如何进行物理教学中的问题设计
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发布时间：2022-05-26 22:25
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时间：2023-11-22 08:21
常常听学生说，上课听得懂，下课不会做；也常常听老师说，我已强调多少多少次了，已分析得多么多么的透彻了，学生还是表现出不明白，茫然不知所措，解题时张冠李戴，生搬硬套，表述时逻辑混乱等，不少教师最后得出的结论便是----学生笨！我想，产生这些问题的重要原因之一是教师在教学过程中没能够精心设计问题，学生在学习过程中缺少主动性思维而变成知识的被动接受者，从而造成教学效果的不理想。
初中学生年龄较小，好奇心和求知欲都较强，在课堂上喜欢表现自己，但自我控制能力较差，注意力容易分散。如何针对初中学生的这些特点，设计处理好课堂上引导学生时提出的问题，是提高课堂教学效果非常重要的一个环节。从认知心理学的角度看，学生所要掌握的知识意义建构是需要有精心的问题设计为基础的、学生的主体地位，教师的主导作用也都需要由精美的问题设计来体现。因此，在物理教学设计中，特别要重视挖掘教材与生活的联系、与学生已有知识经验的联系以及教材前后知识间的联系，精心设计问题。在多年教学实践中，我主要尝试从以下几个方面考虑问题的设计，获得了较好的效果。
一、挖掘教材 设计问题 激发思维 突出主体
学生在学习过程中必然会遇到许多认知问题，这些问题交织在一起，成为学生学习的心理动力和课堂教学的契机。例如在讲解串联电路的特点时，我设计了如下问题：亮度可调节的台灯的亮度（或收音机音量的大小）与什么有关？（答：与电流强度有关。）改变电流大小有哪些方法？（答：改变电压或电阻。）改变电阻有哪些方法？（答：改变导体的材料、截面积、长度以及温度。）我们学过的什么仪器可调节电流的大小？（答：滑动变阻器。）滑动变阻器如何连接在电路中？（答：串联。）进而提出滑动变阻器串联到电路中后，各部分电路中的电压、电流如何？自然导入了新课。这样设计的问题，结合学生熟悉的事物，容易引起学生的兴趣。
中学生有很强的求知欲，时常表现为思想上的困惑和疑问甚至是冲突，可引发学生的争论，而争论可使学生的思维始终处于活跃状态，通过争论解决的问题，理解特别深刻，其效果是一般性讲解所无法达到的。容易引起争论的，往往是生活中碰到的现实与物理原理表面上相“矛盾”，或者平时形成的概念与严格定义的物理概念不一致的问题，设计一些问题，引起学生的争论，对澄清学生的错误认识大有好处。正是这些思想和认知问题驱动学生去追求知识、探索真理。例如力学中“运动员用力一脚把足球踢向空中，这时运动员的脚有没有对在空中飞行的足球做功？”、“力是不是物体运动的原因？”以及“在平地上挑着东西前进做不做功？”等问题，引导学生对照所学的知识进行分析辩论，收到的效果比较理想。教师通过挖掘教材，精心设计，以问题为契机，通过问题的层层设问和讨论，不断激发思维火花，释疑解惑，使之成为有序的思维训练过程，同时帮助学生完成学习目标。
在课堂教学中教师要善于把教材中既定的物理观点转化为问题，以展现知识的发生发展过程，借助具有内在逻辑联系的问题设计，促使学生思考，逐步培养学生自己发现问题、分析问题和解决问题的能力，使学生真正成为意义的主动建构者。例如，我在《探究平面镜成像规律》的教学中，设计成这样的问题：同学们先猜想一下，平面镜对物体所成像的大小会比原物体大还是比原物体小，或者有其他的什么规律？其中就有不少的学生根据生活中的经验，作出“平面镜距物体越远，对物体所成的像就越小。”的猜想，然而通过实验证实的却是“平面镜对物体所成的像的与原物体大小相同。”实验结论与生活经验的冲突使学生在这个问题上产生了疑惑，这时我让同学们进行分组讨论，而在学生的讨论过程中，我又适时提出这样的问题：当一位高个子同学站在你眼前时，你会觉得他很高大，而他在距离你一两百米以外时看他，你还觉得他有那么高大吗？在远处时他真的变小了吗？随着问题的提出，不少同学开始有所醒悟……就这样，学生经过充分的思考和讨论，自己寻找正确的答案。这样通过挖掘教材，设置问题，让问题在学生新的需要与原有水平之间产生冲突，激发了学生的学习动机，不断切入学生思维的最近发展区，不断地缩短学生原有水平与学习目标之间的距离，从而拓展学生的心智品质。
课堂教学中应充分利用教材联系生活巧妙设问。在教师指导下，学生能够围绕问题积极思考，本身就是学生主体的表现。在学习上不善于提出问题的学生，从本质上讲就是缺少主体性思维。教师应不断启发学生在学习中提出问题、独立思考问题，努力运用科学原理与方法分析问题和解决问题，使学生成为知识意义的主动建构者。
二、联系实际 设计问题 激发兴趣 培养能力
传统的物理教学只重视纯知识的教学，教学者为了使自己讲得清、讲得多，经常把自己的思维让学生套用，强加于学生，学生的思维得不到有效训练，思维能力得不到有序发展。久而久之，学生只会处理已简化了的物理对象和理想化的物理模型，遇到实际问题就不知所措。因此，教师就必须结合生产和生活中的实例，不断创设问题情景，培养学生从实际问题中抓住主要因素，提取物理对象和物理模型。充分利用现代教育手段创设符合教学内容和要求的问题情景，增加学生的感性认识，激发学生的学习兴趣，形成学习动机。例如，通过多媒体手段，展现实际情景：霜及雾气等的产生、输送带送物、刹车滑行、亮度可调的台灯等。将这些真实的实际情景设计成对应的物理问题，如：各种物态变化、摩擦力问题、惯性问题、电功率问题等，穿插在平时的课堂教学中，加强理论与实际之间的联系，帮助学生建构当前所学物理知识的意义。另一方面，学生如果在教师的启发下，运用学过的物理知识成功地解释或解决日常生活中的一些现象和问题，他们不但会感到一种学以致用获得成功的喜悦，而且还能激发积极思考，培养运用所学的知识动手动脑解决实际问题的好习惯。“热水瓶是如何防止热传递的？”这是教师提问的一般方式，学生也能作出正确回答。我尝试改成这样的问题：热水瓶外层玻璃破碎后为什么不保温；新买的热水瓶不保温可能是什么原因？对照实物让学生对不锈钢保温杯与常见的玻璃保温杯的保温原理和保温性能进行分析及比较，在课堂上引导学生作出正确解答。如果有条件，针对课堂提出的问题，安排学生课后进行一些小实验、小修理、小制作。这样即可逐步培养学生主动观察生活--寻找问题--运用所学知识解决实际问题的应用能力，对加深知识的理解和记忆也更有帮助。
三、优化问题设计 遵循认知规律 培养创新思维
为了使设计的问题更能有效地激发创新思维，教师应在可能的条件下，组织协作学习（开展讨论与交流），并对协作学习过程进行引导,使之朝着有利于知识意义建构的方面发展。引导的方法包括：提出适当的问题引起学生的思考和讨论，在讨论中设法把问题引向深入以加深学生对所学内容的理解，启发诱导学生自己去探究物理规律等。例如在单元或综合复习时，由学生联系所学的物理知识，列举日常生活中的实例，来说明物理现象或原理：“举例说明分子是运动的”，“举例说明应用杠杆原理的工具”。这一类问题有利于激发学生积极思考，努力搜寻记忆中的生活知识，在相互启发下，可举出更多的例子。我处理这一类问题的方式，一般是将学生举的例子简要记在黑板上，再由学生分辨哪些举例是对的，哪些错了，然后再把对的进行分类。如上面举例中的第一题可分成气体、液体、固体三类分子运动现象；第二题可按省力、费力、既不省力也不费力的杠杆分类。这样处理可以培养学生的分析综合能力，加深对知识的理解。
问题设计要符合学生的知识背景、思想现状和思维特点。问题设计要具体明确，避免出现教师提出的问题大而无当，内涵外延不明确，使学生无从下手。问题设计要精，能举一反三，触类旁通，更不可为问题而提问，流于形式，耗费时间。
我认为物理课堂教学的问题设计应注意以下两个方面：
（一）问题的设计要遵循学生的认知规律。教师与学生之间的交互应在"元认知级"，即教师向学生提出的问题，应有利于促进学生认知能力的发展而非纯知识性的提问。问题设计又要有适当的难度和梯度，即既要让学生有成功的可能，同时更要具有培养物理思维的价值，如一些能引起认知冲突的问题，能引起争论的问题，或一些能将认知一步步引向深入的后续问题等。教师要考虑如何站在稍稍超前于学生智力发展的边界上（即最邻近发展区），通过提问来引导思维，切忌直接告诉学生应该做什么，即不能包办代替学生的思维过程。
（二）问题的设计要有利于建立学生的思维模型，有利于培养学生的发散性思维和创造性思维，即要了解学生思维的特点，例如教师可通过这样一些问题来建立学生的思维模型："你的看法是……？"、"你是怎么想的？"、"这是为什么？"等。使学生在学习中对问题保持敏感和质疑的心态，培养对科学知识的好奇心和求知欲以及一种勤于思考的习惯，培养创新思维。
总之，问题设计在物理课堂教学中的意义是一种教学观念问题，是教师主导作用和学生主体地位的和谐统一。它的思维核心功能在初中物理课堂教学实践中被越来越多的教师所认同。只有充分重视问题的设计并不断优化，才能真正使学生学得轻松、高效，课堂效益才能得到真正的提高。
