基于“問題引導式”教學法的教學設計

周亞娟

在“激勵學生思考，培養創造力”課程理念的倡導下，筆者結合蔡林森“先學后教”教學模式，經過反復思考與實踐，采用了一種較為滿意的教學模式——“問題引導式”教學法?！皢栴}引導式”教學法是以問題為線索的教學方式。根據教學內容設計一系列引導性問題，把教學內容的講解寓于對這些問題的探討之中，逐步引導學生得出講解的內容。

奧蘇伯爾在闡述學習遷移理論時曾指出：“假如讓我把全部教育心理學僅僅歸結為一條原理的話，那我將一言以蔽之曰：影響學習的一個關鍵因素就是學習者已經知道了什么，要探明這一點，并應據此進行教學。”高中物理尤為注重知識的銜接性、層次性，注重學生的思考能力與邏輯推理能力。

“問題引導式”教學法案例

通過“思考與討論”環節學習“科學思想—微分思想”。

思考與討論

一次課上，教師拿來了一位往屆學生所做的“探究小車的運動規律”的測量記錄（見下表），表中“速度v”一行是這位學生用某種方法（方法不詳）得到的物體在0、1、2……5幾個位置的瞬時速度，原始的紙帶沒有保存。

以下是關于這個問題的討論。

教師：能不能根據表中的數據，用最簡便的方法估算實驗中小車從位置0到位置5的位移？

學生A：能?？梢杂孟旅娴霓k法估算：

S=0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1+1.11×0.1+1.38×0.1=…

學生B：這個辦法不好。從表中看出，小車的速度在不斷增加，0.38m/s只是0時刻的瞬時速度，以后的速度比這個數值大。用這個數值乘以0.1s，得到的位移比實際位移要小，后面的幾項也有同樣的問題。

學生A：老師要求的是“估算”，這樣做是可以的。

教師：你們兩個人說得都有道理。這樣做的確會帶來一定誤差，但在時間間隔比較小、精確程度要求比較低的時候，可以這樣估算。

要提高估算的精確程度，可以有多種方法。其中一個方法請大家考慮：如果當初實驗時，時間間隔不是取0.1s，而是取得更小些，比如0.06s，同樣用這個方法計算，誤差是不是會小一些？如果取0.04s、0.02s…誤差會怎樣？

歡迎大家發表意見。

學生知識籌備：勻速直線運動的位移與時間的關系：S=vt；物體的位移與v-t圖像及坐標軸下所圍成的面積的關系。

教學過程如下：

教師與學生共同分析“思考與討論”材料中的第一段文字“一次……保存”與表格信息。分析得出“原始的紙帶沒有保存”意味著我們無法用刻度尺測量出物理量位移，且無法用瞬時速度計算出物體做變速運動的位移。

教師根據學生曾打出過的紙帶，引導學生還原紙帶大致樣子如下。（兩個計數點間的時間間隔是0.1s）

在PPT上出示課前設計的引導問題，并讓學生帶著問題，閱讀材料后與同桌進行討論。

問題1：分析學生A的估算方法，可以看出他不是直接將位置0到位置5的位移算出，而是首先做了什么處理？

（設計意圖：使學生意識到學生A的算法首先是進行分段處理，即分割）

問題2：在學生A分成的5段中，把每段的變速運動看作什么運動？把每段中初位置的瞬時速度看成什么？

（設計意圖：使學生在學習中認識到學生A的算法用了近似替代，會帶來一些誤差，學生就會動腦筋思考，同時為問題3做鋪墊）

當學生理解“把每段變速運動看作什么運動”有困難時，教師提出臨時引導問題：通過剛才的學習，x=vt是用來計算哪種運動的位移？

問題3：學生A的估算方法，實質是把位置0到位置5這個過程的變速運動看成了什么運動？這個過程的位移用什么代替？

（設計意圖：基于問題2使學生理解學生A在把每段的運動情況分析清楚后，再把每段的運動進行累加用以替代整個過程運動，即累加）

問題4：學生B給出了學生A估算方法的問題所在，你如何理解他給出的觀點？試舉例說明。

（設計意圖：借助學生B的觀點使學生找出學生A的估算方法會引起誤差，并且知道誤差的來源）

當學生回答到這時，教師給出自己的觀點并總結：學生A的方法是可取的，但就像我們同學說的，存在一定的誤差，誤差原因是他用瞬時速度代替（看成的）勻速直線運動的速度，使勻速直線運動的速度比實際偏小了。他的估算方法是先分割后近似替代再累加。

問題5：老師給出了提高估算精度的方法，如果時間間隔取得更小些，誤差會怎樣？試舉例說明其中的道理。

（設計意圖：借助教師的問題引導學生思考、討論，得出將有限分割變無限分割可以減小誤差）

問題6：學生A的估算方法體現了一種科學思想，即他先將整個過程進行了什么處理，再進行了什么，最后又進行了什么處理？

（設計意圖：通過這個問題使學生對學生A的處理方法有一個整體的認識，進而可以總結出這種科學思想）

教師總結：先把過程無限分割，以“不變”近似代替“變”，然后再進行累加，即運用了微積分思想，這種方法叫作微元法。

引問：此科學思想方法能否應用到勻變速直線運動的v-t圖象上？

（設計意圖：為后面學習勻變速直線運動的位移與時間關系做鋪墊）