楊發(fā)茂

(蘭州市永登縣西鐵中學(xué),甘肅蘭州,730334)

一、引言

高中物理是一門對(duì)思維能力要求較高的學(xué)科,需要采用有效的教學(xué)策略引導(dǎo)學(xué)生深入思考和理解物理知識(shí)。問題鏈作為一種教學(xué)策略,能通過一系列具有邏輯聯(lián)系的問題,逐步引導(dǎo)學(xué)生深入思考和理解物理知識(shí)?；诟咧形锢斫虒W(xué)的問題鏈設(shè)計(jì),以提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力為目標(biāo),緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計(jì)問題,既能提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力,又能將學(xué)生所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用在實(shí)踐中,達(dá)到學(xué)以致用的目的。如何基于學(xué)生學(xué)習(xí)需要設(shè)計(jì)有效的物理問題鏈,仍是一個(gè)值得探討的問題。本文旨在研究基于提升學(xué)習(xí)能力的高中物理問題鏈設(shè)計(jì),以期為高中物理教學(xué)提供新的思路和方法。

二、設(shè)計(jì)價(jià)值

(一)激趣

問題鏈?zhǔn)墙處煂Ⅱ?yàn)證性物理知識(shí)有效轉(zhuǎn)化為問題集群的過程,不僅主題意蘊(yùn)鮮明,而且層次等級(jí)分明,并以鏈條的方式將問題串聯(lián)起來。這既能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力從低到高發(fā)展,又能激發(fā)和維持學(xué)生的求知欲。尤其是問題切換時(shí),前后兩個(gè)問題的關(guān)聯(lián)性較強(qiáng),更能持續(xù)不斷地激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣,在問題鏈的引領(lǐng)下習(xí)得物理知識(shí)。例如,在講解“牛頓第二定律”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師設(shè)計(jì)了以下問題鏈:什么是牛頓第二定律?牛頓第二定律的表達(dá)式是什么?牛頓第二定律說明了什么?質(zhì)量和加速度之間有何關(guān)系?如何應(yīng)用牛頓第二定律解決實(shí)際問題?這些問題鏈的層次逐漸遞進(jìn),從基礎(chǔ)概念到實(shí)際應(yīng)用,能夠循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生逐步深入理解牛頓第二定律。通過問題鏈的引導(dǎo),學(xué)生接觸的不再是難以理解的復(fù)雜公式,而是從基礎(chǔ)概念出發(fā),理解其背后的原理和應(yīng)用,有利于維持學(xué)習(xí)興趣。

(二)驅(qū)動(dòng)

當(dāng)前,在高中物理教學(xué)中,部分學(xué)生存在不理解記不住、記住但不會(huì)用、會(huì)解答但無法遷移到新問題中等問題。這些學(xué)生經(jīng)常處于被動(dòng)聽、機(jī)械記、反復(fù)練的不良循環(huán)中,缺乏驅(qū)動(dòng)力。學(xué)生學(xué)習(xí)成為淺層學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)行為以機(jī)械記憶與反復(fù)訓(xùn)練為主,學(xué)習(xí)成果以復(fù)制的方式為主,在學(xué)習(xí)過程中思維缺乏深度訓(xùn)練,遷移知識(shí)與深化理解的難度較大。學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升,不可一蹴而就,需要教師引導(dǎo)學(xué)生逐漸掌握自主、合作、探究等學(xué)習(xí)方式。問題鏈不僅為學(xué)生提供了持續(xù)的會(huì)話情境,還能由淺入深地引導(dǎo)學(xué)生逐步思考,整個(gè)過程能夠讓學(xué)生在較小的壓力之下持續(xù)不斷地思考。在問題鏈的驅(qū)動(dòng)和引導(dǎo)下,學(xué)生能夠逐步養(yǎng)成良好的主動(dòng)學(xué)習(xí)習(xí)慣,學(xué)會(huì)主動(dòng)思考,能夠主動(dòng)思考。[1]

三、設(shè)計(jì)原則

(一)聚焦性

聚焦性是指教師在設(shè)計(jì)問題鏈時(shí)應(yīng)始終聚焦于核心知識(shí)。教師應(yīng)深入解讀教材,緊密結(jié)合新課標(biāo)指導(dǎo)、教材內(nèi)容與學(xué)生學(xué)情,明確需要學(xué)習(xí)的核心知識(shí),明確核心知識(shí)關(guān)聯(lián)的內(nèi)容,使設(shè)計(jì)的問題鏈將核心知識(shí)串聯(lián)起來。在問題鏈串聯(lián)完成后,形成完整的問題鏈條,使問題鏈有效發(fā)揮激趣、驅(qū)動(dòng)作用。以高中物理教學(xué)中的“力學(xué)”內(nèi)容為例,教師首先需要深入解讀教材,明確“力學(xué)”的核心知識(shí),包括力的概念、力的合成與分解、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等。之后,教師結(jié)合新課標(biāo)指導(dǎo)和學(xué)生學(xué)情,確定學(xué)生需要掌握的核心知識(shí)點(diǎn)及其層次關(guān)系。例如,在力的合成與分解這一知識(shí)點(diǎn)中,教師設(shè)計(jì)了以下問題鏈:什么是力的合成與分解?力的合成與分解的基本原理是什么?如何應(yīng)用平行四邊形定則進(jìn)行力的合成與分解?生活中有哪些實(shí)例說明力的合成與分解的應(yīng)用?力的合成與分解在實(shí)際問題中的應(yīng)用有哪些?通過這一系列問題,教師引導(dǎo)學(xué)生逐步深入地思考和理解力的合成與分解這一核心知識(shí)。問題鏈的設(shè)計(jì)既關(guān)注了知識(shí)本身的邏輯層次,又考慮了學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。同時(shí),問題鏈的設(shè)計(jì)也有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和解決問題的能力,為提升綜合學(xué)習(xí)能力提供了有力支持。

(二)真實(shí)性

物理學(xué)科是一門自然科學(xué)類學(xué)科,日常生活中經(jīng)常會(huì)遇到各種不同的物理現(xiàn)象與規(guī)律,因而教師設(shè)計(jì)物理問題時(shí),要具有較強(qiáng)的真實(shí)性,與學(xué)生實(shí)際生活相結(jié)合。這有助于喚起學(xué)生現(xiàn)有認(rèn)知,在激趣的基礎(chǔ)上增強(qiáng)學(xué)生求知欲望,讓學(xué)生在真實(shí)的問題鏈引領(lǐng)下學(xué)習(xí)。例如,在講解“電磁感應(yīng)”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師設(shè)計(jì)了以下真實(shí)性問題鏈:生活中哪些電器應(yīng)用了電磁感應(yīng)原理?電磁爐和電烤箱在工作時(shí)有哪些區(qū)別?為什么有些金屬物品不能在微波爐中加熱?電磁感應(yīng)在生產(chǎn)生活中有哪些重要應(yīng)用?這些問題與學(xué)生日常生活密切相關(guān),能有效引發(fā)學(xué)生的思考和探究。通過解決這些問題,學(xué)生不僅能深入理解電磁感應(yīng)的原理和應(yīng)用,還能提高觀察、分析和解決問題的能力。

(三)互動(dòng)性

教師設(shè)計(jì)的問題鏈應(yīng)注重與學(xué)生的互動(dòng),讓學(xué)生通過互動(dòng)主動(dòng)、深入學(xué)習(xí)物理知識(shí),使問題鏈在螺旋上升的過程中啟發(fā)學(xué)生的互助合作。此外,教師還應(yīng)設(shè)計(jì)層次性高、開放性強(qiáng)的問題鏈,利用小組討論、角色扮演等形式增強(qiáng)學(xué)習(xí)的互動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的參與度,培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和批判性思維。[2]例如,在講解“電場(chǎng)與磁場(chǎng)”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師設(shè)計(jì)了以下互動(dòng)性問題鏈:電場(chǎng)和磁場(chǎng)有哪些相似之處和不同之處?請(qǐng)各小組討論并總結(jié)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的性質(zhì)和應(yīng)用。磁場(chǎng)和電場(chǎng)之間是否存在相互轉(zhuǎn)換的關(guān)系?請(qǐng)舉例說明。小組間互相交流討論結(jié)果,嘗試提出新的問題和觀點(diǎn)。通過小組的討論、比較、總結(jié)和交流等互動(dòng)形式,學(xué)生能夠更加深入地理解電場(chǎng)和磁場(chǎng)的知識(shí),提高合作精神和批判性思維。同時(shí),這種互動(dòng)性問題鏈的設(shè)計(jì)也有助于培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和傾聽能力,促進(jìn)其全面發(fā)展。

四、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備

(一)加強(qiáng)教材分析

曲線運(yùn)動(dòng)是人教版高中物理必修二第五章第一節(jié)的內(nèi)容,屬于基礎(chǔ)知識(shí),學(xué)習(xí)目標(biāo)是使學(xué)生切實(shí)掌握曲線運(yùn)動(dòng)的速度與方向和物體曲線運(yùn)動(dòng)的條件。在本章中,曲線運(yùn)動(dòng)屬于開篇內(nèi)容。教師應(yīng)對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行梳理,明確運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)就叫做曲線運(yùn)動(dòng),曲線運(yùn)動(dòng)屬于變速動(dòng)作。教學(xué)重點(diǎn)如下:質(zhì)點(diǎn)在做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),某個(gè)點(diǎn)的速度方向會(huì)順著曲線上這一點(diǎn)的切線方向;在物體曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),其運(yùn)動(dòng)條件是物體所受作用力和速度方向并不處于一條直線。教師應(yīng)明確通過本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí),使學(xué)生理解和掌握平拋和圓周運(yùn)動(dòng)等特殊曲線運(yùn)動(dòng),為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。本小節(jié)為曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),是后續(xù)幾個(gè)小節(jié)的分支。就章節(jié)知識(shí)體系的視角而言,具有普遍到特殊的趨勢(shì)。

(二)強(qiáng)化學(xué)情分析

學(xué)生在學(xué)習(xí)必修一機(jī)械運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)后,對(duì)日常生活和物理中常見的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象有了基本認(rèn)識(shí),能描述直線運(yùn)動(dòng)物體,但對(duì)非直線運(yùn)動(dòng)物體的理解較少。因此,教師可以將實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)作為切入點(diǎn),基于運(yùn)動(dòng)物理引領(lǐng)學(xué)生理解直線運(yùn)動(dòng)的客觀本質(zhì)。教師需要在問題鏈設(shè)計(jì)中指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、總結(jié)和歸納曲線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),讓學(xué)生形成科學(xué)思維,深化學(xué)生對(duì)高中物理研究方法的認(rèn)知,使學(xué)生能基于物理實(shí)例研究和理解物理知識(shí)。但是學(xué)生對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)形成條件的認(rèn)知存在一定的差異,因而教師在問題鏈設(shè)計(jì)時(shí),要引導(dǎo)不同理解水平或?qū)W習(xí)水平的學(xué)生學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)和判斷曲線運(yùn)動(dòng)的方法,鼓勵(lì)學(xué)生在日常生活中強(qiáng)化對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的探究,提高學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)等物理模型的感知能力。綜上所述,教學(xué)這一章的學(xué)情為:學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí),對(duì)運(yùn)動(dòng)的基本概念和規(guī)律有了初步的了解。但曲線運(yùn)動(dòng)較為復(fù)雜,學(xué)生在理解時(shí)可能存在一定的困難。因此,教師在設(shè)計(jì)問題鏈時(shí),可以從學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)出發(fā),通過實(shí)驗(yàn)、觀察和歸納等方式引導(dǎo)學(xué)生逐步深入理解曲線運(yùn)動(dòng)的概念和規(guī)律。

(三)明確學(xué)習(xí)目標(biāo)

就物理觀念方面的學(xué)習(xí)目標(biāo)而言,學(xué)生應(yīng)理解曲線運(yùn)動(dòng)的根本條件,能夠借助牛頓定律對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)條件展開分析,學(xué)會(huì)分析速度與合外力方向及曲線彎曲的關(guān)系,初步形成對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的物理觀念。就科學(xué)思維方面的學(xué)習(xí)目標(biāo)而言,學(xué)生應(yīng)在探究過程中體會(huì)和總結(jié)得出結(jié)論所需的科學(xué)方法。就科學(xué)探究方面的學(xué)習(xí)目標(biāo)而言,學(xué)生應(yīng)在實(shí)驗(yàn)探究過程中總結(jié)曲線運(yùn)動(dòng)的速度與方向,并充分給出理論證明。就科學(xué)態(tài)度與責(zé)任而言,學(xué)生應(yīng)能體會(huì)變與不變、曲與直的統(tǒng)一性,在一定程度上理解辯證唯物主義世界觀。

五、設(shè)計(jì)策略

(一)“激趣導(dǎo)入”問題鏈

在課堂教學(xué)中,導(dǎo)入環(huán)節(jié)具有至關(guān)重要的作用。精心設(shè)計(jì)的導(dǎo)入環(huán)節(jié),能迅速吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,為提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,設(shè)計(jì)“激趣導(dǎo)入”問題鏈?zhǔn)钦麄€(gè)問題鏈的關(guān)鍵。

“激趣導(dǎo)入”問題鏈旨在通過有趣的問題,引導(dǎo)學(xué)生逐漸進(jìn)入學(xué)習(xí)情境。這些問題應(yīng)與學(xué)生的學(xué)習(xí)生活密切相關(guān),并具有一定的開放性和探索性,能夠激發(fā)學(xué)生的思考和討論,使學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài),在解決問題的過程中鍛煉思維能力和創(chuàng)新能力。實(shí)際中,部分教師設(shè)計(jì)的問題鏈雖然與學(xué)生的學(xué)習(xí)生活緊密相連,但開放性與探索性不足。例如,某教師為了確保創(chuàng)設(shè)的問題情境與學(xué)生的實(shí)際相符,在曲線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)入環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自身的生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行思考,設(shè)計(jì)了以下問題鏈:雨天騎行自行車為什么容易濺水?你有什么好辦法避免濺水?雖然學(xué)生根據(jù)教師提出的問題,結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)分析后發(fā)現(xiàn),騎行速度快、自行車無擋泥板是導(dǎo)致濺水的原因,通過降低騎行速度、增加騎行裝備和安裝擋泥板等措施就能夠達(dá)到避免濺水的目的。但是,這樣的問題缺乏開放性與探索性,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物理理論知識(shí)的學(xué)習(xí)較為生硬。為確保“激趣導(dǎo)入”問題鏈的開放性與探索性,真正發(fā)揮“激趣導(dǎo)入”問題鏈的引領(lǐng)作用,教師需要從多個(gè)角度設(shè)計(jì)問題。

第一,問題多元化設(shè)計(jì),避免單一答案。對(duì)于問題鏈中的每個(gè)問題,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度思考,培養(yǎng)其發(fā)散性思維。例如,在探究雨天騎行自行車濺水的問題時(shí),除了考慮騎行速度和擋泥板的影響,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究雨滴的形狀、風(fēng)向及自行車輪胎設(shè)計(jì)等因素。第二,引入未知元素,激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望。例如,在探討擋泥板的作用時(shí),教師可以引入流體動(dòng)力學(xué)的基本概念,拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。第三,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新精神和批判性思維。問題設(shè)計(jì)可以要求學(xué)生提出解決方案,例如設(shè)計(jì)一個(gè)更好的擋泥板減少濺水。這樣的問題能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和批判性思維。第四,設(shè)計(jì)的問題應(yīng)與學(xué)生實(shí)際生活緊密結(jié)合,教師可增加真實(shí)的、具體的情境,讓學(xué)生更好地理解和應(yīng)用所學(xué)知識(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。此外,教師應(yīng)注重反饋和互動(dòng)。根據(jù)學(xué)生的回答和反饋,及時(shí)提出問題或提供引導(dǎo),使學(xué)生的思考更加深入。這種互動(dòng)式的教學(xué)方式有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,也有助于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,更有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)策略。

通過“激趣導(dǎo)入”問題鏈,學(xué)生不僅能快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài),還能在解決問題的過程中提高自身的思維能力和創(chuàng)新能力。此外,這種導(dǎo)入方式還能鼓勵(lì)學(xué)生從現(xiàn)象出發(fā),深入探究其中的原理,達(dá)到由淺入深的學(xué)習(xí)效果。

(二)“探究驅(qū)動(dòng)”問題鏈

在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生需要不斷地探究和發(fā)現(xiàn)新知識(shí)。因此,設(shè)計(jì)“探究驅(qū)動(dòng)”問題鏈?zhǔn)羌ぐl(fā)學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)的重要手段。這種問題鏈旨在通過一系列具有挑戰(zhàn)性的問題,引導(dǎo)學(xué)生深入探究,潛移默化中幫助學(xué)生理解和掌握知識(shí)。在設(shè)計(jì)“探究驅(qū)動(dòng)”問題鏈時(shí),教師需要注重問題的層次性和邏輯性,通過由淺入深、由易到難的問題設(shè)置,引導(dǎo)學(xué)生逐步深入探究,不斷拓展學(xué)生的知識(shí)面,提高學(xué)生的思維能力。同時(shí),教師應(yīng)給予學(xué)生足夠的探究時(shí)間和空間,鼓勵(lì)學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等方式解決問題。在這一過程中,學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力得到有效提升。

為引導(dǎo)學(xué)生理解曲線運(yùn)動(dòng)的概念,教師通過設(shè)計(jì)層次性的問題鏈,根據(jù)現(xiàn)象引出概念,在逐層遞進(jìn)的過程中,幫助學(xué)生理解曲線運(yùn)動(dòng)的概念。具體而言,教師可給學(xué)生設(shè)計(jì)以下層次性問題鏈:雨天自行車車輪上的泥水運(yùn)動(dòng)過程是如何形成的?泥水的運(yùn)動(dòng)過程與直線運(yùn)動(dòng)過程有哪些區(qū)別?日常生活中常見的曲線運(yùn)動(dòng)在哪些物體上出現(xiàn)?這樣的問題鏈能夠逐步引導(dǎo)學(xué)生思考直線運(yùn)動(dòng)與曲線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別,教師可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)直線運(yùn)動(dòng)的方向、泥水運(yùn)動(dòng)的方向進(jìn)行判定,讓學(xué)生根據(jù)泥水運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象總結(jié)曲線運(yùn)動(dòng)的概念。

為了引導(dǎo)學(xué)生掌握曲線運(yùn)動(dòng)的形成條件,就需要設(shè)計(jì)以下“探究驅(qū)動(dòng)”問題鏈:泥水從車輪上飛出時(shí)的受力情況是怎樣的?泥水從車輪上飛出后的運(yùn)動(dòng)方向與之所受重力方向的關(guān)系是什么?物體在曲線運(yùn)動(dòng)中的速度一定會(huì)發(fā)生變化嗎?物體在曲線運(yùn)動(dòng)中存在加速度嗎?物體在做曲線運(yùn)動(dòng)中一定在受力嗎?物理受力時(shí)必須做曲線運(yùn)動(dòng)嗎?物體在曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)的條件有哪些?在問題鏈拋出之后,教師應(yīng)及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合牛頓第二定律的相關(guān)知識(shí),即加速度方向與力方向相同這一知識(shí)點(diǎn),鼓勵(lì)學(xué)生自主畫出泥水受力的示意圖。教師則繼續(xù)引入情境問題,展示不同形狀和設(shè)計(jì)的擋泥板,引導(dǎo)學(xué)生思考為什么擋泥板需要彎曲,再引出相關(guān)的物理知識(shí)點(diǎn),講解與擋泥板設(shè)計(jì)相關(guān)的物理知識(shí)點(diǎn),如流體動(dòng)力學(xué)、空氣阻力等,讓學(xué)生深入了解這些因素如何影響擋泥板的設(shè)計(jì)。

在此基礎(chǔ)上,教師可組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察不同設(shè)計(jì)的擋泥板在相同條件下的表現(xiàn),并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論,理解擋泥板設(shè)計(jì)的物理原理。此外,教師可將學(xué)生分組,讓小組根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)符合特定要求的擋泥板。在學(xué)習(xí)過程中,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意,提出個(gè)性化的設(shè)計(jì)方案,并通過及時(shí)的討論和反饋,讓學(xué)生不斷完善自己的設(shè)計(jì)方案。最后,組織學(xué)生展示和交流方案,從功能、美觀、成本等方面評(píng)價(jià)自己和他人的設(shè)計(jì)方案,并引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)和技能應(yīng)用到實(shí)際生活中,討論將擋泥板的設(shè)計(jì)應(yīng)用到其他場(chǎng)合或產(chǎn)品中的方式方法,使學(xué)生從物理知識(shí)走向生活實(shí)際,切實(shí)提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。整個(gè)問題鏈的探究過程在問題的驅(qū)動(dòng)下循序漸進(jìn),從速度到加速度,從加速度到受力,逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握物體在曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)的形成條件,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)自行車泥水的動(dòng)力學(xué)特征和曲線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征,使學(xué)生能夠主動(dòng)、自然地將物體曲線運(yùn)動(dòng)的條件總結(jié)出來。[4]

(三)“互動(dòng)遷移”問題鏈

學(xué)習(xí)的最終目的是將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中解決實(shí)際問題。因此,“互動(dòng)遷移”問題鏈?zhǔn)浅掷m(xù)提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這種問題鏈旨在通過一系列具有實(shí)踐性的問題,引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)遷移到現(xiàn)實(shí)生活中,提高學(xué)生解決問題的能力。

在“互動(dòng)遷移”問題鏈的設(shè)計(jì)中,教師需要注重問題的現(xiàn)實(shí)性和互動(dòng)性?，F(xiàn)實(shí)性就是通過設(shè)置與現(xiàn)實(shí)生活密切相關(guān)的問題,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題?；?dòng)性就是鼓勵(lì)學(xué)生通過交流、討論等方式合作學(xué)習(xí)。在這一過程中,學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通能力和實(shí)踐能力都將得到有效提升。

為了引導(dǎo)學(xué)生深化對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,教師可以要求學(xué)生設(shè)計(jì)一款經(jīng)濟(jì)適用的自行車擋泥板,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合。教師可以設(shè)計(jì)以下“互動(dòng)遷移”的問題鏈:擋泥板的主要功能是什么?擋泥板設(shè)計(jì)應(yīng)遵循哪些原則?市場(chǎng)上的自行車擋泥板的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些?設(shè)計(jì)趨勢(shì)是什么?擋泥板設(shè)計(jì)中的經(jīng)濟(jì)適用性具體體現(xiàn)在哪些方面?如何平衡擋泥板的功能、美觀和成本?請(qǐng)制作一個(gè)簡(jiǎn)單的擋泥板模型,并進(jìn)行實(shí)地測(cè)試,記錄測(cè)試結(jié)果。根據(jù)測(cè)試結(jié)果,如何優(yōu)化擋泥板的設(shè)計(jì),請(qǐng)與其他團(tuán)隊(duì)分享你們的設(shè)計(jì)理念和經(jīng)驗(yàn)并探討如何改進(jìn)設(shè)計(jì)流程。

學(xué)生在這個(gè)問題鏈的引領(lǐng)下,能夠通過知識(shí)的互動(dòng)遷移,運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題,切實(shí)感受物理知識(shí)與實(shí)際生活的關(guān)系。在這一過程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從防止泥水飛濺、降低噪聲、提高安全性三個(gè)功能上設(shè)計(jì)定位,秉承功能性、輕量化、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐用美觀等原則,對(duì)簡(jiǎn)易型、折疊式、可調(diào)節(jié)式的擋泥板的功能進(jìn)行區(qū)分,并從材料、生產(chǎn)等成本與市場(chǎng)接受度等方面優(yōu)化設(shè)計(jì)。在該問題鏈中,學(xué)生既要明確功能需求,又要降低設(shè)計(jì)成本,設(shè)計(jì)與品牌形象相符的外觀等,能夠鍛煉學(xué)生的綜合能力。教師可根據(jù)學(xué)生要求,帶領(lǐng)學(xué)生制作一個(gè)簡(jiǎn)單的擋泥板模型,并進(jìn)行實(shí)地測(cè)試。在測(cè)試時(shí),首先,教師要選擇具有代表性的路況和天氣條件;其次,教師應(yīng)提示學(xué)生觀察擋泥板在不同速度和角度下的表現(xiàn);最后,學(xué)生要記錄擋泥板的安裝、拆卸、清潔和維護(hù)的便利性,根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)擋泥板的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),例如調(diào)整角度、增加防護(hù)措施等。通過理論知識(shí)與實(shí)踐設(shè)計(jì)的結(jié)合,達(dá)到學(xué)以致用的目的。[5]

六、結(jié)語(yǔ)

高中物理教學(xué)的有效改進(jìn)需要教師精心設(shè)計(jì)問題鏈。在設(shè)計(jì)問題鏈時(shí),既要結(jié)合激趣和驅(qū)動(dòng)價(jià)值,又要秉承聚焦性、真實(shí)性、互動(dòng)性的原則,確保設(shè)計(jì)的問題鏈能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的自主探究性和知識(shí)遷移運(yùn)用能力,使學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力得到持續(xù)提升。