黃劍

摘要：在研究性學(xué)習(xí)“光的粒子性”教學(xué)中，教師以問題為策略、為手段、為中心，串聯(lián)起整個課堂教學(xué)，選擇一些問題讓學(xué)生自主進行探究，學(xué)生學(xué)會了方法，學(xué)會了交流，獲取了知識，豐富了視野。在高中物理研究性學(xué)習(xí)的實施中，問題教學(xué)法不失為一種行之有效的教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：問題教學(xué)法；研究性學(xué)習(xí)；光的粒子性；教學(xué)反思

中圖分類號：G427文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）10-055-2

問題教學(xué)法是指在高中物理教學(xué)中，教師根據(jù)教學(xué)的目標(biāo)、學(xué)生的原有知識基礎(chǔ)、課堂教學(xué)的課堂生成，精心設(shè)計一系列的問題，師生圍繞問題的由淺入深的探究（理論探究與實驗研究）進行教學(xué)活動，以達到激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生的思維、培養(yǎng)學(xué)生的能力、建構(gòu)知識體系。學(xué)生通過問題學(xué)習(xí),教師用問題來組織教學(xué)的方法。問題的提出是教學(xué)的開始，問題的分析是教學(xué)的主線，問題的解決是教學(xué)的追求。教學(xué)從初級問題出發(fā)，到更高一級問題的產(chǎn)生，并隨著問題的不斷解決而逐漸深化。以此提高教學(xué)效率，減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力，增強學(xué)習(xí)動力，提高學(xué)習(xí)能力，從而為他們的終身發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

本文就如何將問題教學(xué)法應(yīng)用于《光的粒子性》的研究性學(xué)習(xí)之中談?wù)勛约旱淖龇?，供大家參考?/p>

一、新課導(dǎo)入時，以“遞進式”的問題喚起學(xué)生探求新知的愿望

研究性學(xué)習(xí)的重要一步是提出問題，特別是新授課的導(dǎo)入階段，通過懸念性、激趣性、鋪墊性的問題，讓學(xué)生產(chǎn)生一種期待心理，一種強烈的學(xué)習(xí)興趣和一種急切的探究欲望，實現(xiàn)在新舊知識中尋找鏈接點，引發(fā)學(xué)生的求知欲。

新課引入時，我沒有按照教材上的引言進行，因為我了解到借班上課的班級的學(xué)生沒有學(xué)習(xí)過高中物理選修34的內(nèi)容，學(xué)生對光的波動性沒有知識儲備，在這種情況下我以物理學(xué)史開頭：

……

通過一連串的問題，一下子就吸引了學(xué)生的注意力，同時，也把探究的目的與要探究的問題呈現(xiàn)在學(xué)生面前，避免了探究的無序與混亂。

緊接著，筆者通過自己改進的演示實驗，讓學(xué)生觀察驗電器指針的變化，同時提出問題，引發(fā)學(xué)生的思考：

“讓Ｘ射線照射到鋅板上，可以發(fā)現(xiàn)與鋅板連接的驗電器的指針張開，這說明驗電器與鋅板帶了電，那么為什么鋅板會帶電？鋅板帶的什么電？怎么用實驗來驗證你的假設(shè)？”

問題的提出，激發(fā)了學(xué)生的研究興趣，為了驗證驗電器帶正電，有的學(xué)生提議用毛皮摩擦的橡膠棒，有的提議用絲綢摩擦的玻璃棒，有的同學(xué)認(rèn)為不要把玻璃棒接觸，只要靠近驗電器的小球…在此基礎(chǔ)上，我讓學(xué)生通過實驗來驗證，最后得到鋅板帶正電。然后，引導(dǎo)學(xué)生從以前學(xué)習(xí)的起電方式去尋找是哪一種方式，學(xué)生發(fā)現(xiàn)這種起電，不是前面學(xué)習(xí)的任何一種起電方式，喚起學(xué)生的好奇心。

二、探究新知時，以“生成性”的問題引起學(xué)生的思維沖突，在探究中解決問題

研究性學(xué)習(xí)，關(guān)鍵是在探究的過程中不斷提出新的問題，通過學(xué)生的自主探究，不斷解決問題，在解決問題的過程中，體驗科學(xué)探究的過程，品嘗探究成功的喜悅，分享探究的成果。

在光電效應(yīng)的規(guī)律教學(xué)時，筆者沒有按照教材的順序，簡單地讓學(xué)生閱讀教材、簡單的總結(jié)與機械的記憶，而是采用邊探究邊發(fā)現(xiàn)的方式，不斷的引領(lǐng)學(xué)生探究知識的本質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生對現(xiàn)有材料進行整合，通過觀察、思考、討論、實驗、感悟來不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷解決問題，從而將新知識內(nèi)化到學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，通過步步設(shè)問，層層剝離，讓學(xué)生在原有的基礎(chǔ)上“跳一跳”“夠得到”實現(xiàn)化難為易、變深為淺，由表及里。

光電效應(yīng)的規(guī)律是教學(xué)的重點也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點，在教學(xué)中我以電子的發(fā)射為線索，以問題的討論為核心，展開教學(xué)。（問題略）

每一個問題讓學(xué)生從已有的知識出發(fā)去探究，再和實驗的結(jié)果進行比較，學(xué)生真切地感受到經(jīng)典物理的局限性和光電效應(yīng)的神奇性。學(xué)生認(rèn)知上的沖突，激發(fā)了學(xué)生探究的熱情，加深了對所學(xué)知識的理解。

在教學(xué)中，筆者努力營造討論問題寬松的環(huán)境，增強了學(xué)生探究的信心，培養(yǎng)了學(xué)生的自主意識。

對于同一問題，學(xué)生可以有多個不同的結(jié)論，有時可以有多個不同的探究方案，比如實驗的原理可以不同，實驗的器材選擇和過程也可以不同，沒有一個規(guī)定的實驗步驟，實驗的設(shè)計是開放的，目的是促使學(xué)生思維方式的發(fā)散與優(yōu)化并舉，拓展學(xué)生思維的空間，培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和獨創(chuàng)性。同時包括DIS數(shù)字化實驗系統(tǒng)的使用，讓學(xué)生看到了物理量的漸變過程，加強了實驗教學(xué)的直觀性與實效性。

三、新知應(yīng)用時，以“應(yīng)用性問題”拓寬學(xué)生思維空間，完善知識結(jié)構(gòu)

在研究性學(xué)習(xí)中，學(xué)生不能僅僅滿足于學(xué)習(xí)的過程，同樣需要通過研究性學(xué)習(xí)來消化概念，應(yīng)用規(guī)律。

在新知應(yīng)用時，通過“應(yīng)用性問題”讓學(xué)生對所學(xué)的知識有一個深化的過程，實現(xiàn)思維再創(chuàng)造，認(rèn)識再發(fā)展的機會，達到鞏固與活化知識的作用。

在學(xué)生學(xué)習(xí)了愛因斯坦的光電效應(yīng)方程以后，為了加深學(xué)生對遏止電壓、截止頻率、逸出功的相互關(guān)系的理解，教師提出下列問題:

“發(fā)生光電效應(yīng)時，遏止電壓與入射光的頻率和金屬的逸出功是什么關(guān)系？你能作出遏止電壓與入射光的頻率的關(guān)系曲線圖嗎？

利用能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的兩種已知頻率的光和教材中的17.2.2電路如何測量普朗克常量？說明實驗步驟和應(yīng)該測量的物理量，并用測量的物理量表示普朗克常量。”

學(xué)生利用所學(xué)的知識，綜合愛因斯坦的光電效應(yīng)方程和遏止電壓與初動能的關(guān)系。得到Ek=eUc，Ek=hυ-Wo，Uc=hυ/e-Wo/e。在此基礎(chǔ)上，改變電源的正負(fù)極，加上反向電壓，測出兩種不同的入射光所對應(yīng)的的遏止電壓，利用上述關(guān)系求解。

四、總結(jié)反思時，以“概括性問題”引領(lǐng)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程，實現(xiàn)知識與方法的遷移

研究性學(xué)習(xí)的總結(jié)階段，需要教師與學(xué)生一起進行不斷的反思，在反思中總結(jié)，在反思中提高。在新課的總結(jié)反思階段，通過“概括性問題”幫助學(xué)生對學(xué)習(xí)過程進行反思與整合，理清所學(xué)知識的體系與結(jié)構(gòu)，使知識系統(tǒng)化、條理化，使學(xué)生的學(xué)習(xí)方法得到改善，從而實現(xiàn)知識與方法的有效遷移。在新課結(jié)束前，筆者不是簡單地讓學(xué)生總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)了哪些概念與規(guī)律，而是把本節(jié)的知識結(jié)構(gòu)與上節(jié)課所學(xué)的知識結(jié)構(gòu)進行對比。提出下列問題：“本節(jié)課與上節(jié)課都屬于近代物理知識的介紹，請你概括這兩節(jié)課的知識線索。這將會幫助你學(xué)習(xí)后面的康普頓效應(yīng)與原子光譜?！睂W(xué)生在比較兩節(jié)課的所學(xué)內(nèi)容與知識結(jié)構(gòu)以后，驚喜地發(fā)現(xiàn)，兩節(jié)內(nèi)容都是按照下列線索進行的：實驗現(xiàn)象——實驗規(guī)律——經(jīng)典理論的困難——新的學(xué)說——數(shù)學(xué)推導(dǎo)與實驗驗證。這樣學(xué)生就能夠按照這樣的知識結(jié)構(gòu)進行知識點的理解與應(yīng)用，避免了知識的零亂與無序。同時也學(xué)習(xí)到了科學(xué)探究的過程與方法。

五、教學(xué)后反思與心得

公開課結(jié)束后，對照課前的教學(xué)預(yù)設(shè)以及課堂教學(xué)過程中的生成，反思自己的教學(xué)過程有以下心得：

1.新課程的教學(xué)目標(biāo)，強調(diào)“過程與方法”，我想，這里的“過程”實際就是讓學(xué)生知道知識的來龍去脈，知道為什么要引入相應(yīng)的概念，主要的問題是什么，如何解決這些問題等，在本節(jié)課的教學(xué)中，盡管內(nèi)容多，但是課堂教學(xué)中仍然利用演示實驗，再現(xiàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。課后雖得到不少專家與教師的好評，但是我認(rèn)為對于光電效應(yīng)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程的處理還嫌倉促。有些地方還可以再放開一點，讓學(xué)生充分討論。同時有些規(guī)律還可以實驗的方式呈現(xiàn)，事實上，教師通過語言講解與演算推理得出的結(jié)論其信服度不如讓學(xué)生親自動手操作或觀察實驗得出的結(jié)論。

2.探究性教學(xué)應(yīng)注意探究方式要注意結(jié)合學(xué)校、學(xué)生的實際。由于是在異校借班上課，實驗設(shè)備的限制，以及對學(xué)生基礎(chǔ)的把握不準(zhǔn)，有些問題的設(shè)計臺階過高。探究內(nèi)容要注意理論與實驗的結(jié)合，我個人認(rèn)為，對于像光電效應(yīng)這樣抽象的內(nèi)容，實驗的設(shè)計固然重要，但是，在講授的過程中讓學(xué)生帶著問題，教師提供相應(yīng)的支持，教學(xué)過程一樣可以達到探究的目的。同時，探究教學(xué)要注意效率，防止出現(xiàn)課堂上“熱熱鬧鬧”，但是教學(xué)目標(biāo)沒有完成的現(xiàn)象，回頭看這節(jié)課的教學(xué)過程，基本完成了預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。

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