基于问题图式的教学案例设计

徐少萍

摘要：中学物理教学中可以进行归类的问题较多，在过往的教学模式中，教师往往是通过大量的习题训练帮助学生掌握此类问题的解题思路。但实际上这类问题往往具备表征问题和内涵问题两个层面的知识认知，仅通过题海训练往往只能达成对表征问题的把握，对于内涵问题往往涉及较少，以致教学效果不佳。基于此，本文选定问题图式为教学手段，通过问题图式逐层深入的教学原理克服上述教学桎梏，以达到帮助学生深刻掌握物理問题的教学效果。

关键词：问题图式；热量与热值；教学设计

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1992-7711（2020）06-0125

从过往的教学实践中可知，为了帮助学生更好地把握知识点，教师往往采取“题海战术”，通过大量的习题训练帮助学生掌握知识点。通过对上述知识点的分析可知，在此类问题的知识涵盖下往往呈现出表征问题和内涵问题两个层面。“题海战术”虽然能够帮助学生提升对知识点的熟悉程度，但也只是在对表征问题的解决中效果显著，对于内涵问题涉及较少，因此无法解决传统教学模式下学生对类似概念和原理容易混淆的难题。同时，大量的题型训练也导致学生的学习负担过重，违背了学生的学习规律，难以逃出过去“填鸭式”教学的桎梏。因此，选定问题图式为教学手段，选定“热量与热值”为教学案例，通过问题图式逐层深入的教学原理克服上述教学桎梏，达到帮助学生深刻掌握物理问题的教学效果。

一、热量与热值问题图式

“热量与热值”是中学物理中典型的易错知识点，也是历年中考中的考查重点和难点。解决此类问题必须要实现对两个概念的由表征到内涵的深刻理解。因此，借助问题图式的方式，能够很好的达成这一目标。

现拟定“热量与热值”问题图式如下表1所示。

二、热量与热值物理图式构建

“热量与热值”相关联和相区分的知识点较为规律，因此可以采用知识框图的方式对“热量与热值”所涉及的概念、定义、变化因素及其他知识进行整理归纳。“热量与热值”的物理图式如下图1所示。

三、热量与热值问题图式训练

“热量与热值”问题虽然涉及的知识点不多，但是在涉及此类问题时，学生极易出现误判，导致问题解答错误。因此，教师在教学过程中应该以问题图式为依据，通过层层引导、逐渐深入的方式实现对学生的认知引导，从而实现对“热量与热值”在表征问题和内涵问题的一致解决。

具体的流程为，教师以典型习题为范例，通过学生的针对性练习，引导学生首先掌握“热量”与“热值”的各自的定义和影响因素，进而在对二者的相同点和不同点进行对比分析。

需要注意的是，教师应该将典型习题作为课堂教学的一部分，在保证学生有充分的分析时间的基础上，再加上教师的引导与点评，完成整体的教学内容。

例1：下列关于热量的表述中，表述最为准确的是哪一项（）。

A.一杯热水一定比一杯凉水含有的热量多

B.一大杯水比一小杯水含有的热量多

C.一杯水的内能越多含有的热量也越多

D.热量是物体热传递的内能变化

教师在学生完成解答后，进一步的进行解析：

师：同学们的解答很好，基本都能知道D项是表述准确的。那么同学们能不能告诉我其他三项表述哪里错了？

A项：热量是过程量，用“XX物质含有热量”这种表述是错误的；

B项：表述的错误点同A项；

C项：表述的错误点同A项。

在完成例1的完整分析后，教师可以继续采取更为复杂的典型例题，对学生的掌握情况进行巩固练习。

例2：关于温度、热量和内能的说法中正确的是（）。

A. 0℃的冰块没有内能

B.温度高的物体，内能一定大

C.物体吸收热量，内能一定增大

D.物体吸收热量，温度一定升高

教师在学生完成解答后，进一步进行解析：

师：同学们又都做对了，很好。那么同学们能不能再分析一下告诉老师，其他三项表述哪里错了？

A项：内能是物质内部分子无规则热运动的能量总和，用“XX℃的物质没有内能”这种表述是错误的；

B项：内能的影响因素有温度、状态和质量，单纯说温度高的物体内能就大是不准确的；

D项：物体吸收热量后内能一定增大，但是这一变化是与温度和状态共同相关的，仅仅说温度一定升高，也是不准确的。

教师在完成对典型例题的逐层深入分析后，可以通过课后布置习题的方式，引导学生进一步的加强训练，在建立表征问题和内涵问题的关联逻辑后，进一步提升对“热量与热值”的认知和理解，从而达到事半功倍的教学效果。

综上所述，中学物理阶段的学习，往往需要学生掌握大量的概念和原理，在这些知识内容中，有大量可以归类为同类问题的知识点，这些知识点对于刚刚接触物理知识没多久的中学生来讲，理解和掌握的难度都较大，仅通过题海训练往往只能达成对表征问题的把握，对于内涵问题往往涉及较少，以致教学效果不佳。因此，通过问题图式的方式帮助学生梳理物理逻辑，掌握表征问题和内涵问题的分析与比较方法，有助于降低学生的理解难度，真正建立学生解决物理问题的能力。这不仅是对学生学习效果的有效引导和保障，也是符合新课标背景下，中学物理教学要求的教学政策，可谓是一举两得。

参考文献：

[1]张家琪.中学物理加速度图式的习得过程分析[D].南京师范大学，2018.

[2]岳靓.问题图式在初中生物理问题解决中的应用研究[D].上海师范大学，2019.

[3]孙伟河.以“物理图式”为线索的科学方法教育教学研究[J].中学物理教学参考，2016（18）：17-19.

（作者单位：广东省东莞市东莞中学初中部523000）