)計(jì)意圖： 通過誘導(dǎo)學(xué)生自己提出疑問，可以加深其對(duì)問題的印象以及增強(qiáng)其求知欲，而在師生互動(dòng)合作中，更是可以突破從掌握表面結(jié)論到理解內(nèi)在抽象性規(guī)律的教學(xué)難點(diǎn)。

情境探究四：一個(gè)質(zhì)量m=15kg的行李箱，受到與豎直方向成53°角斜向上方的拉力F=50N的作用下，沿水平地面移動(dòng)的距離為5m，行李箱與地面間的滑動(dòng)摩擦力F摩=10N（如圖4），試求： 每個(gè)力對(duì)行李箱所做的功;所有力對(duì)行李箱做功的代數(shù)和;合力對(duì)行李箱做的功。

教師鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)，圍繞問題展開討論，每小組派出代表解答問題;然后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出各個(gè)力做的功與合力做的功的關(guān)系，讓其理解總功的計(jì)算規(guī)律，由此讓學(xué)生更全面的理解功的含義。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生解決前面幾個(gè)問題之后，思維處于活躍中，此時(shí)再通過探究四將其思維推向高潮，提升其對(duì)知識(shí)綜合運(yùn)用的能力。授課者引導(dǎo)學(xué)生自身歸納出規(guī)律，可以使學(xué)生知其然，知其所以然，更好地發(fā)展他們解決問題的能力。

結(jié)束語

《功》這個(gè)知識(shí)內(nèi)容看似簡(jiǎn)單，并且學(xué)生在初中已經(jīng)有一定基礎(chǔ)，但如果教師在授課時(shí)只是淺顯地讓學(xué)生記住表面結(jié)論，可能會(huì)造成學(xué)生在后期應(yīng)用困難;若運(yùn)用問題導(dǎo)學(xué)的模式，可以訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力，更是提升其探究問題的興趣?，F(xiàn)代教學(xué)論研究曾指出，感知不是產(chǎn)生學(xué)習(xí)的原因，問題才是產(chǎn)生學(xué)習(xí)的根本原因[2]。學(xué)習(xí)的根本目的是解決實(shí)際問題，因而，在課堂教學(xué)中，教師創(chuàng)設(shè)有效的問題，吸引學(xué)生的注意及提升其解疑欲望，是體現(xiàn)學(xué)生主體地位的關(guān)鍵，也是一節(jié)好課的關(guān)鍵。精心設(shè)計(jì)的問題更是可以起到承前啟后的作用。在基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)中，通過問題的解決可以進(jìn)一步提高學(xué)生的探究能力、增強(qiáng)其實(shí)踐意識(shí)、培養(yǎng)其科學(xué)態(tài)度，最終促進(jìn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的達(dá)成。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡小勇 問題化教學(xué)設(shè)計(jì)：信息技術(shù)促進(jìn)變革[M]，北京 教育科學(xué)出版社 2006：66-67

[2]教育部基礎(chǔ)教育司組織編寫.走進(jìn)課程：與新課程實(shí)施者的對(duì)話[ M ].北京：北京師范大學(xué)出版社，2002：130-134.