新課標下高中物理問題的呈現方式之我見

施云芳

摘 要：在新課程背景下，物理問題的呈現是物理教學中的主線，物理問題的呈現應存在于整個物理教學過程中，應使物理教學活動從頭到尾圍繞著物理問題的探究、物理問題的解決而層層深入進行。教師能科學、恰當地提出問題是實現物理課堂有效教學的保障，課堂教學中比較有效的問題呈現方式有以下幾個方面：一是設置懸疑，二是進行實驗，三是關注生活，四是設計習題。

關鍵詞：懸疑;實驗;生活;習題

新課程理念倡導探究式的學習方式，強調通過物理問題來進行學習，把物理問題看作是學習的起點和主線，并逐漸生成新的問題，把關注點放在發現、提出、分析和解決物理問題的過程。當今的高中物理教學嚴重缺乏物理問題呈現的意識。傳統的應試教育中，物理問題的提出和解決全由教師主導，學生只能接受現存的知識，應有的活躍思維活動被遏止。雖然物理課程內容設置較為系統，重視概念、規律、知識、技能的掌握，但是一定程度忽略了學生在物理學習中的感悟和深思。由于學生力求快速得到標準答案，往往不主動發現問題、不愿意提出問題，造成學生的心理活動和知識的掌握程度難以表現和反饋。

物理問題呈現的意識是學生物理思維活躍性、深入性、獨立性的直接體現。教師科學、恰當地提出問題是實現物理課堂有效教學的保障。實踐表明，物理課堂教學中比較有效的問題呈現方式有以下幾個方面。

一、設置懸疑

故布疑陣、巧設有懸念的問題，能在一定程度上引起學生對原有認知的沖突，從而激發學生的興趣和急切想去研究問題的意愿，引燃學生對物理學習的熱情。

案例一：《動能和動能定理》是高中物理必修2中教學的重點和難點，教學中設計了問題導入。教師先演示擺球的擺動和排球的往復運動，演示模型如下：

然后提出兩個問題：

（1）擺球從與O點水平的位置由靜止擺下來，到達底端時具有一定的速度，求擺球到達底端時的速度大?。亢雎宰枇?，m、 L為已知。

（2）排球從一定高度下落，上下往復運動多次后停止，求排球運動的總路程？ 設阻力大小Ff恒定，Ff、 m、h為已知。

問題提出后，學生熱情很高，小組內開始了激烈的討論，學生很疑惑，有了不同的想法。

問題1 ：有的同學把這一模型看成自由落體運動，用運動學公式求解;還有的同學試圖從圓周運動的角度處理，但無法進行下去;更多的同學表現得很茫然。

問題 2 ：下筆的同學很多，但大多數都試圖從小球不斷向上、向下的加速和減速運動中分別列運動學公式進行合并求解，但感到力不從心，越算越繁。

師生交流后，教師指出：問題（1）是曲線運動求速度，問題（2）是往復運動求路程。同時指出一些學生解法的錯誤，最后達成了共識，用前面學過的知識無法解決這兩個問題。

接著，教師通過對物理問題的釋疑解答，循序漸進地引入新課：通過本節物理課的學習，我們可以解決上述問題。這一懸念的設置瞬間引燃了學生對本節物理課的學習熱情，對接下來的探究充滿了期待。學生通過這節課的學習，很容易地把開始時的疑惑解決了，做到物理課堂教學首尾呼應，一氣呵成。

二、進行實驗

物理實驗是創建物理問題情境的重要途徑，物理實驗所演示的現象，會和學生已有的認知產生強烈沖突，從而激發學習物理的興趣，培養學習物理的實驗能力和科學素養。

案例二：設計《自由落體運動》實驗演示過程，圍繞物體下落快慢與所受重力大小有無關系這一問題展開教學，讓學生深刻體會到實驗探究在物理學習中的作用。

（1）教師提出問題：根據生活經驗我們知道重的物體和輕的物體誰先落到地面？

實驗一：將硬幣和紙片從相同高度同時釋放下落，觀察誰先落地。

觀察得出結論：重的物體下落得快。這一知識和生活經驗已存在，兩千多年前的亞里士多德也對此現象進行研究，和同學們得到一樣的結論。

（2）教師提出問題：這一結論是否正確呢？我們通過實驗來進一步驗證。

實驗二：將上述紙片揉成紙團，再和鐵片從相同高度同時下落。

觀察發現，兩者差不多時間落地。

（3）學生總結生成新的問題：紙片揉成紙團時，質量未發生改變，為什么下落變快了呢？結論為什么會發生變化？

實驗三：將硬幣放在紙片上組合成一個整體，和用相同紙片揉成的紙團，從相同高度同時釋放下落，觀察誰先落地。

觀察得出結論：重的硬幣和紙片組成的整體比輕的紙團下落得更慢些。

（4）教師提出問題：上述三個實驗，為什么得到不同的結論？

學生進行猜想：空氣阻力的影響使得實驗結果有所不同，若沒有空氣阻力，物體應該下落得一樣快。

實驗四：牛頓管演示，可以觀察到在真空環境下，鐵片和羽毛同時落地，讓學生驗證自己的猜想。

問題1作用 ? 實驗現象符合學生生活經驗

問題2作用 ? 與學生原認知相矛盾

問題3作用 ? 思考生成新的問題

問題4作用 ? 總結影響因素和規律

教學中通過物理問題和實驗的創設，提出對已有知識和經驗的質疑，生成新的物理問題，通過強烈的對比實驗，深入地揭示物理規律的本質，環環相扣，層層深入完成了從舊知識到新知識的遷移和提升。

三、關注生活

物理新課程教學倡導學生關注熱點生活、現代社會發展和科學技術的進步，了解物理先進技術的應用，培養學生參與社會的意識，提高對社會的責任感。這就要求教師在物理教學過程中要結合學生生活中的事件和社會熱點來創設物理問題呈現的情境。

案例三：在研究《光的折射》時，可創設如下的物理問題。

老師：生活中你知道的折射現象有哪些？

學生：盛水的碗變淺了，插入水中的筷子變彎了……

老師：筷子問題、視深問題、防盜門的貓眼、日出現象、雨后彩虹、海市蜃樓……哪些與折射現象有關？你會分析解釋嗎？

小組討論……

接著，就筷子問題進行了深入探究。

老師：筷子放在水中變彎了，生活中的經驗是從上往下看到的一種情況。如果拿一個透明的薄圓柱形的玻璃杯裝上水，當把筷子豎直放入其中，從水平方向看，筷子情形如何？（分三種情況：①是過軸線。②是在軸線左側。③是在軸線右側）

老師：若傾斜放入其中呢？（分三種情況：①筷子與水面交點在軸線處。②在軸線左側。③在軸線右側）

當物理問題呈現的情景與學生已有的知識經驗形成對比和沖突時，學生的學習熱情和探究欲望就瞬間被激發出來了。

小組討論……

筷子問題從不同角度、不同方面分析生活中常見的折射現象，可以讓學生關注日常生活中的物理現象，提高學生應用物理知識的能力。生活化的物理情境問題也一定能調動學生的積極性，激發學生學習物理的興趣，使其帶著問題去學習物理知識，掌握學習的主動權，在學習中得到鍛煉。

四、設計習題

設計習題是一種簡潔、直觀、有效的問題呈現方式。習題設計的重點應放在掌握知識的內在聯系上，讓物理課堂教學起點低、目標落點高，突出物理學科的主干知識，注重培養學生分析問題、解決問題以及知識的遷移提升能力。

案例四：概念、規律的理解和應用是電學的一個重點和難點，為了突破這一問題，我進行了如下的習題設計，教學效果非常好。

例：如下圖所示，a、b、c為同一條電場線中的三點，電場線方向由a指向c，a、b間與b、c間的距離相等，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三個點的電勢和電場強度，以下正確的是

（ ? ? ）

A.φa>φb>φc ? ? ?B.φa-φb=φb-φc

C.Ea>Eb>Ec ? ? ?D.Ea =Eb=Ec

師：同學們，請說出你能想到的幾種可能來源。

生：點電荷的電場;等量同種點電荷、等量異種點電荷電場;勻強電場……

生：答案為A。

問題1：電子運動軌跡如下圖所示，它運動到無窮遠處的速度是多大？

問題2：當電子速度大小為2v0時，其電勢能為多少？

問題3：當正負電荷分別以一定速度從a點釋放，它們將做何運動？

這一環節教學內容設計的核心：（1）電勢、電場強度的區別;

（2）電場力做功與電勢差、電勢能間的關系;（3）電荷在電場中的能量;（4）電場力和運動、功和能的關系。教學環節問題呈現新穎、高信息多層面構建學習情境，凸顯問題的探究性，加強了概念之間的相互聯系，側重概念、規律在實際問題中的應用。

物理問題的呈現應成為物理課堂教學的主線，物理問題可以活躍學生的思維，發展學生的創造力，通過物理問題激發學生的求知欲望和求真興趣。物理問題的呈現可將學生的注意力集中于課堂上，學生會以高度的緊迫感高度關注教學過程，對物理知識進行深入思考和應用。此外，物理問題的教學能夠促進學生參與合作探究，培養語言表達、邏輯組織能力，增進同學、老師之間的情感互動和交流，因此，物理問題應貫穿于整個物理課堂教學過程中，教師要根據物理學科、教材、學生的特點科學設置問題，從而推進教學環節，實現教學目標。同時讓學生帶著問題進入課堂，又能提出新的問題走出課堂，成為高中新課程物理教學中教師追求的目標。

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