趙東明

摘? 要：問題鏈是教師為引導學生思考而設計的問題組。文章基于初中物理教學內(nèi)容，分別論述了教師在導入、講解和練習環(huán)節(jié)可以設計的問題鏈類型，力圖培養(yǎng)學生對物理知識的思考和認知能力，提高初中物理教學質(zhì)量。

關鍵詞：初中物理；問題鏈；思維引導

學貴知疑，大疑大進，小疑小進。學生在教學過程中產(chǎn)生的疑問是教師教學的導向，更是學生進步的方向。初中物理教師要了解學生的學情，以學生的問題為中心開展課堂教學。問題鏈是建構以問題為中心的課堂教學的法寶，指將學科知識設計為一個或多個問題組，讓學生在思考和解決問題的過程中發(fā)展問題意識、建構新知并提高問題解決能力。問題鏈的類型多樣，如引入性問題鏈、探究性問題鏈、遞進式問題鏈、轉(zhuǎn)換性問題鏈、遷移性問題鏈等。不同的問題鏈具有不同的作用。據(jù)此，教師可以將教學內(nèi)容與學生學情相結合，在不同的教學環(huán)節(jié)，根據(jù)教學目標設計多樣化的問題鏈，引導學生思考并解決問題，建構物理新知，提高初中物理教學質(zhì)量。

一、導入環(huán)節(jié)：設計引入性問題鏈

引入性問題鏈指教師為引入教學內(nèi)容設計的一組問題。有效的引入性問題鏈可以調(diào)動學生思考的積極性，使其全神貫注于物理知識的學習，為深入探究物理新知奠定基礎。

例如，在教學人教版《義務教育教科書·物理》八年級下冊（以下統(tǒng)稱“教材”）“浮力”這節(jié)課時，為了使學生理解“浮力的方向”相關的問題，教師可以先在教學導入環(huán)節(jié)創(chuàng)設實驗情境：將一個乒乓球放入玻璃水缸中。然后設計引入性問題鏈。

問題1：將乒乓球壓入水中，再放手，會出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象？為什么？

問題2：漂浮在水面上的乒乓球受到了幾個力的作用？

問題3：平衡力相關的知識可以分析水面上乒乓球的受力情況嗎？

問題4：在這個過程中（將乒乓球壓入水中，再放手，乒乓球漂浮在水面上），施力物體是誰？力的方向是怎樣的？

浮力的方向是本節(jié)課的難點。在導入環(huán)節(jié)，教師創(chuàng)設實驗情境，展示直觀現(xiàn)象，并就此提出問題。在問題鏈的作用下，學生審視實驗現(xiàn)象，并遷移生活經(jīng)驗，分析放手后乒乓球的運動情況、乒乓球向上或向下運動的原因、浮在水面的乒乓球的受力情況、施力物體和力的方向。學生從宏觀到微觀，從現(xiàn)象到本質(zhì)，逐漸認知浮力的方向。部分學生可能由于片面性思考而產(chǎn)生問題：浮力的方向都是向上的嗎？對此，教師可以組織實驗探究活動，引導學生通過實驗操作，驗證浮力的方向，借此推動課堂教學發(fā)展。

二、講解環(huán)節(jié)：設計多樣化問題鏈

1. 探究性問題鏈

探究性問題鏈指教師設計的培養(yǎng)學生探究性學習能力的一組問題?？茖W探究過程大致包括提出問題，建立猜想，設計方案，獲取事實與證據(jù)，得出結論，交流和評價?？茖W探究是學生學習物理的重要方式，亦是發(fā)展學生物理核心素養(yǎng)的重要途徑，在物理教學中起著重要作用。教師應當結合物理教學內(nèi)容與科學探究過程設計探究性問題鏈，講解物理問題，使學生建構全面、系統(tǒng)的物理知識體系。

例如，在教學教材“壓強”這節(jié)課時，教師展示圖片：茫茫雪地中的兩個人，對雪地的壓力是差不多的，但是站在雪地上的人陷到雪地里了，站在滑板上的卻沒有?；诖?，教師結合影響壓力作用效果的因素與科學探究過程，設計探究性問題鏈。

問題1：從圖片中可以看出，壓力的作用效果與哪些因素有關？

在此問題的作用下，學生審視圖片，提出猜想，如壓力的作用效果可能不只與壓力大小有關。

問題2：從剛才的圖片中大家有哪些發(fā)現(xiàn)？

受到問題的驅(qū)動，學生觀看圖片，發(fā)現(xiàn)：直接站在雪地上的人，腳與雪地面的接觸面較小，很容易陷入雪中；滑板與雪地面的接觸面較大，人站在滑板上不容易陷入雪中。

問題3：在探究兩個不同因素對壓力作用效果的影響時，可以使用什么樣的方法？

在問題的驅(qū)動下，學生遷移物理認知，聯(lián)想到控制變量法。

問題4：可以用什么來反映壓力的作用效果？

部分學生聯(lián)系本節(jié)課內(nèi)容，試著作答——物體的變形程度。

問題5：根據(jù)猜想，大家可以設計什么實驗方案？選用什么實驗材料？如何操作？

借助問題，學生遷移實驗經(jīng)驗與小組成員交流，確定實驗器材，如壓力小桌、砝碼、海綿等。同時，學生積極討論，探尋實驗方案。實驗1：將壓力小桌放在海綿上（桌腿壓在海綿上）；實驗2：在實驗1的基礎上，將砝碼放到壓力小桌上；實驗3：將壓力小桌倒放在海綿上（桌面壓在海綿上），并將砝碼放在壓力小桌上。在不同情況下，觀察海綿的變形情況。

問題6：通過實驗，大家可以得出什么結論？

學生與小組成員合作交流，發(fā)現(xiàn)實驗2中海綿的變形效果比實驗1明顯。實驗1中海綿的變形效果比實驗3明顯。由此得出結論：影響壓力作用效果的因素有壓力和受力面積。

在解決問題的過程中，學生自覺進行了科學探究，積極思考，產(chǎn)生各種觀點，并與他人交流，深化觀點，逐漸解決問題，掌握本節(jié)課知識，鍛煉了學生的思維能力、實驗操作能力和科學探究能力等。

2. 遞進式問題鏈

遞進式問題鏈是以知識間的邏輯關系為基礎，按照從特殊到一般的原則設定的一組問題。遞進式問題契合學生的認知規(guī)律和思維情況，便于學生發(fā)揮自主性，逐漸解決問題，掌握知識。因此，教師可以依據(jù)知識間的聯(lián)系及學生的認知情況，遵循由特殊到一般的原則，分解某個知識點，設計出有聯(lián)系的問題鏈，借此降低學習難度，促使學生積極探究。

例如，在教學教材“力”這節(jié)課時，教師通過分析教材，確定“力的概念”是本節(jié)課的重點內(nèi)容。力的概念是具有抽象性的內(nèi)容。學生在形象思維的影響下，往往通過與直觀事物互動逐步建構認知。立足于此，教師設計遞進式問題鏈。之后，在新知講解環(huán)節(jié)，教師依據(jù)教學需要，在交互式電子白板上展現(xiàn)馬拉車的畫面，并用生動的語言進行描述，將學生帶入直觀場景中。在此之際，教師設計如下問題鏈。

問題1：在此畫面中，馬在做什么？

在視覺作用下，學生很容易給出答案：馬在拉車。

問題2：馬在拉車時用了力。在生活中，大家見過哪些與之類似的現(xiàn)象？

學生紛紛遷移生活經(jīng)驗，描述各種事例，如拉著行李箱前進、抬起課桌等。

問題3：這些事例有哪些共同之處？

在問題的驅(qū)動下，學生回顧所有事例，并有針對性地進行分析，有所發(fā)現(xiàn)：所有事例中都是物體A作用于物體B；物體B的運動狀態(tài)發(fā)生變化。

問題4：物理上的力是什么？

學生進行思考，從物理的角度分析和歸納物理上的力的特點，試著總結力的概念，即力是使物體改變運動狀態(tài)的外因。

在學生自覺表述力的概念后，教師結合物理教材內(nèi)容，用規(guī)范的語言描述力的概念。

由此可見，教師設計、應用遞進式問題鏈，可以使學生獲得研究問題的經(jīng)驗，透過直觀的生活現(xiàn)象逐漸得出物理結論，理解物理概念，由此建構深刻認知。在解決問題的過程中，學生積極思考，鍛煉了思維能力和歸納總結能力等。

3. 轉(zhuǎn)換性問題鏈

轉(zhuǎn)換性問題鏈指教師聯(lián)系學生已有經(jīng)驗，轉(zhuǎn)換設問的方向或提問的方式，設計有助于學生突破思維瓶頸的一組問題。學生在思考物理問題時經(jīng)常會遇到瓶頸，教師可以設計轉(zhuǎn)換性問題鏈，將陌生的問題轉(zhuǎn)化為熟悉的問題，從而降低問題解決難度，促使學生遷移解決問題的經(jīng)驗，逐漸了解問題的本質(zhì)，升華物理知識認知。

例如，在教學教材“動能和勢能”這節(jié)課時，許多學生在探究“動能大小的影響因素”時陷入如“無法表示出小球的動能大小”的困境。在此前的教學中，學生已經(jīng)掌握了“物體可以對外做功，則物體存在能量”的知識點。據(jù)此，教師可以循序漸進地設計轉(zhuǎn)換性問題。

問題1：動能是什么？動能和能量有怎樣的關系？

在此問題的驅(qū)動下，學生轉(zhuǎn)換思路，思考動能與能量的關系。

問題2：一個物體能夠做的功越多，表示這個物體的能量越大。那么我們要如何判斷小球的動能大小？

借此問題，教師引導學生思考實驗“小球推動木塊”，讓學生觀察、分析木塊被推出的距離，以判斷小球的動能大小。

問題3：在現(xiàn)實生活中，哪些現(xiàn)象可以說明具有動能的物體可以對外做功？

學生可能聯(lián)想到：風力吹動帆船前進，急速的水流沖擊發(fā)電機的旋葉，等等。

問題4：在“小球推動木塊”的實驗中，實驗現(xiàn)象越明顯越有利于觀察。那么，運動的小球?qū)κ裁次矬w的做功現(xiàn)象會比較明顯？當木塊被推得遠時，表示小球的動能是越大？還是越??？

學生觀察木塊移動的距離，發(fā)現(xiàn)木塊移動得越遠，表示小球做的功越多，這說明小球具有很大的動能。

通過應用轉(zhuǎn)換性問題鏈，學生及時轉(zhuǎn)換探究思路，遷移已有認知，著力探究物理新知，借此實現(xiàn)了意義建構，同時發(fā)展了思維能力和問題解決能力，有利于提高物理學習水平。

三、練習環(huán)節(jié)：設計遷移性問題鏈

練習環(huán)節(jié)是學生遷移課堂認知于新情境解決問題的活動。通過練習，學生可以學以致用，增強對所學知識的理解。遷移性問題鏈指教師以學生所學的理論知識為基礎，為使學生理解理論知識的現(xiàn)實應用情境而設計的一組問題。有效的遷移性問題鏈可以使學生發(fā)現(xiàn)問題情境的聯(lián)系，融會貫通，應用所學知識。

例如，在教學教材“杠桿”這節(jié)課后，學生學習了杠桿的五要素及其尋找方法?，F(xiàn)實生活中有許多與杠桿有關的現(xiàn)象，教師可以將其與學情相結合，先展示空調(diào)外機示意圖（如圖1），再設計遷移性問題。

[室

外

機][圖1]

問題1：按照圖1的方式將空調(diào)外機懸掛在室外墻壁上，為什么空調(diào)外機掉不下來？

面對此問題，大部分學生無法直接解決。于是，教師提出第二個問題。

問題2：圖中的三角形支架，相當于我們學過的哪個物理模型？

通過這兩個問題，學生遷移物理認知容易聯(lián)想到杠桿，教師再繼續(xù)提問。

問題3：怎樣看出是杠桿？

在問題的作用下，學生試著作圖，畫出力和力臂，借此在真實情境中識別杠桿。同時，學生借助圖形，找尋支點和力臂，感受杠桿模型的本質(zhì)。

問題4：杠桿有五要素。圖中杠桿的五要素在什么位置？

綜合如上問題，學生在圖中標注支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。

教師設計遷移性問題鏈不僅使學生及時應用了課堂所學，解決了生活中的物理問題，還使學生積累了生活經(jīng)驗，發(fā)展了物理應用能力和問題解決能力，有利于提高課堂學習質(zhì)量。

總之，有效的問題鏈，貫穿物理課堂教學始終，推動物理課堂教學發(fā)展，有利于學生體驗多樣活動，不斷解決問題，掌握物理知識，發(fā)展物理核心素養(yǎng)。對此，在實施初中物理教學時，教師要立足問題之于思維的重要性，聯(lián)系教學內(nèi)容與學情，有策略地設計不同類型的問題鏈。通過引入性問題鏈調(diào)動學生學習興趣，使其進入物理課堂，為進行深入探究做好準備；通過探究性問題鏈驅(qū)動學生經(jīng)歷科學探究過程，借助實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)物理結論；通過遞進性問題鏈促使學生審視、分析生活現(xiàn)象，扎實掌握物理概念；通過轉(zhuǎn)換性問題鏈幫助學生突破思維障礙，順利地進行探究，解決物理問題，建構良好認知；通過遷移性問題鏈促使學生靈活應用物理所學，解決實際問題，加深對知識的理解。此外，在解決不同問題之際，學生會發(fā)揮科學思維、科學探究的作用，便于在掌握知識的同時，發(fā)展物理核心素養(yǎng)，切實增強物理學習效果。

參考文獻：

［1］李璐璐. 基于科學思維的初中物理教學問題鏈設計策略研究［D］. 蘭州：西北師范大學，2021.

［2］陶根來. 巧用問題鏈激活提高初中物理課堂效率［J］. 數(shù)理化解題研究，2020（35）.