基于問題學習在物理課堂中的教學實踐

馮碧云

摘要：問題是學習的根本原因，也是學習的起點與動力，學習的最終目的是解決問題。有效的教學活動應該圍繞著問題來展開。教師在真實的情境中創設有效的問題，引導學生進行思考與探究，有利于培養學生的問題意識，以及促進其分析問題與解決問題的能力，最終促進物理學科核心素養的達成。

關鍵詞：問題;學習;教學實踐

本文所指的問題，是指在一定的情境中，學生為了完成某一學習目標或者達到某種學習需求所面臨的未知狀態，而解決這種未知具有一定的學習價值或促進個人的成長。提出的問題與之前掌握的概念或規律有著邏輯關系，并且有知識上的難度，能夠引起聽課者的情感反應。課堂中的問題主要分為兩類：預設性問題與生成性問題。預設性問題是教師在教學前預先設計的，教學目標明確，具有可預見性和可調控性的特點，可使教學朝著所預設的方向發展。生成性問題是指在教學動態中產生的問題，可以是在預習中生成的疑問，可以是教學過程師生互動中生成的問題，也可以是學習者在教學之后產生的思考。[1] 無論是預設性問題還是生成性問題的創設，都是強調把學習置于有意義的問題情境中?；趩栴}學習是指學生在教師的引導下圍繞問題展開學習，并通過解決問題來獲取問題背后的知識與技能，領悟其中的科學思維，增強科學探究意識。

一、基于問題情境導入新課

在新課引入中，教師不直接講授新知識，而是以提出問題的形式，引導學生運用已掌握的知識或規律對問題進行思考來導入新課，更能吸引學生對新知識的注意，更能提高課堂效率。

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

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

師：是什么原因引起這些能量能變化？

生：力的作用、力做功……（多個回答）

教師分析學生的回答之后，引入本節課的內容：功。

對于這個問題，善于思考的學生懂得聯系之前掌握的知識總結出原因，是力做功伴隨能量的轉化或轉移。

設計意圖：利用源于生活的素材，創設問題情境，引導學生思考，從而理解功的本質，并直接指向要點——功與能是密切相聯的，為后面功能關系相關內容的學習做了鋪墊。

二、基于問題情境突出教學重點

學生原有的認識是，功是指物體受到力的作用，并沿力的方向下發生位移。而本節課是要提升學生原有的認知，從初中知識過渡到高中知識，因此設計以下探究性問題引導學生進一步理解功的含義：

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

探究二：如圖2，當恒力F的方向與位移l成一角度α時，F做了多少功？

對于探究一，學生都知道利用W=Fl可求出答案， 再通過具有遞進性的探究二步進重點，讓學生自己通過力的分解、建構模型、思考、討論來解決問題，從而得出功的計算公式W=Flcosα。此時，教師還可以乘勢提出另一個問題，若將位移l分解，結果還是一樣嗎？學生通過同樣的方法發現結果還是一樣。通過這兩個探究，學生對功有了更深入的認識。

設計意圖：通過解決遞進式的問題，培養學生構建模型的能力，并引領學生從原有認知出發，進階式地提升學生對功的理解。同時，還可以增強學生邏輯思維能力與科學探究能力。

三、基于問題情境解決教學難點

在學生掌握以及理解功的計算方法之后，教師再創設情境問題：快遞搬運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，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生了一段位移L，分別計算以下三種情形中力F對箱子做的功，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：

學生運用剛學的知識進行思考和計算，發現答案有正有負，馬上產生疑問：功有正負嗎？功是矢量還是標量？

針對學生自身提出的疑問，師生互動，總結出：功是標量，有正負之分，功的正負既不表示方向，也不表示大小，只表示動力或阻力做功。這里的教學目的是引導學生討論夾角取不同值時，做功的情況，理解正負功的物理意義。

設計意圖： 通過誘導學生自己提出疑問，可以加深其對問題的印象以及增強其求知欲，而在師生互動合作中，更是可以突破從掌握表面結論到理解內在抽象性規律的教學難點。

情境探究四：一個質量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，沿水平地面移動的距離為5m，行李箱與地面間的滑動摩擦力F摩=10N（如圖4），試求： 每個力對行李箱所做的功;所有力對行李箱做功的代數和;合力對行李箱做的功。

教師鼓勵學生進行小組合作學習，圍繞問題展開討論，每小組派出代表解答問題;然后引導學生總結出各個力做的功與合力做的功的關系，讓其理解總功的計算規律，由此讓學生更全面的理解功的含義。

設計意圖：學生解決前面幾個問題之后，思維處于活躍中，此時再通過探究四將其思維推向高潮，提升其對知識綜合運用的能力。授課者引導學生自身歸納出規律，可以使學生知其然，知其所以然，更好地發展他們解決問題的能力。

結束語

《功》這個知識內容看似簡單，并且學生在初中已經有一定基礎，但如果教師在授課時只是淺顯地讓學生記住表面結論，可能會造成學生在后期應用困難;若運用問題導學的模式，可以訓練學生的邏輯思維能力，更是提升其探究問題的興趣?，F代教學論研究曾指出，感知不是產生學習的原因，問題才是產生學習的根本原因[2]。學習的根本目的是解決實際問題，因而，在課堂教學中，教師創設有效的問題，吸引學生的注意及提升其解疑欲望，是體現學生主體地位的關鍵，也是一節好課的關鍵。精心設計的問題更是可以起到承前啟后的作用。在基于問題學習的教學中，通過問題的解決可以進一步提高學生的探究能力、增強其實踐意識、培養其科學態度，最終促進物理學科核心素養的達成。

參考文獻：

[1]胡小勇 問題化教學設計：信息技術促進變革[M]，北京 教育科學出版社 2006：66-67

[2]教育部基礎教育司組織編寫.走進課程：與新課程實施者的對話[ M ].北京：北京師范大學出版社，2002：130-134.