也谈初中物理教学中的问题设计.doc

小设计 大成效
——谈物理教学中的问题设计
江苏省丹阳市第八中学 洪桂英 212300
从认知心理学的角度看，学生所要掌握的知识意义建构需要有精心的问题设计，学生的主体作用、教师的主导作用都需要由精美的问题设计来体现。常常听学生说，上课听得懂，下课不会做；也常常听老师说，我已强调多少次了，已分析得够透彻的了，学生还是表现出不明白，茫然不知所措，解题时张冠李戴，死搬硬套，表述时逻辑混乱等，教师最后的结论是--学生笨。
　　产生这些问题的重要原因是教师在教学过程中没有精心设计问题，学生在学习过程中缺少主动性思维而变成知识的被动接受者，教学效果不理想。因此，在物理教学设计中，特别要重视挖掘教材联系生活，精心设计问题。
　　一、挖掘教材 设计问题 激发思维 突出主体
　　学生在学习过程中必然会遇到许多认知问题，这些问题交织在一起，成为学生学习的心理动力和课堂教学的契机。中学生有很强的求知欲，时常表现为思想上的困惑和疑问，正是这些思想和认知问题驱动学生去追求知识、探索真理。教师通过挖掘教材，以问题为契机，精心设计，释疑解惑，帮助学生完成学习目标。例如：关于“牛顿第一运动定律”的教学，开始，教师通过演示一辆小车分别从斜面的同一高度滑下，滚到水平轨道上，第一次水平轨道上是毛巾，第二次是纸板，第三次是玻璃的实验。有意识地提出几个启发性的问题：１、为何小车要从同一高度滑下？２、小车滑到三种材料上运动的距离有何不同？３、三种材料对小车的阻碍有何不同？４、我们可以得到什么结论？５、猜想一下若在水平轨道上没有阻碍，小车将如何运动？通过这样的探索不仅使学生能够大大强化对“牛顿第一运动定律”的认识，并能从中体会到通过抽象思维，突出
主要因素，并推理规律的一种方法。
在课堂教学中教师要善于把教材中既定的物理观点转化为问题，以展现知识的发生发展过程，借助具有内在逻辑联系的问题设计，促使学生思考，逐步培养学生自己发现问题、分析问题和解决问题的能力，使学生真正成为意义的主动建构者。例如，我在《自由落体运动》的教学中，根据伽利略反驳亚里斯多德的观点,设计成这样的问题：假如越重的物体下落得越快,越轻的物体下落得越慢,那么将这个重物和这个轻物拴在一起,快慢情况又如何呢?有的同学说,两物相加更重了,应该下落得更快；有的同学说,重物的下落由于受到轻物的牵制,下落肯定要比原来慢。学生经过充分的思考和讨论，寻找正确的答案。这样通过挖掘教材，设置问题，让问题在学生新的需要与原有水平之间产生冲突，激发了学生的学习动机，不断切入学生思维的最近发展区，不断地缩短学生原有水平与学习目标之间的距离，从而拓展学生的心智品质。
　　课堂教学中应充分利用教材巧妙设问。在教师指导下，学生能够围绕问题积极思考，本身就是学生主体的表现。在学习上不善于提出问题的学生，从本质上讲就是缺少主体性思维。教师应不断启发学生在学习中提出问题、独立思考问题，努力运用科学原理与方法分析问题和解决问题，使学生成为知识的主动建构者。
二、联系实际 设计问题 激发兴趣 培养能力
　　传统的物理教学只重视纯知识的教学，教学者为了使自己讲得清、讲得多，经常把自己的思维让学生套用，强加于学生，学生的思维得不到有效训练，思维能力得不到有序发展。久而久之，学生只会处理已简化了的物理对象和理想化的物理模型，遇到实际问题就不知所措。因此，教师就必须结合生产和生活中的实例，不断创设问题情景，培养学生从实际问题中抓住主要因素，提取物理对象和物理模型。充分利用现代教育手段创设符合教学内容和要求的问题情景，增加学生的感性认识，激发学生的学习兴趣，形成学习动机。例如，通过多媒体手段，展现实际情景：输送带送物、刹车滑行、跳水运动、小孩滑滑梯、荡千秋、亮度可调的台灯、光导纤维传送光信号、原子弹爆炸等。将这些真实的实际情景设计成对应的物理问题，如：摩擦力问题、匀减速问题、单摆问题、电路调压问题、全反射问题、核裂变问题等，穿插在平时的课堂教学中，加强理论与实际之间的联系，帮助学生建构当前所学物理知识的意义，逐步培养学生主动观察自然--寻找问题--运用所学知识解决实际问题的应用能力。
　　三、优化问题设计 遵循认知规律 培养创新思维
　　为了使设计的问题更能有效地激发创新思维，教师应在可能的条件下，组织协作学习（开展讨论与交流），并对协作学习过程进行引导,使之朝着有利于知识建构的方面发展。引导的方法包括：提出适当的问题引起学生的思考和讨论，在讨论中设法把问题引向深入以加深学生对所学内容的理解，启发诱导学生自己去探究物理规律。
在讲摩擦力一节时，主要介绍两种摩擦力的概念、产生条件、大小和方向等，其中静摩擦力的的大小和方向是难点。为了突破这个难点，总结时再举用水平力推桌子没有推动的例子，就没有新意，不能再引起学生的兴奋。因此设计了用水平力将一本书压在坚直墙壁上的例子，提问：“如果对书的压力逐渐增大，书受的摩擦力如何变化？”这一问回答错误最多的是：“因为f =μN，N增大，所以f也增大”。至此可借题发挥：“增大后的摩擦力必大于书的重力，那么书将沿墙攀登了？”学生听后哈哈大笑，自知出错，而后兴奋、思考，变信口回答为主动探索
例如：在讲到“力是改变物体运动状态的原因”时，故意先提出“力是维持物体运动状态的原因”；再如，讲到“选择不同的参照物，研究物体的运动，我们得到的结论一般不同”时，首先让学生讨论《闪闪的红星》影片中“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”中的“青山是否走”这一问题。这样学生通过讨论发现选择不同参照物，结论是不同的。
如在讲重力之前引出“飞流直下三千尺，凝是银河落九天”的诗句等，这样的引入直接，能迅速激发学生兴趣。在讲动量定理时，提出茶杯从高处落到不同的地面上会不会摔碎？这样富有启发性的问题能引起学生思考，且能根据各自已有的生活经验作出多种回答，尽管他们的回答是不全面的，但给新知识的讲授创设了良好的情境。
　　问题设计要符合学生的知识背景、思想现状和思维特点。问题设计要具体明确，避免出现教师提出的问题大而无当，内涵外延不明确，使学生无从下手。问题设计要精，能举一反三，触类旁通，更不可为问题而问问题，流于形式，耗费时间。
　　问题设计应注意以下两个方面：
　　（一）问题的设计要遵循学生的认知规律。教师与学生之间的交互应在"元认知级"，即教师向学生提出的问题，应有利于促进学生认知能力的发展而非纯知识性的提问。问题设计又要有适当的难度和梯度，即既要让学生有成功的可能，同时更要具有培养物理思维的价值，如一些能引起认知冲突的问题，能引起争论的问题，或一些能将认知一步步引向深入的后续问题等。教师要考虑如何站在稍稍超前于学生智力发展的边界上（即最邻近发展区），通过提问来引导思维，切忌直接告诉学生应该做什么，即不能包办代替学生的思维过程。
　　（二）问题的设计要有利于建立学生的思维模型，有利于培养学生的发散性思维和创造性思维，即要了解学生思维的特点，例如教师可通过这样一些问题来建立学生的思维模型："你的看法是……？"、"你是怎么想的？"、"这是为什么？"等。使学生在学习中对问题保持敏感和质疑的心态，培养对科学知识的好奇心和求知欲以及一种勤于思考的习惯，培养创新思维。
　　总之，问题设计在物理课堂教学中的意义是一种教学观念问题，是教师主导作用和学生主体作用的和谐统一。它的思维核心功能在综合程序教学法的课堂教学实践中被越来越多的教师所认同。只有充分重视问题的设计并不断优化，才能真正使学生学得轻松、高效，课堂效益才能得到真正的提高。

如：“速度”概念形成教学时，因学生对“运动”现象已有初步的感性知识，教学过程可设置以下背景问题：
　　（1） 同时起程的步行人和骑车人，怎样比较他们的快慢？
　　（2） 百米赛跑时，怎样比较运动员的快慢？
　　（3） 百米短跑冠军同奥运万米长跑冠军，他们之间的快慢怎判断？
　　问题设置后教师可引导学生自主讨论分析，教师汇总众多学生自主探讨的结果，引出要比较运动快慢所涉及的关键词“路程” 、“时间”，说明物理学中常用的比较快慢的方法。概念形成过程中倡导学生自主学习，可激发学生的求知欲望，而不再被动于教师的说教，真正地把学生放到学习主人的位置上来。

　例：一个瓶子能盛一千克的水，用这个瓶子能盛多少汽油？对此题教学引导学生作如下分析：要知道瓶子能盛多少汽油，需知瓶子容积和汽油的密度。由瓶子能盛一千克水和水的密度可知水的体积，而水和汽油的密度可查表得之。像这样，教师只要在典型例题分析时，重视解题思路思考过程的暴露，就能达到培养学生分析和解决问题的能力。

教师在讲解教学重点、难点或疑点时，可酌情设立关卡悬念，激发学生闯关夺隘。当讲到关键字眼时必须留下时间间隙：设卡启发。如讲到“物体在做直线运动且所受合外力减小时，则它的速度越来越……”，那个“大”字应让学生思考解答。教师善于设卡激思，学生善于“接下咬舌”，教学本身就具体地增添了精讲多练、启而后发的色彩。教师板书应凝缩教学内容，且关键字眼可留下空白启发学生弥补。这个空白就是教师激励学生主动联想的兴趣焦点，学生凭借知识积累通过积极思考在笔记本填补空白后，一经教师正式填空讲解，使学生更能明辨是非，加深印象。
例如：关于“牛顿第一运动定律”的教学，开始，教师通过演示一辆小车分别从斜面的同一高度滑下，滚到水平轨道上，第一次水平轨道上是毛巾，第二次是纸板，第三次是玻璃的实验。有意识地提出几个启发性的问题：１、为何小车要从同一高度滑下？２、小车滑到三种材料上运动的距离有何不同？３、三种材料对小车的阻碍有何不同？４、我们可以得到什么结论？５、猜想一下若在水平轨道上没有阻碍，小车将如何运动？通过这样的探索不仅使学生能够大大强化对“牛顿第一运动定律”的认识，并能从中体会到通过抽象思维，突出主要因素，并推理规律的一种方法。

例如：在讲到“力是改变物体运动状态的原因”时，故意先提出“力是维持物体运动状态的原因”；再如，讲到“选择不同的参照物，研究物体的运动，我们得到的结论一般不同”时，首先让学生讨论《闪闪的红星》影片中“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”中的“青山是否走”这一问题。这样学生通过讨论发现选择不同参照物，结论是不同的。
如在讲重力之前引出“飞流直下三千尺，凝是银河落九天”的诗句等，这样的引入直接，能迅速激发学生兴趣。在讲动量定理时，提出茶杯从高处落到不同的地面上会不会摔碎？这样富有启发性的问题能引起学生思考，且能根据各自已有的生活经验作出多种回答，尽管他们的回答是不全面的，但给新知识的讲授创设了良好的情境。
在讲摩擦力一节时，主要介绍两种摩擦力的概念、产生条件、大小和方向等，其中静摩擦力的的大小和方向是难点。为了突破这个难点，总结时再举用水平力推桌子没有推动的例子，就没有新意，不能再引起学生的兴奋。因此设计了用水平力将一本书压在坚直墙壁上的例子，提问：“如果对书的压力逐渐增大，书受的摩擦力如何变化？”这一问回答错误最多的是：“因为f =μN，N增大，所以f也增大”。至此可借题发挥：“增大后的摩擦力必大于书的重力，那么书将沿墙攀登了？”学生听后哈哈大笑，自知出错，而后兴奋、思考，变信口回答为主动探索。