基于问题学习在物理课堂中的教学实践

冯碧云

摘要：问题是学习的根本原因，也是学习的起点与动力，学习的最终目的是解决问题。有效的教学活动应该围绕着问题来展开。教师在真实的情境中创设有效的问题，引导学生进行思考与探究，有利于培养学生的问题意识，以及促进其分析问题与解决问题的能力，最终促进物理学科核心素养的达成。

关键词：问题;学习;教学实践

本文所指的问题，是指在一定的情境中，学生为了完成某一学习目标或者达到某种学习需求所面临的未知状态，而解决这种未知具有一定的学习价值或促进个人的成长。提出的问题与之前掌握的概念或规律有着逻辑关系，并且有知识上的难度，能够引起听课者的情感反应。课堂中的问题主要分为两类：预设性问题与生成性问题。预设性问题是教师在教学前预先设计的，教学目标明确，具有可预见性和可调控性的特点，可使教学朝着所预设的方向发展。生成性问题是指在教学动态中产生的问题，可以是在预习中生成的疑问，可以是教学过程师生互动中生成的问题，也可以是学习者在教学之后产生的思考。[1] 无论是预设性问题还是生成性问题的创设，都是强调把学习置于有意义的问题情境中。基于问题学习是指学生在教师的引导下围绕问题展开学习，并通过解决问题来获取问题背后的知识与技能，领悟其中的科学思维，增强科学探究意识。

一、基于问题情境导入新课

在新课引入中，教师不直接讲授新知识，而是以提出问题的形式，引导学生运用已掌握的知识或规律对问题进行思考来导入新课，更能吸引学生对新知识的注意，更能提高课堂效率。

以人教版高中物理必修二《功》的教学引入为例，先创设几种生活情境：列车进站至停下，起重机将木头吊起，弓箭手将弓弦慢慢拉开。教师向学生提出问题：在这些过程中，分别是哪种能量正在变化？如何变化？

生：1.列车的动能在减少;2.木头的重力势能在增加;3.弓弦的弹性势能在增加。

师：是什么原因引起这些能量能变化？

生：力的作用、力做功……（多个回答）

教师分析学生的回答之后，引入本节课的内容：功。

对于这个问题，善于思考的学生懂得联系之前掌握的知识总结出原因，是力做功伴随能量的转化或转移。

设计意图：利用源于生活的素材，创设问题情境，引导学生思考，从而理解功的本质，并直接指向要点——功与能是密切相联的，为后面功能关系相关内容的学习做了铺垫。

二、基于问题情境突出教学重点

学生原有的认识是，功是指物体受到力的作用，并沿力的方向下发生位移。而本节课是要提升学生原有的认知，从初中知识过渡到高中知识，因此设计以下探究性问题引导学生进一步理解功的含义：

探究一：如图1，质量为m的滑块，在一水平恒力F的作用下前进了l，求在这一过程中F对滑块做了多少功？地面对物体的支持力和物体的重力分别对物体做了多少功？

探究二：如图2，当恒力F的方向与位移l成一角度α时，F做了多少功？

对于探究一，学生都知道利用W=Fl可求出答案， 再通过具有递进性的探究二步进重点，让学生自己通过力的分解、建构模型、思考、讨论来解决问题，从而得出功的计算公式W=Flcosα。此時，教师还可以乘势提出另一个问题，若将位移l分解，结果还是一样吗？学生通过同样的方法发现结果还是一样。通过这两个探究，学生对功有了更深入的认识。

设计意图：通过解决递进式的问题，培养学生构建模型的能力，并引领学生从原有认知出发，进阶式地提升学生对功的理解。同时，还可以增强学生逻辑思维能力与科学探究能力。

三、基于问题情境解决教学难点

在学生掌握以及理解功的计算方法之后，教师再创设情境问题：快递搬运工用斜向下或斜向上的恒力F推或拉水平面上的快递箱子时，判断F是否做功，做了多少功？ 如下：

探究三：如图3：箱子在恒力F的作用下在水平面上发生了一段位移L，分别计算以下三种情形中力F对箱子做的功，并比较功的大小。力F均为10N，位移L均为2m，角θ的大小如图3所示：

学生运用刚学的知识进行思考和计算，发现答案有正有负，马上产生疑问：功有正负吗？功是矢量还是标量？

针对学生自身提出的疑问，师生互动，总结出：功是标量，有正负之分，功的正负既不表示方向，也不表示大小，只表示动力或阻力做功。这里的教学目的是引导学生讨论夹角取不同值时，做功的情况，理解正负功的物理意义。

设计意图： 通过诱导学生自己提出疑问，可以加深其对问题的印象以及增强其求知欲，而在师生互动合作中，更是可以突破从掌握表面结论到理解内在抽象性规律的教学难点。

情境探究四：一个质量m=15kg的行李箱，受到与竖直方向成53°角斜向上方的拉力F=50N的作用下，沿水平地面移动的距离为5m，行李箱与地面间的滑动摩擦力F摩=10N（如图4），试求： 每个力对行李箱所做的功;所有力对行李箱做功的代数和;合力对行李箱做的功。

教师鼓励学生进行小组合作学习，围绕问题展开讨论，每小组派出代表解答问题;然后引导学生总结出各个力做的功与合力做的功的关系，让其理解总功的计算规律，由此让学生更全面的理解功的含义。

设计意图：学生解决前面几个问题之后，思维处于活跃中，此时再通过探究四将其思维推向高潮，提升其对知识综合运用的能力。授课者引导学生自身归纳出规律，可以使学生知其然，知其所以然，更好地发展他们解决问题的能力。

结束语

《功》这个知识内容看似简单，并且学生在初中已经有一定基础，但如果教师在授课时只是浅显地让学生记住表面结论，可能会造成学生在后期应用困难;若运用问题导学的模式，可以训练学生的逻辑思维能力，更是提升其探究问题的兴趣。现代教学论研究曾指出，感知不是产生学习的原因，问题才是产生学习的根本原因[2]。学习的根本目的是解决实际问题，因而，在课堂教学中，教师创设有效的问题，吸引学生的注意及提升其解疑欲望，是体现学生主体地位的关键，也是一节好课的关键。精心设计的问题更是可以起到承前启后的作用。在基于问题学习的教学中，通过问题的解决可以进一步提高学生的探究能力、增强其实践意识、培养其科学态度，最终促进物理学科核心素养的达成。

参考文献：

[1]胡小勇 问题化教学设计：信息技术促进变革[M]，北京 教育科学出版社 2006：66-67

[2]教育部基础教育司组织编写.走进课程：与新课程实施者的对话[ M ].北京：北京师范大学出版社，2002：130-134.