基于問題圖式的教學(xué)案例設(shè)計

徐少萍

摘要：中學(xué)物理教學(xué)中可以進行歸類的問題較多，在過往的教學(xué)模式中，教師往往是通過大量的習(xí)題訓(xùn)練幫助學(xué)生掌握此類問題的解題思路。但實際上這類問題往往具備表征問題和內(nèi)涵問題兩個層面的知識認(rèn)知，僅通過題海訓(xùn)練往往只能達(dá)成對表征問題的把握，對于內(nèi)涵問題往往涉及較少，以致教學(xué)效果不佳。基于此，本文選定問題圖式為教學(xué)手段，通過問題圖式逐層深入的教學(xué)原理克服上述教學(xué)桎梏，以達(dá)到幫助學(xué)生深刻掌握物理問題的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：問題圖式；熱量與熱值；教學(xué)設(shè)計

中圖分類號：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2020）06-0125

從過往的教學(xué)實踐中可知，為了幫助學(xué)生更好地把握知識點，教師往往采取“題海戰(zhàn)術(shù)”，通過大量的習(xí)題訓(xùn)練幫助學(xué)生掌握知識點。通過對上述知識點的分析可知，在此類問題的知識涵蓋下往往呈現(xiàn)出表征問題和內(nèi)涵問題兩個層面。“題海戰(zhàn)術(shù)”雖然能夠幫助學(xué)生提升對知識點的熟悉程度，但也只是在對表征問題的解決中效果顯著，對于內(nèi)涵問題涉及較少，因此無法解決傳統(tǒng)教學(xué)模式下學(xué)生對類似概念和原理容易混淆的難題。同時，大量的題型訓(xùn)練也導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)過重，違背了學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，難以逃出過去“填鴨式”教學(xué)的桎梏。因此，選定問題圖式為教學(xué)手段，選定“熱量與熱值”為教學(xué)案例，通過問題圖式逐層深入的教學(xué)原理克服上述教學(xué)桎梏，達(dá)到幫助學(xué)生深刻掌握物理問題的教學(xué)效果。

一、熱量與熱值問題圖式

“熱量與熱值”是中學(xué)物理中典型的易錯知識點，也是歷年中考中的考查重點和難點。解決此類問題必須要實現(xiàn)對兩個概念的由表征到內(nèi)涵的深刻理解。因此，借助問題圖式的方式，能夠很好的達(dá)成這一目標(biāo)。

現(xiàn)擬定“熱量與熱值”問題圖式如下表1所示。

二、熱量與熱值物理圖式構(gòu)建

“熱量與熱值”相關(guān)聯(lián)和相區(qū)分的知識點較為規(guī)律，因此可以采用知識框圖的方式對“熱量與熱值”所涉及的概念、定義、變化因素及其他知識進行整理歸納。“熱量與熱值”的物理圖式如下圖1所示。

三、熱量與熱值問題圖式訓(xùn)練

“熱量與熱值”問題雖然涉及的知識點不多，但是在涉及此類問題時，學(xué)生極易出現(xiàn)誤判，導(dǎo)致問題解答錯誤。因此，教師在教學(xué)過程中應(yīng)該以問題圖式為依據(jù)，通過層層引導(dǎo)、逐漸深入的方式實現(xiàn)對學(xué)生的認(rèn)知引導(dǎo)，從而實現(xiàn)對“熱量與熱值”在表征問題和內(nèi)涵問題的一致解決。

具體的流程為，教師以典型習(xí)題為范例，通過學(xué)生的針對性練習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生首先掌握“熱量”與“熱值”的各自的定義和影響因素，進而在對二者的相同點和不同點進行對比分析。

需要注意的是，教師應(yīng)該將典型習(xí)題作為課堂教學(xué)的一部分，在保證學(xué)生有充分的分析時間的基礎(chǔ)上，再加上教師的引導(dǎo)與點評，完成整體的教學(xué)內(nèi)容。

例1：下列關(guān)于熱量的表述中，表述最為準(zhǔn)確的是哪一項（）。

A.一杯熱水一定比一杯涼水含有的熱量多

B.一大杯水比一小杯水含有的熱量多

C.一杯水的內(nèi)能越多含有的熱量也越多

D.熱量是物體熱傳遞的內(nèi)能變化

教師在學(xué)生完成解答后，進一步的進行解析：

師：同學(xué)們的解答很好，基本都能知道D項是表述準(zhǔn)確的。那么同學(xué)們能不能告訴我其他三項表述哪里錯了？

A項：熱量是過程量，用“XX物質(zhì)含有熱量”這種表述是錯誤的；

B項：表述的錯誤點同A項；

C項：表述的錯誤點同A項。

在完成例1的完整分析后，教師可以繼續(xù)采取更為復(fù)雜的典型例題，對學(xué)生的掌握情況進行鞏固練習(xí)。

例2：關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的說法中正確的是（）。

A. 0℃的冰塊沒有內(nèi)能

B.溫度高的物體，內(nèi)能一定大

C.物體吸收熱量，內(nèi)能一定增大

D.物體吸收熱量，溫度一定升高

教師在學(xué)生完成解答后，進一步進行解析：

師：同學(xué)們又都做對了，很好。那么同學(xué)們能不能再分析一下告訴老師，其他三項表述哪里錯了？

A項：內(nèi)能是物質(zhì)內(nèi)部分子無規(guī)則熱運動的能量總和，用“XX℃的物質(zhì)沒有內(nèi)能”這種表述是錯誤的；

B項：內(nèi)能的影響因素有溫度、狀態(tài)和質(zhì)量，單純說溫度高的物體內(nèi)能就大是不準(zhǔn)確的；

D項：物體吸收熱量后內(nèi)能一定增大，但是這一變化是與溫度和狀態(tài)共同相關(guān)的，僅僅說溫度一定升高，也是不準(zhǔn)確的。

教師在完成對典型例題的逐層深入分析后，可以通過課后布置習(xí)題的方式，引導(dǎo)學(xué)生進一步的加強訓(xùn)練，在建立表征問題和內(nèi)涵問題的關(guān)聯(lián)邏輯后，進一步提升對“熱量與熱值”的認(rèn)知和理解，從而達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

綜上所述，中學(xué)物理階段的學(xué)習(xí)，往往需要學(xué)生掌握大量的概念和原理，在這些知識內(nèi)容中，有大量可以歸類為同類問題的知識點，這些知識點對于剛剛接觸物理知識沒多久的中學(xué)生來講，理解和掌握的難度都較大，僅通過題海訓(xùn)練往往只能達(dá)成對表征問題的把握，對于內(nèi)涵問題往往涉及較少，以致教學(xué)效果不佳。因此，通過問題圖式的方式幫助學(xué)生梳理物理邏輯，掌握表征問題和內(nèi)涵問題的分析與比較方法，有助于降低學(xué)生的理解難度，真正建立學(xué)生解決物理問題的能力。這不僅是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的有效引導(dǎo)和保障，也是符合新課標(biāo)背景下，中學(xué)物理教學(xué)要求的教學(xué)政策，可謂是一舉兩得。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：廣東省東莞市東莞中學(xué)初中部523000）