陸建忠 張勝陽(yáng)

摘要：在研究和實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，深入研究學(xué)情和教學(xué)內(nèi)容，讓教學(xué)目標(biāo)情境化、情境問(wèn)題化、問(wèn)題鏈條化，通過(guò)設(shè)計(jì)一組以主問(wèn)題為線索的高品質(zhì)的“問(wèn)題鏈”，能有序、有效地推進(jìn)教學(xué)，助推知識(shí)建構(gòu)和思維發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)，從而提升學(xué)科教學(xué)品質(zhì)。物理教學(xué)中的“問(wèn)題鏈”設(shè)計(jì)，應(yīng)以學(xué)情為基礎(chǔ)，以探究為路徑，以素養(yǎng)為靶心。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)栴}鏈?初中物理?學(xué)情?探究?素養(yǎng)

我們?cè)谘芯亢蛯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)，深入研究學(xué)情和教學(xué)內(nèi)容，讓教學(xué)目標(biāo)情境化、情境問(wèn)題化、問(wèn)題鏈條化，通過(guò)設(shè)計(jì)一組以主問(wèn)題為線索的高品質(zhì)的“問(wèn)題鏈”，能有序、有效地推進(jìn)教學(xué)，助推知識(shí)建構(gòu)和思維發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)，從而提升學(xué)科教學(xué)品質(zhì)。筆者認(rèn)為，物理教學(xué)中的“問(wèn)題鏈”設(shè)計(jì)，應(yīng)以學(xué)情為基礎(chǔ)，以探究為路徑，以素養(yǎng)為靶心。

一、以學(xué)情為基礎(chǔ)

“問(wèn)題鏈”設(shè)計(jì)的前提就是充分研究不同層次學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知體驗(yàn)，找到他們的“最近發(fā)展區(qū)”?；趯W(xué)生學(xué)情，發(fā)現(xiàn)“問(wèn)題源”，設(shè)計(jì)“問(wèn)題鏈”，將生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象、感性的情境引導(dǎo)到明確的體驗(yàn)方向上，那么，學(xué)生的思維也就有了明確方向，從而可以激發(fā)學(xué)生不斷思考，發(fā)現(xiàn)新知的最佳生長(zhǎng)點(diǎn)，感受到物理的魅力所在。

例如，教學(xué)“杠桿”時(shí)，通過(guò)以下“問(wèn)題鏈”，幫助學(xué)生深度理解“力臂”概念。

問(wèn)題1：在使用杠桿過(guò)程中，杠桿一般會(huì)受到幾個(gè)力？試舉例說(shuō)明。

問(wèn)題2：對(duì)于杠桿受到的這兩個(gè)力，從杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的效果來(lái)看，怎么把它們分類？能否給它們命名？

問(wèn)題3：要使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，除了動(dòng)力大小、阻力大小之外，還有什么相關(guān)因素？

問(wèn)題4：如果你和爸爸一起玩蹺蹺板，小小的你能否把爸爸翹起來(lái)呢？怎么做？

問(wèn)題5：杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)除了跟力的大小有關(guān)之外，還跟什么因素有關(guān)？

問(wèn)題6：（小組討論）是從哪里到哪里的距離？

問(wèn)題7：在鐵架臺(tái)上支起一個(gè)杠桿（如圖1），一端掛鉤碼，另一端用彈簧測(cè)力計(jì)拉。豎直向下拉和斜著拉，分別使杠桿靜止在水平位置。比較兩次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，你有什么發(fā)現(xiàn)？

學(xué)生對(duì)杠桿的使用有一定的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)動(dòng)力和阻力一般也都有體驗(yàn)，但對(duì)于“力臂”這一概念，學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)一般都是錯(cuò)誤的：他們認(rèn)為是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，而較難想到是到力的作用線的距離。因此，上述“問(wèn)題鏈”包含了一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的觀察與思考，既糾正學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)知，也較順利地引入“力臂”概念，突破難點(diǎn)。

二、以探究為路徑

“問(wèn)題鏈”應(yīng)以學(xué)生的探究活動(dòng)為路徑，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行多角度的思考，在積極有效的師生、生生互動(dòng)中展開(kāi)探究，循序漸進(jìn)、由此及彼地達(dá)成深度理解。

例如，在“重力大小與質(zhì)量的關(guān)系”探究活動(dòng)中，教師首先讓學(xué)生初步感知小鉤碼和大鉤碼的重量，然后提出如下“問(wèn)題鏈”——

問(wèn)題1：根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)猜想一下，物體受到的重力和哪些因素有關(guān)？請(qǐng)說(shuō)出事實(shí)依據(jù)。

問(wèn)題2：我們?cè)鯓犹骄恐亓Υ笮∨c質(zhì)量的關(guān)系？

問(wèn)題3：（小組討論）需要測(cè)量哪些物理量？需要哪些器材？實(shí)驗(yàn)步驟是怎樣的？如何設(shè)計(jì)記錄表格？

問(wèn)題4：（小組討論）怎樣分析數(shù)據(jù)？你們得出了什么結(jié)論？

問(wèn)題5：你現(xiàn)在會(huì)估算自己所受的重力大小嗎？

問(wèn)題6：（拓展延伸）請(qǐng)你破案。一位商人在荷蘭買進(jìn)了大量的魚(yú)，用船從荷蘭運(yùn)往赤道附近的索馬里首都摩加迪沙。船沿途沒(méi)有靠過(guò)岸，船員也沒(méi)有吃過(guò)魚(yú)，可到了摩加迪沙，稱得的魚(yú)的重量比在荷蘭稱的少了3×105 N。魚(yú)怎么變輕了？

在探究重力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，可以適當(dāng)放開(kāi)，以小組合作的形式引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)探究的過(guò)程：提出問(wèn)題—猜想假設(shè)—實(shí)驗(yàn)論證—得出結(jié)論。這樣做的好處有兩點(diǎn)：一是使全體學(xué)生都參與其中，自主地進(jìn)行物理規(guī)律的探索，體現(xiàn)自主性原則;二是再次練習(xí)使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小，發(fā)現(xiàn)測(cè)量重力的注意事項(xiàng)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。最后以“請(qǐng)你破案”的方式讓學(xué)生閱讀材料，知道重力大小還與緯度有關(guān)，既拓展了知識(shí)，也激發(fā)了后續(xù)學(xué)習(xí)物理的興趣，為高中進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)做了鋪墊。

三、以素養(yǎng)為靶心

（一）感受科學(xué)思想

“授之以漁”的目標(biāo)不僅在于學(xué)生學(xué)會(huì)一種“捕魚(yú)”的本領(lǐng)，更在于學(xué)生掌握生存的技能和發(fā)展的理念。從這一方面說(shuō)，物理學(xué)習(xí)的核心在于科學(xué)思想的滲透與感悟直至靈活運(yùn)用。

例如，教學(xué)《力的示意圖》一課時(shí)，立足學(xué)生建模思想的感悟和滲透培養(yǎng)，設(shè)計(jì)了如下“問(wèn)題鏈”——

問(wèn)題1：若地面有一個(gè)物體所受的重力為10N，我們?cè)鯓雍?jiǎn)單直觀地來(lái)表示這個(gè)力？

問(wèn)題2：要把一個(gè)力表示出來(lái)，要表示出這個(gè)力的哪些方面？

問(wèn)題3：我們?nèi)绾斡靡桓鶐Ъ^的直線來(lái)表示一個(gè)力的三要素？

問(wèn)題4：如果此物體還受到一個(gè)20N且與水平方向成30°角的向右上方的拉力，怎樣來(lái)表示這個(gè)力？畫力的示意圖要注意什么？

問(wèn)題1、問(wèn)題2旨在引導(dǎo)學(xué)生在嘗試進(jìn)行力的表示的過(guò)程中，總結(jié)力的要素。問(wèn)題3、問(wèn)題4是通過(guò)與光線類比，引導(dǎo)學(xué)生將力的要素進(jìn)行物理抽象，建立力的表示的物理模型。

（二）鍛煉關(guān)鍵能力

學(xué)習(xí)的過(guò)程是一個(gè)不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程。通過(guò)“問(wèn)題鏈”，引領(lǐng)學(xué)生由淺入深地進(jìn)行分析、類比、推理、思辨、歸納等活動(dòng)，讓學(xué)生在逐步解決問(wèn)題過(guò)程中實(shí)現(xiàn)能力的發(fā)展。

例如，探究“影響壓力作用效果的因素”時(shí)，設(shè)計(jì)如下“問(wèn)題鏈”——

問(wèn)題1：（小組實(shí)驗(yàn)）如圖2所示，兩根手指分別抵住鉛筆的頭和尾，稍用力些，感覺(jué)哪根手指更疼？

問(wèn)題2：兩根手指受力大小一樣嗎？

問(wèn)題3：如圖3所示，用一只手的掌心和另一只手的一根手指壓氣球，觀察掌心、手指表面和氣球兩側(cè)的形變情況，你有什么發(fā)現(xiàn)？逐漸增大壓力，有什么變化？

問(wèn)題4：（小組討論并實(shí)驗(yàn)）針對(duì)上述現(xiàn)象，你能提出什么有價(jià)值的、可探究的問(wèn)題？

問(wèn)題5：探究影響壓力作用效果的因素，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要用到什么實(shí)驗(yàn)方法？如何改變要探究的影響因素？如何比較壓力的作用效果？

問(wèn)題6：（小組討論并實(shí)驗(yàn)）從下頁(yè)圖4中選擇合適的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，來(lái)驗(yàn)證你們的猜想。 比一比哪個(gè)小組的方法多。

問(wèn)題7：運(yùn)用探究的結(jié)論來(lái)解決問(wèn)題。

（1）一塊磚重10 N，分別平放、側(cè)放、豎放在沙土上，沙土凹陷的程度一樣嗎？

（2）兩塊磚并排豎放和一塊磚豎放在沙土上，哪種放法沙土的凹陷程度大？

問(wèn)題8：兩塊磚重20 N ，疊著平放，受力面積為0.02 m2;一塊磚重10 N，豎放，受力面積為0.005 m2。哪種放法沙土的凹陷程度大？

問(wèn)題9：如何科學(xué)地、定量地比較壓力的作用效果？

前三個(gè)問(wèn)題由生活中的現(xiàn)象引出，低起點(diǎn)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。問(wèn)題4逐漸走向深入，引發(fā)學(xué)生深層次思考并提出問(wèn)題，這是探究的開(kāi)始。問(wèn)題5運(yùn)用控制變量法來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并運(yùn)用轉(zhuǎn)換法來(lái)比較;因?yàn)橛辛饲懊鎲?wèn)題的鋪墊，學(xué)生比較容易想到。問(wèn)題6為開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題，可激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。問(wèn)題7引導(dǎo)學(xué)生踴躍展示、規(guī)范表達(dá)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、歸納能力、語(yǔ)言表達(dá)能力和小組合作精神，讓他們學(xué)以致用，獲得利用探究結(jié)論解決問(wèn)題的成就感。問(wèn)題8屬于遷移性問(wèn)題，在學(xué)習(xí)速度、密度時(shí)，學(xué)生已經(jīng)解決過(guò)此類兩個(gè)變量均不同的問(wèn)題;這里引導(dǎo)學(xué)生用相同的方法與技巧解決不同的問(wèn)題，讓學(xué)生領(lǐng)悟到解決物理問(wèn)題的一般方法，在知識(shí)和方法的遷移與應(yīng)用中深化思維。問(wèn)題9引導(dǎo)學(xué)生感悟：從感性到理性、從生活中常見(jiàn)現(xiàn)象的觀察到物理概念和規(guī)律的建立，其實(shí)是有方法的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 夏良英.從知識(shí)重現(xiàn)到知識(shí)重演促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展[J].物理教學(xué)探討，2017（10）.

[2] 曹鍵糧，彭朝陽(yáng).巧設(shè)物理“問(wèn)題鏈”發(fā)展學(xué)生的高階思維能力[J].物理教學(xué)探討，2018（2）.