构建有效问题串以提高课堂教学的效率
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一堂课，无论课型如何，无论上什么内容，无论用何种教学媒体，要使课堂生动，关键是看教师如何设计课堂提问。可以说，问题设计是一堂课的“灵魂”，因为问题设计决定着教学的方向、顺序，问题设计关系到学生思维活动开展的深度和广度，问题设计直接影响着教师本节课教学的效果。笔者近几年对课堂教学中如何构建有效问题串，提高课堂教学的效率做了一些研究，以下从五个方面谈一些感想。
1 构建有效问题串，使学生能尽快进入课堂教学的主题
在中考前的电学专题(第二轮)复习课上，一位教师有这样一段精彩的开场白：“同学们，电学内容实际上就是三个演员在一个舞台上演出了很多精彩的节目，你知道这三个‘演员’是谁吗?这一个‘舞台’又是什么?你知道这些精彩的节目有哪些吗?请你列出节目单，并简述节目的主要内容”。这段话讲完后，一下子就把同学们的思路引入到电学的核心内容上，同学们小组讨论非常热烈，大家一致认为三个“演员”分别是电压、电流和电阻，而一个“舞台”就是“电路图”(如图1所示)，这些精彩的节目有研究电流与电压的关系、研究电流与电阻的关系、伏安法测电阻、测小灯泡的功率等等，接着学生又纷纷思考这些实验内容的器材、步骤、实验的现象和结论等,而且整堂课学生的思维一直处于兴奋状态，有的学生甚至还列出了一些含有故障问题的电学“节目”。应该说，本节课取得了良好的教学效果与教师这段精彩的开场白有很大的关系。试想，如果教师上课时不考虑提出问题的“有效性”，在课堂上还是按常规这样提问：“同学们，请你们回忆一下，电学都有哪些主要内容啊?”，这样的问题，对学生来说太空洞，主线不明确，教学效果必然受到影响。
再如在一堂以“灯泡”为主题的电学复习课，教师一开始是这样提问的：(1)“同学们，关于灯泡中的物理知识，你已经了解了多少?(2)你知道灯泡中还包含哪些物理知识吗?(3)对灯泡你还能提出哪些问题吗”?问题问过后，我们发现对第2个问题学生的问答太散，偏离了这堂课的主题，教师本来是想以“灯泡”为平台进行电学知识的复习，结果由于提问缺乏指向性(有效性)，教学效果不好。下课后，我们将第二个问题换成：“灯泡是我们在学习电学内容时一个重要的用电器，请同学们仔细回想一下，我们已经学过的物理知识中，有哪些内容是涉及到灯泡的?”。在下一个班上课时，同样的内容，但换了一个问法，教学效果截然不同，同学们的目标很快就一致，大家讨论后得出的结论有：测灯泡的电阻或功率的知识、导体和绝缘体的知识、升华和凝华的知识等等，在此基础上，教师再问：“你能运用这些知识对两个不同规格的灯泡加以区分吗?对于两个灯泡，我们应该如何接入电路呢?在这样几个问题的连问下，教学过程环环相扣，由浅入深，教学效果得到明显改善。
2 构建有效问题串，使学生能尽快进入科学探究的主题
初中物理新课程强调一种重要的学习方式，既科学探究。我认为在开始进行科学探究教学时，设置以下三个问题可以让学生能尽快进入研究主题：(1)你猜想的依据是什么?(2)这些猜想中哪些属于同一研究方向?(3)在以上猜想中你认为研究哪一个问题最有价值?第三个问题的设计可使学生的思路尽快进入本节课的重点。
探究性学习，学生首先要提出猜想，我们应该强调，科学的猜想是有根据的，而排除猜想也要有依据。如在探究影响导体电阻大小因素的教学中，有的学生认为温度的高低影响电阻的大小，其依据是日常生活中的经验，因为学生感觉灯丝发生断路时，大都在开关刚闭合的时候，此时温度低，可能电阻小。有的学生提出导体的质量也可能影响着导体的电阻，对此教师要引导学生分析在自己所提出的多个猜想中，有哪些因素是属于“同一研究方向”。由于“m=ρV=ρLS” ,因此讨论质量问题与讨论材料、长度和横截面积是一致的，这样。我们只要重点讨论电阻与材料、长度和横截面积的关系即可，这也是最有价值的问题。由此在探究学习的“提出猜想”的环节中应该培养学生“猜想有依据，排除猜想也要有依据”的意识。
我们认为不管学生日常生活的经验是否有误，但培养学生说明猜想的依据是非常重要的，否则就是乱猜、瞎猜。在平时的教学中，我们不难发现有不少教师让学生针对某一问题提出猜想时，总希望越多越好，结果全班是一片热闹而缺乏理性的思考，如影响重力大小的因素，学生可能问答有：①密度、②体积、③温度、④地理位置、⑤质量等因素，有的教师往往这样处理：“同学们提得很好，今天我们重点讨论重力与质量的关系，其它因素我们留待课后讨论”。显然，这样的处理方式是不负责任的，因为随着这节课结论的得出，所谓的“课后”是不复存在的，如果我们告诉学生①②的综合“效果”是质量，我们只要研究重力与质量的关系即可。同样，如果我们再让学生自行设计实验说明物体的重力与物体的温度是否有关就更好了。
下面，再以研究电流与电压、电阻的关系为例谈谈有效“问题串”的设计：
问题1：通过导体的电流的大小与哪些因素有关?(要指明是导体两端的电压)
问题2：你认为电流和电压、电阻之间有什么定量关系?
问题3：你采用什么方法来研究上述问题?(控制变量)
问题4：那么，上述问题变成了几个问题?它们分别是什么问题?
问题5：我们先研究第一个问题，即要研究电流与电压的关系。你认为实验需要哪些器材?实验过程中应该控制什么因素?改变什么因素?
问题6：你认为滑动变阻器在实验过程中的作用是什么?
问题7：你准备选取几组数据进行分析?在研究电流与电压的关系时如何选取电压的具体数值将有助于我们分析数据，得出结论?
问题8：我们再来研究第二个问题，即要研究电流与电阻的关系。在研究电流与电阻的关系时，除以上器材外，实验还需要补充其它器材吗?请你画出电路图加以说明。实验过程你应该控制什么因素?改变什么因素?观察和记录什么数据?
问题9：你认为滑动变阻器在该实验过程中的作用是什么?
问题10：你准备选取几组数据进行分析?在研究电流与电阻的关系时如何选取电阻的具体数值将有助于我们分析数据，得出结论?(讨论到此，全班可分两组分别进行以上两个问题的探究)
问题11：分析数据，同学们得到的结论是什么?表达你的结论时你应该注意什么?
问题12：你的结论可以用I=U／R表达吗?(说明比例系数取1的条件)
问题13：在探究过程中同学们有没有走过弯路，影响了实验结果?经过思考，你又是如何走出这些“弯路”的?
问题14：在你实验的过程中你还发现了其它问题吗?回顾你实验的操作过程你觉得还能做哪些改进?
以上第5个问题的设计，使学生将要研究的问题先分成两个小问题逐个讨论(这个问题的设计很重要，否则将两个问题放在一起讨论，容易使学生的思路混乱)。第8个问题的设计对前后实验来说起到了承上启下的作用。第14个问题的设计则注重学生的个性发展，为能力较强的学生的发展提供了平台。可以说，整堂课通过14个问题的设计，使学生在实验过程中，目的明确，思路清晰，实验时间又得到了保证。值得一提的是，在课堂教学中，实验前的讨论比实验操作更重要，在时间的安排上，实验前的讨论时间也要比学生实验操作的时间要长。
3 构建有效问题串是突破“重难点”的有效措施
如何突破“重难点”是教师在备课活动中的一项重要内容，作为教师应该是精心设计问题，通过一个个问题的教学，使学生在教师的循循善诱中不知不觉地顺利渡过“难关”。
在一次有关声音特征的研究课上，一名教师在讲完声音的响度与振幅有关后准备引入音调的概念，教师拿出两把梳子(梳齿疏密不同)用手指让它们发声(告诉学生用同样大小的力)，问学生听到的声音有什么不同，结果学生说：“响度不同，“教师希望学生回答“音调不同”，教师又说：“再仔细听”，结果学生还是回答“响度不同”。至此，课堂教学出现了僵局，什么原因呢?学生刚学完响度，对音调没有感受，自然回答不上来，所以在这堂课上，如何引导学生从“响度”走向“音调”是我们在这堂课上要精心设计的。请看以下“问题串的设计”。
案例1 如何做好响度和音调之间的过渡
再如在探究影响浮力大小的因素实验中，如何想到去测G排来和浮力的大小进行比较是一个难点，如何设计有效的问题串呢？请看案例2：
4 构建问题串，可以理清学生实验操作的思路
新课程强调探究性学习，而实验研究是探究性学习的主要途径，初中物理在8年级热现象和光现象中有一些实验的步骤较多，实验过程中需要学生注意的问题也比较多，如熔化凝固实验、水的沸腾实验、探究光的反射定律、探究凸透镜成像规律实验等，有的教师在以上实验的教学过程中往往不注意“问题串”的设计，导致学生在实验过程中手忙脚乱，实验的目的性不明确。实际上在学生实验前，教师如能根据学生在实验时可能出现的一些错误设计一些“问题串”作为台阶，这样就可以提高实验教学的有效性。如学生在“探究凸透镜成像规律”的实验过程中可能面临的问题有：（1）面对光具座，怎么放仪器？（2）如何找像？（3）为什么物距要和2倍焦距比较？由于以上三个问题的存在，如果教师在实验前不引导，学生实验时就会出现混乱局面。下面以这个实验为例谈谈应该如何设计“问题串”。
教师首先在光具座上演示用凸透镜既可以成放大的像，也可以成缩小的像，同时介绍物距和像距的概念，再按照以下“问题串”设问。
问题1：凸透镜在什么条件下成放大的像，什么条件下成缩小的像呢?要研究这个问题，根据以下器材(如图2)我们如何来寻找凸透镜的成像规律呢?(通过实验，记录下凸透镜成不同像时的物距和像距的大小，然后分析数据，寻找规律)
问题2：这些器材如何放置又如何调节会对我们找像有帮助呢?(将光源固定在光具座上最左端，任意选择一个物距，放好凸透镜，只移动光屏直到光屏上出现清晰的像为止)
问题3：同学们有没有兴趣自己来找一个像给老师和其他同学看看?
问题4：找到像后，你应该记下什么内容? ［像的性质(大或小、正或倒)和此时的物距和像距］
问题5：找到缩小像的同学请举手，你们的物距和像距又分别是多少?你发现成缩小像时，这两个数据之间又有什么关系?(根据数据可以看出像距小于物距)
问题6：找到放大像的同学请举手，你们的物距和像距分别是多少?你发现成放大像时，这两个数据之间有什么关系?(根据数据可以看出像距大于物距)
问题7：同学们想一想，会不会有一个等大的像呢?如果有，此时物距与像距之间会是什么关系呢?(肯定有等大的像，此时像距等于物距)
问题8：这个猜想是否正确，需要实验来验证，我们如何才能尽快找到这个像呢?(将凸透镜放在光具座的中间固定不动，再将光源和光屏分别放在最左端和最右端，然后两手分别握住光源和光屏并同时移动，移动过程中要缓慢，始终保持它们到凸透镜的距离相等，直到光屏上出现清晰的像为止)
问题9：找到等大的像后，像距和物距等于多少?我们发现一个固定的凸透镜，对应着一个焦距：当该凸透镜成等大像时也对应着一个物距，这“一个焦距”和“一个物距”之间必然有内在的联系来决定该凸透镜成像的情况。同学们对比这两个数据发现了什么规律?(当物距等于2倍焦距时，凸透镜成倒立等大的实像)
问题10：那么，同学们再根据问题5和问题6的结论，能否再进一步猜想一下凸透镜在光屏上成放大或缩小像的条件是什么?(问题5中，只要像是缩小的，物距就大于2倍焦距；问题6中，只要像是放大的，物距就小于2倍焦距。)
问题11：问题3以后，同学们实验过程中有没有出现在光屏上找不到像的情况?此时物距是多少?和焦距之间有什么关系？(大于一倍焦距)
问题12：因此，综合问题10和问题11的结论，要使凸透镜成倒立放大的实像，其物距应该满足的条件是什么?(物距大于1倍焦距小于2倍焦距)
通过以上12个问题的设计，使得学生在实验过程中不仅目标明确，而且层次分明，加快了实验操作的步骤。问题2的设计解决了找到清晰像的具体操作问题(有的学生一边移动蜡烛，一边移动光屏来找像，结果花费不少时间也找不到一个清晰的像)。问题9的设计使“2倍焦距”浮出了水面。值得一提的是，在寻找等大像时，光源最好用发光二极管做，如用一个发光的“F"字母做光源，找到等大像后，此时可以让学生用刻度尺量一量像和物的对应长度是否相等，使学生确认当物距等于2倍焦距时，像和物确实等大。而如果用蜡烛的烛焰做光源时，由于火焰周围有“光晕”，即使当物距等于2倍焦距时，学生看上去像和物不等大。
值得一提的是，在学生实验过程中，教师一些“恰倒好处”的提问，会节约学生实验的时间，提高学生的实验能力。如在探究串并联电路电流关系的实验中，在学生连好测量某支路电流的实物图后，如图3所示，此时，为了再测量干路和另外一条支路的电流，学生往往将现有电路全部拆了再重新连接电路，这样操作会延长实验时间。实际上，如果教师在实验前讨论这样一个问题：“在已连好的电路中，怎样改动最少的线就能使电流表测量的是干路电流或另外一条支路的电流呢?”这样，课堂实验的有效性就会大大提高。
5 构建问题串，从课堂教学中提取素材，为我们自编创新试题拓展了空间
课堂练习是否有创意，对课堂教学的效率有一定的影响。目前，由于网络技术的飞速发展，不少网站上试题的电子稿满天飞，这些电子稿的出现，使我们不少教师在编写课堂练习时，拿来就用，长此以往，我们不少教师已不适应自己来编题，更谈不上编制创新试题。有的教师以一些新情景为背景，人为的编造一些试题，这些试题有时远远脱离学生的实际，我们认为好的创新试题应该来自于课堂。而这些素材的获得和教师在课堂教学中设计有效“问题串”是分不开的。
在一堂关于“探究影响导体电阻大小”的实验课教学中，当讨论到实验需要哪些器材时，有的同学说要灯泡，画出了如图4所示的电路；有的同学说不需要灯泡，画出了如图5所示的电路。此时，教师引导学生讨论，到底谁设计的电路正确呢?还是两个电路都正确，如果都正确，哪个电路的设计更好呢?通过讨论，大家明确这个电路只能定性研究电阻与长度等因素的关系，但不能研究电阻与长度的定量关系(A、B之间换上其它导体后，不能保证该导体两端的电压一定)。在这样的背景下，我们可以创造性地自编出以下试题。
自编题：小明和小华做“探究导体电阻大小与长度关系”的实验。他们准备在图4中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定，待用电阻丝的规格如下：
(1)他们应选择序号为________的两根电阻丝来探究；
(2)正确选择后，他们将所选电阻丝分别接入图4中的A、B两点间，闭合开关，通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中，两次电流表均有示数，但第二次的示数小于第一次的示数，说明第二次接入电路的电阻丝的电阻_________(选填“较大”或
“较小”)，同时小华发现第二次实验中灯泡不亮，你认为原因是______________________。
(3)以上判断电阻大小关系的方法在初中物理中经常用到，以下描述中能体现这种方法的是( )
A．水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流
B．根据物质在常态下的形状和体积是否固定，可将物质分为三态
C．通过观察木块被撞后移动距离的大小，可比较物体动能的大小
D．研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同
(4)科学结论表明：在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下，导体电阻的大小与长度成正比。你认为他们要想得到这个结论，应该用图4还是图5所示的电路?请用欧姆定律加以解释。
研究试题，不难发现，这样的试题素材源于课堂，源于教学第一线，而内容又高于教材，有利于初、高中教学的衔接。
以上，笔者从五个方面，谈了在课堂教学中设计有效“问题串”的作用，实际上，课堂教学的每一个环节都涉及到“问题串”的设计，只要我们加强研究，以“问题串”来梳理教学的脉络，在这个平台上，就一定会拓展教师和学生发展的空间，使我们的课堂永远充满活力。