物理课堂问题化教学初探

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问题化教学（PEI：Problem Enriched Instruction）是指以一系列精心设计的类型丰富、质量优良的有效教学问题（教学问题集）来贯穿教学过程，激发学生的学习兴趣和培养学生解决问题的认知能力，促进高级思维技能的发展，实现其对课程内容持久深入理解的一种教学模式[1]。

物理课堂问题化教学是基于新课程背景下如何实现以学生为主体的课堂教学的实践研究，要求教师创设具有物理学科特征的学习情境，并围绕情境精心设计一系列类型丰富、引发学生思考的有效教学问题（教学问题集）来引发学生思考，并通过设计学生活动激发学习兴趣，掌握解决物理问题和体验物理的方法。

一、新课程对物理课堂教学的要求

新课程标准指出：改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力与交流和合作的能力。新课程从现代社会对人才的需求向教育提出了新的要求，传统的知识性学习已开始向现代化的发展性学习转变。面对新的教育形势，教育专家及工作在教育第一线的教师都在不断地探索与尝试新的教学方法，以求达到更好的教学效果。物理课堂问题化教学就是基于新课程对物理课堂的教学要求而提出的。

二、物理课堂问题化教学实施策略

优质的物理课堂教学应该引导学生观察生活现象、提出物理问题、解决物理问题，突出强调重过程、重情感、重生活的教学理念，问题化教学是以创设问题情境、提出有效问题、组织学生活动三个主要环节展开教学。

在Bernice McCarthy提出的4MAT模式中曾采用四何问题分类法：“是何、为何、如何、若何”。是何：通常指以What，Who，When，Where为引导，指向一些表示事实性内容的问题。为何：通常指以Why为引导，指向一些表示目的、理由、原理、法则、定律和逻辑推理的问题。如何：通常指以How为引导，指向一些表示方法、途径与状态的问题。若何：通常是以what...if...为引导的，指向一些表示条件发生变化，可能产生新结果的问题[2]。

【案例】“自由落体运动”的问题化教学设计

自由落体运动作为匀变速直线运动的实例，对已有一定运动学知识的学生而言，具有较好的进行探究学习的基础。把本课内容设计成围绕几个核心问题的探究式学习，通过问题的探究让学生达到掌握知识、提高能力的目的。本课在教学上主要解决的核心问题是：①所有物体的自由下落的运动都相同吗？②自由下落的运动是一种什么性质的运动？如何定量描述这种运动？③对于实际运动，我们一般如何进行研究？

1.设计实验情景，提出探究问题，激发学生学习兴趣。

首先让学生以2人为1组进行“测测你的反应时间”的小实验，实验中学生的不同反应时间、不同的实验器材和未知运动性质等因素为进行探究提供了较好的前提条件。通过对小实验的讨论和现象分析提出以下3个问题：①实验中不同棒自由下落的运动情况一样吗？②棒自由下落的运动是初速为零的匀加速运动吗？③如果棒做匀加速运动，则棒自由下落运动加速度a的值是多少？

2.设计以学生活动为主的探究问题，激活学生学习思维。

探究问题1：不同棒自由下落的运动情况一样吗？设计3个学生活动：①在各小组间选择不同材料的棒，如木棒、金属棒、塑料棒进行对比实验。②研究1张纸与1枚硬币的落地时问，实验研究中设计1张平整的纸和捏成1团的纸进行比较，并演示牛顿管实验加深感悟。③提供如比萨斜塔等扩展资料，让学生通过资料检索的方式进行探究。通过这样3个学生活动，引导学生得出：在忽略空气阻力的情况下，不同物体下落的运动是完全相同的。

探究问题2：棒自由下落的运动是初速为零的匀加速运动吗？设计2个学生活动：①用纸带进行实验研究。首先让学生以小组为单位利用打点计时器进行自由落体运动的纸带实验，选择几条较为理想的纸带在实物投影仪下共同进行测量、计算，分享实验成果。②提供并介绍如频闪照片、落棍实验等实验资料让学生通过检索资料的方式得到有用信息进行探究。进而引导学生讨论判定匀变速运动的方法，把实验结论落实到判定X是否相等上。通过这样2个学生活动，启迪学生得出：自由下落物体的运动是初速为零的匀加速运动。

探究问题3：棒自由下落运动的加速度a的值是多少？在探究问题2的基础上利用X=aT2进行研究，并设计3个学生活动：①利用实验中得到的纸带数据进行计算，得出a的值。②提供频闪照片资料，利用照片上提供的资料进行计算、探究，并与由纸带计算得到的a值进行比较，得到重力加速度g的概念。③介绍如滴水实验等测定重力加速度g值的方法及查阅各地g的数值，组织学生讨论g值存在偏差的原因，并提出后续的研究课题——g随纬度、高度变化的原因分析。

3.评价。

（1）创设问题情境，关注提出问题的过程。爱因斯坦说：“提出问题往往比解决问题更重要。”同样的问题，提出的过程不同，其效果不同。在本课中通过小实验的方式使学生在解决实际问题中，营造思维冲突的实验情景，从而提出问题。这样以实验为背景提出的问题有明确的目标和任务，从而有效地激发了学生进行探究的欲望。教学中创设提出问题的情境非常重要，通常我们可以从实验、游戏、学习资料中寻找引发思维冲突的关键点，并以此设计问题进行探究，常常会达到较好的教学效果。

（2）设计简易实验，关注身边的教学资源。物理实验是培养学生科学素质的重要途径，物理实验不仅能激发学生学好物理的兴趣，而且能有效培养学生对知识再次发现与探索的学习观念，激励学生的探索精神，使学生在实验操作和实验探究过程中获得知识、发展技能、培养能力特别是创新能力。而简易实验具有取材方便、直观明了等特点。在本课中许多实验器材都是学生身边现成的教学资源如木棒、金属棒、纸、硬币等。物理教学需要我们多做实验、做好实验，而探究学习更需要大量器材的分组实验。因此，设计简易实验，利用好身边的教学资源，是物理教学中有效开展探究学习的重要手段。

（3）体验成功探究，关注积极情感的激发。情感是人们对客观事物是否符合个人的需要而产生的态度的体验，情感产生于人们对事物的认识过程，是一个人心理活动的表现。积极的情感会产生巨大的精神动力，从而激发人的潜能，达到提高效率、战胜困难的作用。

本课中，从提出问题的实验到分解成3个探究问题，就是帮助学生设置台阶分解难点，使每个学生都能自己独立地完成探究学习的过程，让每个学生在探究学习中都得到成功的体验，并从成功体验中激发出积极的学习情感。我们在教学中应着力发现适合学生探究的问题，努力把复杂问题分解成几个简单问题，确保学生顺利完成探究的过程，使探究的过程成为学生才华展示的平台，成为积极情感有效激发的方式，使学生在知识和能力、态度与情感等方面都得到培育与发展。

物理课堂问题化教学的宗旨是：教师要善于发现物理问题，学生要主动提出物理问题；教师要引导学生解决物理问题；学生要喜欢思考物理问题。物理课堂问题化教学就是创设具有物理特征的问题情境，组织学生用物理的方法和手段发现问题、提出问题，引导学生在形式多样的活动中以自主为主的方式寻找解决问题的方法和途径。这种模式让学生亲历知识的形成与应用的过程，感受物理探索的乐趣，激活学生的思维，从而更好地理解和掌握物理知识。从而达到“人人学有价值的物理，人人都能获得必需的物理，不同的人在物理学习上得到不同的发展”的物理教学目标。

参考文献：

[1]胡小勇，祝智庭.问题化教学设计——信息技术促进教学变革.教育科学出版社，P50.

[2]胡小勇.问题化教学设计，P60-61.