科學設問給初中物理課堂添彩

◎ 江蘇省南通市海門區東洲國際學校 殷海軍

設問的技巧有很多，教師要結合不同的課型、不同的目的、不同的學生對象，巧妙合理地設計問題，讓問題一方面服務于課堂教學任務的達成，另一方面服務于課堂教學目標的達成，還要服務于學生參與度、思維度的提升。最終，教師在長期有效的科學設問中培養學生的思維能力、學科素養。本文結合初中物理的實例，淺談如何將設問科學應用到教學中，以全面促進學生的有效學習。

一、科學的設問導入，激發學生興趣

1.依托實驗情境設問。初中物理是以實驗為主要研究手段的自然科學，在初中物理的學習過程中，有很多的教學重點、難點都是需要通過實驗來突破的，也有很多知識與規律需要通過實驗來幫助學生建構。為此，在導入環節教師要將實驗和問題融合在一起。比如，在大氣壓的學習過程中，教師要引導學生感受大氣壓的存在，可以采用如圖1所示的覆杯實驗進行設問。

如圖1甲所示，先用一只手托住紙片，提問學生：手離開后紙片會不會掉下來？然后再松開手，發現紙片并沒有掉下去，形成認知沖突，再提問學生紙片沒有掉下去，說明紙片受到哪個方向的力？這個力的施力物體是誰？如果把杯子轉到如圖1乙所示，紙片會不會掉下去？再次進行實驗展示，提問此時紙片沒有掉下去又是為什么？紙片受到哪個方向的力，這個力的施力物體又是誰？

圖1

這樣的導入方式將設問和實驗融合在一起，不僅激發了學生的學習興趣，還啟發了學生的思維，促進學生對知識的深入理解。

2.依托學生困惑設問。在習題講評課、復習課中，課前教師就已經知道學生的困惑有哪些，上課的重點就是突破學生的思維盲區，真正幫助學生解決學習中的困惑。此時，教師需要科學地設計問題，引導學生思維的生長。以例1的浮力類壓軸題的講評為例，教師可采用設問的方式引導學生進行思考。

例1：圓柱形容器中裝有適量的水，將一只裝有配重的薄壁長燒杯放入圓柱形容器的水中，燒杯靜止時容器中水的深度H1為20cm，如圖2甲所示。將金屬塊A吊在燒杯底部，燒杯靜止時露出水面的高度h1為5cm，容器中水的深度H2為35cm，如圖2乙所示。將金屬塊A放在燒杯中，燒杯靜止時露出水面的高度h2為1cm，如圖2丙所示。已知圓柱形容器底面積為燒杯底面積的2倍。則金屬塊A的密度為_____kg/m3。

圖2

問題：要求金屬塊A的密度，我們需要求什么物理量？通過圖2中甲圖和乙圖的對比，這兩圖的差異是什么？可以求出哪些物理量？通過圖2中乙圖和丙圖的對比，這兩圖的差異是什么？又可以求出哪些物理量？這些物理量的求出對求金屬塊A的密度有什么幫助？

導入環節的設問旨在讓學生用最快的速度投入到課堂學習之中，內在的求知欲和外在的學習興趣同步推進。

二、分層的設問補充，實現因材施教

1.分層設問，滿足各層需求。課堂中拋出的問題要兼顧各個層面學生的需求，啟發每位學生的思維參與。比如在聲現象內容的教學過程中，為了啟發學生對聲音能在液體中傳播的思考，我們對學生進行設問。

問題：你能舉一些聲音能在液體中傳播的例子嗎？看看哪位同學想得又多又準？

這個問題是開放性的，能有效調動學生的思維，確保每個學生都愿意參與問題的思考。

2.分層設問，啟發循序漸進。有些問題的思考需要分成若干個環節，以此降低問題的難度和思維度，通過多環節引導基礎薄弱的學生進行思考，滿足隱性分層的效果。比如在大氣壓的教學過程中，教師給學生演示“瓶吞蛋”實驗時，可將實驗的細節分解成若干個問題來提問學生，讓分層設問真正引導學生激活思維。

問題：瓶子中加入熱水，里面的空氣將變稀薄還是變濃稠？這樣會導致里面的壓強變大還是變小？此時外面的壓強有沒有變化？這時外面的壓強和瓶內的壓強哪個更大？這樣形成的壓強差就會產生一個向哪的壓力？最終雞蛋就會向哪運動？

在教學過程中，分層是基于實際學情而定的，一方面教師要結合自己所教學生的學習能力和學習習慣，提前預設好分層的問題，另一方面是基于課堂的生成而定，這就需要教師具備扎實的專業素養和課堂機智，結合學生的學情現場生成設問，啟發學生的思考，以此滿足班級大部分學生的學習需求。

三、進階設問推進，突破教學難點

1.進階設問，突破元認知的難點。在物理學習過程中，有很多元認知是學生很難理解或者突破的，這些是概念本身的抽象性決定的。比如有的教師采用死記硬背的方式讓學生背誦密度的概念、公式、單位及其計算方式，但是學生對密度是物質的物理屬性并不能真正地理解，也不能理解密度為什么不隨物體的質量改變而改變。為此，我們在教學過程中，可通過進階設問來達成學生認知誤區的突破。比如，筆者就采用以下進階式的設問來幫助學生突破。

問題1：通過剛才的實驗我們可以發現同種物質的物體，它們各自的質量與體積的比值是什么關系？不同物質的物體，它們各自的質量與體積的比值是什么關系？

問題2：由此可見，如果物體A和物體B，它們質量與體積的比值不同的話，那它們是不是同種物質？

問題3：由此可見，下次我們要區分兩物體是否是同種物質組成，我們可以通過測量它們哪些物理量來區分？

問題4：由此可見，運用物體的質量與體積的比值來區分物質的種類，也就說明質量與體積的比值有特殊的意義，也就是可以用來區分物質的什么？

在這樣的設問推進下，學生對密度存在的價值和意義就會很清楚，學生對知識的掌握也會更加牢固。

2.進階設問，突破前概念的矛盾。在初中物理教學過程中，有很多前概念在學生的認識中已經根深蒂固，在這種情況下，教師該如何引導學生對前概念進行糾正至關重要，而如何糾正將會決定學生對這一概念是否能真正理解。比如，平面鏡成像規律的學習過程中，很多學生有這么一個前概念的認識，那就是照鏡子時，人離平面鏡越遠，感覺看到的成像就越小，這個前概念與平面鏡成等大的像相矛盾。為此，筆者采用下面的問題幫助學生來完成糾正。

問題1：同學們，你們看遠去的物體時，你感覺這個物體在變大還是變小？

問題2：這個物體真的變小了？

問題3：那是什么原因感覺遠去的物體會變小呢？（通過作圖介紹視角，讓學生感覺變小是因為視角變小，而不是物體變小）

問題4：我們用等效替代法再做一下平面鏡成像規律的探究，如果將物體遠離，我們看看它的像是否變小？（實驗發現沒有變小，由此可知，我們感覺到的物體成像的變小也是視角變小，而非物體成像真正變小。）

問題和實驗相融合，在實驗和作圖的鋪墊下，讓前概念的認知誤區完全突破，此處進階設問的推進，實現了教學難點的巧妙突破。

總之，問題是思維的起點，也是思維的航標燈，教師要充分挖掘教材的價值和學生的需求，用我們的專業智慧激活學生的思維，促進學生的真正理解知識，引導學生的思維生長，讓學生的學科素養有效落地。