优化“链式问题组”设计构建高效物理课堂

物理是一门自然科学，无论是自然现象的发现和解释，还是自然规律的总结和应用，都充满了问题.物理教学的过程，就是发现问题、分析问题和解决问题的过程.有了问题，才能启发学生；有了问题，才有探究的可能；有了问题，才能发现规律；有了问题，才有讨论的话题.

“问题是课堂的心脏”.课堂中一个个问题就好比韵律操中一个个动作，要想课堂给人更多的回味与精彩，问题设计就需更深的思考与研究.课堂教学的深入总是伴随着一个个精彩问题的呈现，“链式问题组”就像学生思维活动的“脚手架”，让学生攀上新的认知结构；“链式问题组”就像是迷途中出现的一个个指路标，指引着学生前进的方向；“链式问题组”还像是一根根长绳，串起学生的点滴思维火花.

1设计和运用“链式问题组”的目的

实施素质教育，教师必须要实施行之有效的教学活动，提高课堂教学的效率，因材施教，在“减负”的同时，必须要“增效”. “减负增效”对广大师生来说是一件喜事，而对教师来说这更是一种挑战，教师要在相对较少的时间（课时）内完成相同的教学任务，这就要求教师要精心地备课，精心地设计问题，进行恰如其分的课堂提问，从而提高课堂效率和教学质量，真正达到“减负增效” .

设计和运用“链式问题组”是一种教学策略，意图是要搭建一个平台，把学❣生推到解决问题的前台.通过“链式问题组”中一个个问题的设置，引导学生步步深入的分析问题、解决问题、构建知识、发展能力.如果说“链式问题组”是课堂教学的一条具有逻辑意义的明线的话，那么隐藏在这条明线后的知识链就是课堂教学的一条暗线.教师通过“链式问题组”这个脚手架便于组织教学，并和学生形成互动，促进学生在学习知识的同时形成网状知识联结，“链式问题组”的使用让教学组织有章可循，内容推进自然而不造作，体系构建完整而不破碎，课堂生成高效而不低能.

2设计和运用“链式问题组”的原则

“如何提高课堂效率？”是每一位老师都在关注和思考的问题，只有充分重视课堂问题的设计并不断优化，才能真正使学生学得轻松、高效，课堂效率才能得到真正的提高.

2.1科学性

首先，设计的问题从情景素材到具体内容都是真实可信的，不违背科学常理；其次，设计的问题还应融入科学方法的要素，使学生学习模型、理想化、假说等方法；设计的问题还要注重体现科学思想和科学价值观，体现新形势对学生发展的要求.

2.2基础性

“链式问题组”的设计不能太难，要符合学生的一般认知规律与身心发展规律，要在学生思维的最近发展区设计问题；当然，问题设计也要有适当ღ的难度和梯度，以促进学生认知能力的发展，既要让学生尝到“跳一跳，就能摸得到”的成功，也要让学生达到心求通而不解的状态，从而激发学生求知欲.具体设计时教师要利用与物理知识有关的生活实例创设情境，激发学生的兴趣，唤起学生原有的认知与生活经验，以问题为契机，释疑解惑，帮助学生实现学习目标.

2.3针对性

“链式问题组”的设计要紧紧围绕教学目标，针对学生的实际情况和教材的重点、难点来进行设计，设计的问题题意清楚，条理分明，语言精练，有助于学生理解概念，辨析疑难，纠正错误，完善认知结构.切不能用不着边际的问题为难学生.

2.4启发性

“链式问题组”的设计要引领学生思考与活动，在新旧知识的结合点设计问题，问题与问题之间应是层层递进的关系；问题与问题间要自然，不能过于生硬，应呈现出一定的内在联系与逻辑关系； 问题设计要抓住学生的好奇心进行设计，具有一定的开放性，同类问题学生可以从多个不同的角度来思考.

3设计和运用“链式问题组”的具体做法

自从上世纪八十年代问题解决教学的理论产生以来，设计和运用“链式问题组”进行教学已被越来越多的教师采用，成为中学物理教学中常用的教学方法.通过“链式问题组”的设置来使不同认知水平的学生都能在课堂中达到对一些物理概念、物理规律与物理思想方法的理解与掌握，成为中学物理有效教学的基本形态.作为一线的物理教师，本人正在着力研究“高中物理课堂教学中如何有效使用”链式问题组“引领学生积极参与学习，提高课堂效率？”.下面就高中物理的几种常见课型，谈谈课堂中优化“链式问题组”的设计和运用.

3.1物理概念课型中的 “链式问题组”的设计和运用

概念课是物理中最常见最基本的课型.物理概念是物理知识系统的基本元素，是构成物理理论的基础，概念的学习是物理学习的核心，正确理解概念是学好物理的首要环节，概念教学也是基础知识和基本技能教学的关键.在概念教学中要根据学生的认知特点，合理地选取适合学生的教学方法，设计富有过程探索性的问题，揭示物理概念形成的过程，为认识和理解物理概念的本质形成一个思维链，让学生在探索、辨析、感悟、运用、强化、归纳、升华、落实中真正掌握物理概念，理解物理的本质.概念课中的探索性“链式问题组”的设计对于避免物理概念教学“掐两头烧中段”有重要的作用.

例如“加速度”概念的教学，本人设计了如下一组问题：

（1）如果摩托车、汽车和飞机都是以各自最大的速度运动，谁是运动最快的？

（2）在视频中摩托车、汽车和飞机在做什么运动？一开始摩托车为什么跑在最前面？（播放视频：摩托车、汽车和飞机起动比赛视频）

（3）谁的速度变化最大？谁的速度变化最小？

（4）谁的速度变化最快？

（5）要比较速度改变的快慢，可以怎么做？（引导学生自主设计比较方案，并引出加速度的定义――速度变化量与所用时间的比值）

方案1：取相同的速度变化量，比较所用时间.

方案2：取相同的时间，比较速度变化量.

方案3：时间和速度变化量都不相同，看它们的比值.

（6）加速度大小代表什么？（通过一个例题运用加速度的定义式进行计算） （7）什么是匀变速直线运动？（从加速度的意义引出匀变速直线运动的概念）

（8）加速度的正负号代表什么？（通过一个匀减速运动的例子展示加速度有正负之分）

（9）利用什么仪器可以测出瞬时速度的大小？（利用光电门！）

（10）如何利用实验测量匀变速直线运动的加速度？（先让学生设计利用光电门测加速度实验，

再结合P17的课后练习4介绍用运动传感器和数据采集器测加速度的思维.该问题的目的通过实验操作应用加速度的定义式，使学生进一步理解加速度的意义.）

本“链式问题组”设计从一段吸引学生眼球的精彩视频出发，激起学生的好奇心，层层设计问题让学生通过事例弄清速度大小、速度变化大小、速度变化快慢这三个易混易乱的概念；让学生经历将生活中的实际上升到物理概念的过程，理解物理与生活的联系；让学生通过问题（5）比较牢固的理解为了描述物体运动速度变化的快慢，引入了加速度概念的必要性；问题（7）让学生从加速度的意义理解最简单的变速运动-匀变速直线运动；问题（9）（10）让学生在实践中学会应用数据求加速度，会设计实验测量加速度. ✎

概念课教学的根本目的是：使学生认识概念、理解概念、巩固并运用概念.因此概念课的题组设计要求是：此题组的设计使学生明了①概念是如何产生形成的？②概念中有哪些规定和限制条件？③概念的名称、表述的语言有何特点？与自然语言比较、与其他概念比较，有没有容易混淆的地方？应当如何加以区别？④此概念的物理意义是什么？⑤如何在生活情境或实验中应用此概念的定义式？等等.

3.2物理规律课型中的 “链式问题组”的设计和运用

规律课是指有关中学物理定律、定理、原理和法则、公式的教学，是中学物理教学的重要课型.

物理规律是物理学理论体系中最核心的内容.如牛顿的三大定律、动能定理、能的转化和守恒定律、动量定理及动量守恒定律、闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律、楞次定律等物理规律在整个物理学中占主干地位.只有掌握了物理规律，才能遵循这些规律去分析、处理千变万化的物理问题.物理规律教学的成败将直接影响学生学习的质量和进程，所以物理规律教学是物理教学中非常重要的组成部分.

例如“楞次定律”的教学，本人设计了如下一组问题：

（1）如果用条形磁铁插入线圈产生感应电流这样一个实验来总结归纳感应电流的方向的判定，这套装置能几种操作可以产生感应电流？（演示4种操作让学生观察发现灵敏电流计指针的偏转方向不同，从而激起学生探索的欲望.）

（2）用电流表怎么观察感应电流方向？（通过直流电路试接确定电流从左接线柱流入，指针就往左边偏，所以通过观察指针的偏转方向就可以确定感应电流的方向.）

（3）通过初步观察发现N极插入与S极拔出的操作产生感应电流方向相同，那么感应电流的方向与哪些因素有关？（学生提出猜想与原磁场方向、磁通量变化有关，引导学生通过实验观察记录好四®种操作下产生的感应电流方向、原磁场方向、磁通量变化情况）

（4）感应电流方向与原磁场方向、磁通量不是同一类物理量，所以它们的关系很难发现规律.那么能否把感应电流转化为与它对应的磁场量呢？（感应电流也会激发磁场，所以可以确定感应电流的磁场方向，再分析三个磁场量的关系.）

（5）怎样确定感应电流的磁场方向？（根据线圈的绕线方向和感应电流的方向利用右手螺旋定则.）

（6）因为磁通量变化是产生感应电流的原因，所以尝试以磁通量变化情况归类寻找简明的规律.

当磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向有什么关系？（引导学生找出“增反减同”的规律）

（7）怎样理解“阻碍”的含义？“阻碍”与“阻止”一样吗？（对楞次定律的理解）

①谁在阻碍？②阻碍什么？③如何阻碍？④能否阻止？⑤为何阻碍？（从能量守恒角度解释）

（8）应用“楞次定律”判定感应电流的方向应先找出哪些相关量的信息？（总结出应用“楞次定律”的步骤）

（9）现在我们判断感应电流的方向有“右手定则”和“楞次定律”两种方法，什么条件用“右手定则”？

（10）能用楞次定律判断导体切割磁感线产生的感应电流的方向吗？“右手定则”与“楞次定律”是什么关系呢？

由于楞次定律涉及的物理量多，关系复杂，其抽象性和概括性很强，学生理解楞次定律有较大的难度.本“链式问题组”的设计主要引导学生通过实验方法，经历探究过程解决“感应电流的方向与什么因素有关”、“有什么关系”两大问题，并总结出感应电流的方向所遵循的一般规律――楞次定律，最后通过演示实验从理论提升到实践培养学生的创新思维能力.问题组设计充分考虑了“楞次定律”中包含的实验归纳思想、思维方法和典型的物理技能技巧等，问题组中问题的解决充分调动学生的思维，学生可以充分理解定律和应用定律来解题.

规律课要达到的教学目的是：揭示定律、定理、法则、公式的来龙去脉，揭示其推导、论证中所用的有代表性的物理思想、思维方法和典型的物理技能技巧，交待清楚公式、定理适应的范围及成立的特定条件，理解由某一条件所得出的必然结论.因此规律课的“链式问题组”设计要求是：使学生明了①概念与概念之间的内在联系是什么？②概念与概念之间的演绎规律是什么？③几个概念之间存在那些定律或联系法则？应当如何加以区别？④规律的条件和结论有什么关系？论证中用了哪些的有代表性的物理思想、思维方法和典型的数学技巧？⑤公式、定理可解决哪些问题？公式变形有哪些形式？公式、定理适应的范围及成立的特定条件是什么？

3.3物理实验课型中的 “链式问题组”的设计和运用

物理实验课教学就是教师指导学生有目的、有计划地运用仪器设备，使物理现象反复再现，从而进行物理规律的探索和研究和对某些物理定律定理的验证.实验课教学的提问设计应建立在让学生理解实验原理和基本方法的基础上，为培养学生的实验能力而设计. 例如“伏安法测电阻”的实验课教学，本人设计了如下一组问题：

首先，在实验前可以依次向学生提出以下问题进行思考解答，以明确基本实验内容.

（1）本实验通过什么原理测量电阻？

（2）外接法和内接法有何区别？

（3）何时用外接法，何时用内接法？

（4）实验通过改变什么来获得多组数据？

（5）画出本实验的电路图

（6）实验开始前，开关和滑动变阻器分别应该怎样调节？

然后，让学生在实验后思考以下问题，以进一步培养学生的科学思维能力：

（7）用内接法和外接法进行试验测量结果与真实值相比分别是偏大还是偏小？

（8）在实际测量中，若不能事先知道待测电阻的大概值，用什么方法确定采用哪种连接方案？

（9）试用多种方法对实验的数据进行处理，并分析各种方法的优劣？

物理实验课的教学目的是学生通过亲自动手，动作思维，对有关物理概念、定律进行检验，从而进行理论思考的升华的动态过程.实验时教师要善于引导，让学生积极动脑思维，大胆动手实践.从了解实验原理，准备实验器材，到进行实验操作，测出实验数据，得出实验结果这一全过程都应充分体现学生在实践中的主体作用.因此实验课的“链式问题组”设计要求是：使学生明了①本实验的目的是什么？②本实验的原理是什么？③本实验要测量哪些物理量？④本实验的步骤和注意事项是什么？⑤本实验的误差来源是什么？⑥如何减少实验误差？⑦本实验拓展的实验设计的基本原理是什么？

3.4物理复习课型中的“链式问题组”的设计和运用

复习课也是物理中最常见最基本的课型.复习课的教学内容是学生过去学过的或曾经学过的知识，其主要目的是使知识系统化，也就是把各种不同的概念、规律引向合乎逻辑的完整的体系.在这个体系中，所有成分相互之间是紧密联系的，没有这种类型的课，教学过程将是不完整的，而学生的知识也将是片面的和杂乱的.限于篇幅省略例析.

例如在《匀变速直线运动的研究》一章复习教学中，本人进行了如下的问题设计：

学生在这一章复习课前的知识归纳一般只会注重对匀变速运动中时间、位移、速度、加速度之间的各种关系式的归纳，而忽略对实验以及伽利略的科学方法的总结.针对这一知识盲点，可以提出下面几个问题来引起学生对这些知识的注意：

（1）如何用实验探究匀变速直线运动的速度和时间的关系？速度和时间分别怎么样测得？

（2）简述伽利略对自由落体运动的研究.他用到了哪些科学方法，研究结果如何？

另外，学生在归纳匀变速直线运动的运动规律时容易混乱，为了帮助学生梳理知识，形成系统，可以提出以下问题：

（3）求位移、速度、加速度的公式分别有哪些？

（4）哪些公式不含时间，哪些不含加速度，哪些不含位移？

（5）哪些公式是最基本的？哪些是变形而来的？

为了帮助学生复习两类运动图象，设计了如下问题：

（6）匀变速直线运动的v-t图像有什么特征？

（7）如何在图像中读出速度、时间？

（8）直线的斜率表示什么？

（9）如何在图中读出物体的位移？

（10）v-t图像和s-t图像的区别是什么？

通过这些问题的思考与解答，学生对两类图像的巩固就能有比较好的效果，再通过一个具体的例题让学生把相同形状的两类图像分析理解所反映的实际运动并形象的画出运动草图，发现截然不同.于是总结出有关图像题的一般解题思路（一定要先看清是s-t图还是v-t图）.

最后引导学生归纳匀变速直线运动中的三类重要题型及对应的解题方法，设计了如下问题：

（11）自由落体较一般的匀变速直线运动有何特点？（v0=0，a=g）

所以自由落体问题中已知或要求最后一段的情况通常都转化为用整一段减去前面一段.

（12）刹车问题有何特点？（减速为0后不再运动）

所以刹车问题一定要先求出停车时间，进行判断后再进行其它计算.

（13）追及问题有何特点？有什么关键解题技巧？（追及问题涉及两个物体的运动）

所以解追及问题定要分别分析两个物体的运动，一定要抓住两者速度相等时这一关键状态.

这几个问题引发学生对平时做过题目的反思与总结，加深对重要题型的解题方法、技巧的把握，同时也激励学生不断思考.

此“链式问题组”设计较好地把相关的基础知识进行了整合梳理，完善了知识体系，提升了学生的认知结构，同时学生的解题能力得到了一定的提高.

每一个知识单元结束后，对它进行回顾与概括是必需的，ห复习课要达到的教学目的是：巩固本单元的知识、技能，加深对知识、方法及应用的认识，提高综合解决问题的能力.因此复习课中的题组设计要求是：①问题组的设计要突出对知识和方法的梳理，对已经学过的知识，以问题串形式进行梳理综合，结构重组，通过问题组的解答去构建知识框架，形成自我知识体系；②问题组设计应明确学生的学习活动是以“内化学习”为主要特征，突出学生的主体性及主动性，问题似曾相识但绝非是；③问题组设计要根据学生知识、技能的掌握状况及遗忘缺漏情况，确定需要解决的重点和难点，要创造机会让每一个学生充分发表自己的见解；④问题组设计要引导学生把握问题的实质，完善和深化已有的知识结构，加深对复习内容的知识和方法的再认识，提高综合解决问题的能力.

总之，课堂提问是实现师生互动的重要手段，是教师在组织、引领和实施教学过程中不可或缺的教学行为.会提问的老师，能将一堂课变得轻松自如，将学生引向知识、能力、觉悟的目标，为学生创造展示自己聪明才智的机会，它对教师驾驭课堂教学，调动学生学习积极性，起着十分重要的作用.

物理的魅力在于其内在的思维的思辨性，教学中要注重思维过程的揭示，重视思维能力的培养.要做到这一点，不管从大的策略还是小的方法，落实到课堂上关键还是贯串于课堂中的物理问题的设计.高效课堂中“链式问题组”的设计应集趣味性、探索性、应用性、开放性、创新性于一体；“链式问题组”设计应着眼于学生潜能的唤醒、挖掘与提升，学生自主能力的促进与发展；“链式问题组”设计应促使学生在探索中形成概念，在讨论中启发思维，在归纳中得出结论，在思考中培养能力，在应用中获得方法，学生在体验成功的同时，追求创新的价值，使学生自主、和谐、全面的发展.