物理教學(xué)過程中的問題設(shè)計(jì)

物理教學(xué)過程中的問題設(shè)計(jì)論文類別：學(xué)科教學(xué)類學(xué)段：中學(xué)學(xué)科：物理摘要：物理教學(xué)過程中提出問題，探索問題，解決問題是很關(guān)鍵的。從認(rèn)知心理學(xué)的角度看，恰當(dāng)?shù)膯栴}設(shè)計(jì)不但可以活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，而且可以引導(dǎo)課堂方向，開啟學(xué)生心靈，誘發(fā)學(xué)生思考，開發(fā)學(xué)生智能，調(diào)節(jié)學(xué)生思維節(jié)奏。因此，在物理教學(xué)設(shè)計(jì)中，特別要重視挖掘教材聯(lián)系生活，精心設(shè)計(jì)問題。關(guān)鍵詞：物理教學(xué)問題設(shè)計(jì)突破點(diǎn)情景創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)引言:充分重視問題的設(shè)計(jì)并不斷優(yōu)化,才能真正使學(xué)生學(xué)得輕松、高效課堂效益才能得到真正的提高，而教師很少在教學(xué)過程中精心的設(shè)計(jì)問題，學(xué)生在學(xué)習(xí)的接受過程中缺少主動(dòng)性思維，一定意義上變成了知識(shí)的被動(dòng)接受者，面對物理教學(xué)的改革，面對新要求新目標(biāo)的的教學(xué)，物理老師怎么才能更好的與時(shí)俱進(jìn)，改善物理教學(xué)？本人就物理教學(xué)設(shè)計(jì)中，關(guān)于問題設(shè)計(jì)的教學(xué)設(shè)計(jì)談?wù)勛约旱囊恍┛捶ê陀^點(diǎn)。一、引入的問題設(shè)計(jì)新課引入是新的一節(jié)課的開始，其主要任務(wù)是進(jìn)行知識(shí)的鋪墊，創(chuàng)設(shè)新的物理情景，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，喚起學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。這個(gè)環(huán)節(jié)的處理是否恰當(dāng)，對整個(gè)課堂教學(xué)有著至關(guān)重要的影響，必要通過教師創(chuàng)設(shè)以學(xué)生為主體的、引人入勝的、具有探索性、啟發(fā)性、創(chuàng)造性的物理情境，讓學(xué)生在物理情境中積極地思考，主動(dòng)提出相關(guān)的物理問題，旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方式，提升學(xué)生的思維能力。另外，在當(dāng)前的物理教學(xué)過程中，由于各種原因而存在物理概念與規(guī)律的教育脫離物理情境與物理現(xiàn)象，思維和感知脫離的傾向。出現(xiàn)了物理教學(xué)枯燥無味、抽象難懂、定量與定性分離等問題。造成這種情況的一個(gè)主要原因就是不重視物理情境與物理現(xiàn)象的展示，有些教師甚至連演示實(shí)驗(yàn)都不做。因此在初中物理教學(xué)中必須重視物理情境的創(chuàng)設(shè)。在這個(gè)階段，物理問題的設(shè)計(jì)要突出以下幾點(diǎn)。（一）通過演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，而物理實(shí)驗(yàn)具有生動(dòng)形象的特點(diǎn)在初中物理教學(xué)中，有許多新奇有趣的演示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)、直觀、形象和生動(dòng)的特點(diǎn)易于激起學(xué)生的興趣，對中學(xué)生尤其是初中生，物理實(shí)驗(yàn)有很強(qiáng)的吸引力，極易喚起他們的直覺興趣。實(shí)驗(yàn)引入，問題的設(shè)計(jì)要力求"新奇、有趣"。教師在此期間可做適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，但不能幫學(xué)生設(shè)計(jì)。教師要要求他們必須在設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)以后才可以動(dòng)手。在學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過程中。教師要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生在每一步中，熟悉對現(xiàn)象、過程的觀察方法，并不斷地自問看到了什么?說明了什么?實(shí)驗(yàn)結(jié)果是什么?內(nèi)在聯(lián)系是什么?實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是什么?這樣，學(xué)生在好動(dòng)、好玩的心理刺激下會(huì)積極參與，投入實(shí)驗(yàn)的全過程中。例如:可以圍繞一節(jié)課所要解決的中心問題，讓學(xué)生親手操作、實(shí)驗(yàn)，其形式有做一做、試一試、畫一畫、賽一賽等、設(shè)計(jì)滲透實(shí)踐性的引入環(huán)節(jié)，一般應(yīng)注意：選用的實(shí)驗(yàn)宜小不宜大，花費(fèi)時(shí)間少，但趣味性要強(qiáng)，啟發(fā)性要大；要盡可能地滲透競爭因素。能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，喚起學(xué)生主動(dòng)探索的動(dòng)機(jī)，使他們產(chǎn)生強(qiáng)烈的解決問題的欲望。比如，在探究電磁感應(yīng)條件教學(xué)中，在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上得出用"磁通量變化"來概括感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，可以說是一個(gè)很大的思維跨越。因此在現(xiàn)象與結(jié)論之間要設(shè)計(jì)一個(gè)有效的問題來構(gòu)建一個(gè)支架，讓學(xué)生通過支架，并運(yùn)用已經(jīng)具備的知識(shí)來內(nèi)化新知識(shí)。在這里可這樣設(shè)計(jì)：問題1：是否線框和磁場有相對運(yùn)動(dòng)就有感應(yīng)電流？引發(fā)學(xué)生進(jìn)行討論。架設(shè)支架1：教師演示讓線圈在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)，觀察現(xiàn)象。讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)相對運(yùn)動(dòng)不是本質(zhì)，進(jìn)而會(huì)結(jié)合實(shí)驗(yàn)比較分析得出：穿過閉合回路的磁感強(qiáng)度B發(fā)生變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。問題2：磁感強(qiáng)度B不變條件下，會(huì)不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生？架設(shè)支架2：教師演示：軟線圈放入勻強(qiáng)磁場中，改變線圈面積S，觀察現(xiàn)象。讓學(xué)生討論分析自主得出：產(chǎn)生感應(yīng)電流的本質(zhì)是磁通量發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)上的飛躍。有效問題得到了探索性解決，由此調(diào)動(dòng)了學(xué)生追求成功的潛在動(dòng)機(jī)，啟發(fā)了他們積極主動(dòng)獨(dú)立去鉆研，培養(yǎng)了學(xué)生勇于探索的精神。在教學(xué)中我們可以充分利用物理學(xué)科的優(yōu)勢和學(xué)生對實(shí)驗(yàn)非常有興趣的心理，精心篩選和設(shè)計(jì)一些跟教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的演示實(shí)驗(yàn)和趣味實(shí)驗(yàn)，并在演示過程中激發(fā)學(xué)生提出物理問題。通過物理實(shí)驗(yàn)可以使物理教學(xué)更加生動(dòng)、直觀，更有吸引力，更能調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、形象思維和實(shí)情境教學(xué)必定具有旺盛的生命力。二、課程教學(xué)過程中問題的設(shè)計(jì)新課教學(xué)是一節(jié)課的主體，這個(gè)階段的問題設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，決定著學(xué)生能否順利完成新知的探索。新授課問題的設(shè)計(jì)要緊扣新知的重點(diǎn)、關(guān)鍵和難點(diǎn)。這個(gè)階段的問題設(shè)計(jì)要有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)的新點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的重點(diǎn)，以吸引學(xué)生集中精力解決、突破。（一）課程教學(xué)過程中問題的設(shè)計(jì)按時(shí)序分述如下：1.切入新知的突破點(diǎn)時(shí)問題的設(shè)計(jì)課程教學(xué)過程開始階段的問題設(shè)計(jì)要指向明確，確保知識(shí)過渡和遷移的順利進(jìn)行。例如我在講授《動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用》時(shí)，所設(shè)計(jì)的情景和問題：[問題情景]水平面上有一固定光滑斜面，斜面高為h，已知斜面的傾角為θ，試求物塊m從斜面頂端A由靜止下滑至底端B時(shí)的速度為多大？（要求用三種方法分析）分析：這里我要求用三種不同方法目的是讓學(xué)生通過小組交流并回顧分析力學(xué)問題的兩大角度，整理出兩個(gè)方案：方案一：牛頓運(yùn)動(dòng)定律角度分析；方案二：能量角度理解，回憶動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律知識(shí)。最后總結(jié)解決動(dòng)力學(xué)問題的基本方法和步驟再如：我在講授《動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用》時(shí)在原有的情景基礎(chǔ)上的變式：變式訓(xùn)練1：如果斜面粗糙，已知其動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求物塊m從斜面頂端A滑到底端B時(shí)的速度大??？在進(jìn)行變式訓(xùn)練1時(shí)先讓學(xué)生討論思考分析，然后讓學(xué)生投影展示其解題思路和過程，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)變式可以用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或用動(dòng)能定理來分析。引導(dǎo)學(xué)生分析為什么不能用機(jī)械能守恒定律來解，從而加深學(xué)生對機(jī)械能守恒條件的理解。最后進(jìn)行總結(jié)。變式訓(xùn)練2：如果斜面為1/4圓周曲面，曲面光滑，其高度為R，求物塊m從曲面頂端A滑到底端B時(shí)的速度大?。孔兪接?xùn)練2的目的是讓學(xué)生明確運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題的局限性，突出用能量觀點(diǎn)解決問題的優(yōu)越性。變式訓(xùn)練3：如果1/4圓周曲面光滑，曲面高為h，水平面粗糙，已知水平面的摩擦因數(shù)為μ，求物塊在水平面上滑行的距離S?變式訓(xùn)練3的目的是學(xué)生進(jìn)一步深入理解能量觀點(diǎn)解題的優(yōu)越性，突出用動(dòng)能定理在解決多過程問題過程中所具有的優(yōu)越性。一個(gè)普通的問題，經(jīng)過情景的變化，可以引申出一系列問題，可以把許多重要知識(shí)包容進(jìn)去，這就是富有教師個(gè)性特征2.新授重要知識(shí)點(diǎn)時(shí)問題的設(shè)計(jì)這個(gè)階段的問題設(shè)計(jì)要有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)的新點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的重點(diǎn)，以吸引學(xué)生集中精力解決、突破。正是這些思想和認(rèn)知問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生去追求知識(shí)、探索真理。教師通過挖掘教材，以問題為契機(jī)，精心設(shè)計(jì)，釋疑解惑，幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。在課堂教學(xué)中，教師要善于把教材中既定物理觀點(diǎn)轉(zhuǎn)化為問題，以展現(xiàn)知識(shí)的發(fā)生和發(fā)展過程，借助具有內(nèi)在邏輯聯(lián)系的問題設(shè)計(jì)，促使學(xué)生思考，逐步培養(yǎng)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生真正成為意義的主動(dòng)構(gòu)建者。通過挖掘教材，設(shè)計(jì)問題，讓問題在學(xué)生新的需要與原有水平之間產(chǎn)生沖突，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，不斷切入學(xué)生思維的最近發(fā)展區(qū)，不斷地縮短學(xué)生原有水平與學(xué)習(xí)目標(biāo)之間的距離，從而拓寬學(xué)生的心智品質(zhì)。3.關(guān)鍵點(diǎn)、難點(diǎn)的問題設(shè)計(jì)這時(shí)的問題設(shè)計(jì)坡度要盡量減緩，要具有很強(qiáng)的啟發(fā)性，便于學(xué)生理解問題關(guān)鍵，突破難點(diǎn)、學(xué)會(huì)新知。教師與學(xué)生之間的交互應(yīng)在"元認(rèn)知級(jí)"，即教師向?qū)W生提出的問題，應(yīng)有利于促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知能力的發(fā)展而非純知識(shí)的提問。問題設(shè)計(jì)又要有適當(dāng)?shù)碾y度和梯度，即既要讓學(xué)生有成功的可能，同時(shí)更要具有培養(yǎng)物理思維的價(jià)值，如一些能引起認(rèn)知沖突的問題，能引起爭論的問題，或一些能將認(rèn)知一步步引向深入的后續(xù)問題等。教師要考慮如何站在稍稍超前于學(xué)生智力發(fā)展的邊界上（即最鄰近發(fā)展區(qū)），通過提問來引導(dǎo)思維，切忌直接告訴學(xué)生應(yīng)該做什么，即不能包辦代替學(xué)生的思維過程。（二）課程教學(xué)過程中問題的設(shè)計(jì)一般要注意以下幾點(diǎn)：1．問題的設(shè)計(jì)要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。教師與學(xué)生之間的交互應(yīng)在"元認(rèn)知級(jí)"，即教師向?qū)W生提出的問題，應(yīng)有利于促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知能力的發(fā)展而非純知識(shí)性的提問。教師與學(xué)生之間的交互應(yīng)在"元認(rèn)知級(jí)"，即教師向?qū)W生提出的問題，應(yīng)有利于促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知能力的發(fā)展而非純知識(shí)的提問。問題設(shè)計(jì)又要有適當(dāng)?shù)碾y度和梯度，即既要讓學(xué)生有成功的可能，同時(shí)更要具有培養(yǎng)物理思維的價(jià)值，如一些能引起認(rèn)知沖突的問題，能引起爭論的問題，或一些能將認(rèn)知一步步引向深入的后續(xù)問題等。教師要考慮如何站在稍稍超前于學(xué)生智力發(fā)展的邊界上（即最鄰近發(fā)展區(qū)），通過提問來引導(dǎo)思維，切忌直接告訴學(xué)生應(yīng)該做什么，即不能包辦代替學(xué)生的思維過程。2.問題設(shè)計(jì)又要有適當(dāng)?shù)碾y度和梯度。問題的設(shè)計(jì)要符合學(xué)生的知識(shí)背景，符合學(xué)生的思維現(xiàn)狀。即既要讓學(xué)生有成功的可能，同時(shí)更要具有培養(yǎng)物理思維的價(jià)值，如一些能引起認(rèn)知沖突的問題，能引起爭論的問題，或一些能將認(rèn)知一步步引向深入的后續(xù)問題等。例如：學(xué)習(xí)了電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系，學(xué)生會(huì)利用公式進(jìn)行勻強(qiáng)電場的有關(guān)分析和計(jì)算。這時(shí)可設(shè)計(jì)如下問題：在如圖所示的電場中，a、b、c為同一條電場線上等距離的三點(diǎn)，電勢差與相比哪個(gè)較大？理解場強(qiáng)越大，沿場強(qiáng)方向上相同距離的兩點(diǎn)間電勢差越大，的意義就擴(kuò)展到了非勻強(qiáng)電場。學(xué)習(xí)中，有時(shí)學(xué)生會(huì)根據(jù)已有的知識(shí)對新知識(shí)進(jìn)行不完整的"推理"和外延，得出錯(cuò)誤的結(jié)論。如學(xué)習(xí)"人造衛(wèi)星"時(shí)，學(xué)生知道了軌道半徑越大，衛(wèi)星運(yùn)行速率越小。這時(shí)，教師可設(shè)計(jì)這樣的問題：軌道半徑大的衛(wèi)星，運(yùn)行速率小，所以，發(fā)射軌道半徑大的衛(wèi)星更容易。這樣的說法對嗎？為什么？3．要了解學(xué)生思維的特點(diǎn)。問題的設(shè)計(jì)要有利于建立學(xué)生的思維模型，有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維。例如，教師可以通過這樣一些問題來建立學(xué)生的思維模型："你的看法是……？""你是怎么想？""這是為什么"等。使學(xué)生在學(xué)習(xí)中對問題保持敏感和質(zhì)疑的心態(tài)，培養(yǎng)對科學(xué)知識(shí)的好奇心和求知欲以及一種勤于思考的習(xí)慣，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。例如：在《電磁感應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化》中可以這樣設(shè)計(jì)問題，非均勻磁場中的為什么線圈的擺動(dòng)會(huì)很快減弱？通過以前的知識(shí)同學(xué)們會(huì)很快想到安培力做負(fù)功，機(jī)械能在這個(gè)過程中會(huì)減少，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了電能。接著教師可以繼續(xù)設(shè)置問題：那么在這個(gè)過程中能量是怎么化的呢？通過教師對這些問題的層層設(shè)計(jì)和師生間互動(dòng)的問題討論，就可以不斷的激發(fā)出思維的火花，只有這樣才能更好的對學(xué)生進(jìn)行物理思維的的訓(xùn)練。4．要具有明確的指向性、較強(qiáng)的啟發(fā)性。精心設(shè)計(jì)富有啟發(fā)性和指向性的問題，從而達(dá)到例、疑、理的有機(jī)統(tǒng)一。富有啟發(fā)性和指向性的問題應(yīng)具有探索性和開放性。仁者見仁，智者見智，這樣的問題討論能激發(fā)學(xué)生的好奇心和創(chuàng)造性，展現(xiàn)答案的多樣性，拓展學(xué)生思維的廣度和深度。這就要求教師在進(jìn)行問題設(shè)計(jì)時(shí)，必須樹立追求思維過程的理念，即討論問題不只是為了得到結(jié)論，而是要寬泛地展現(xiàn)教學(xué)探究問題的過程三、鞏固階段的問題設(shè)計(jì)鞏固階段的問題設(shè)計(jì)要緊扣教學(xué)目標(biāo)，集中精力緊抓教學(xué)重點(diǎn)和關(guān)鍵，以加深學(xué)生對新知的鞏固和理解，同時(shí)還應(yīng)該具有一定的開放性.教學(xué)中教師往往忽視講解后的小結(jié)，而學(xué)生更是不知如何主動(dòng)去總結(jié)，這就需有能夠幫助學(xué)生整合自己學(xué)到的東西，使之結(jié)構(gòu)化的方法。通過實(shí)踐感覺問題訓(xùn)練單是一種訓(xùn)練元認(rèn)知的有效方法，教師可以從學(xué)科學(xué)習(xí)的實(shí)際出發(fā)編制一份問題的訓(xùn)練單，發(fā)給學(xué)生。學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，按著問題的訓(xùn)練單自我提問，自我回答，以達(dá)到對整個(gè)過程的自我監(jiān)控。如"楞次定律"教學(xué)，出示如下所示的"學(xué)習(xí)結(jié)果自我總結(jié)問題訓(xùn)練單"：本節(jié)課我學(xué)到了什么？本節(jié)課我有什么體會(huì)？我對本節(jié)課的自主學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)探究有何感受？本節(jié)課的問題解決主要采用了什么方式、方法？本節(jié)課的學(xué)習(xí)對我的生活有什么影響嗎？學(xué)生們對照問題訓(xùn)練單認(rèn)真地反思，教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生準(zhǔn)備差不多時(shí)，要求學(xué)生向身邊同學(xué)說說自己的想法，并通過討論相互補(bǔ)充促進(jìn)提高。問題是放飛思維與想象的鑰匙，問題的出現(xiàn)使學(xué)生產(chǎn)生解決問題的渴求，這種渴求就是一種學(xué)習(xí)的動(dòng)力，一種創(chuàng)新的因素。因此教師要精心設(shè)計(jì)問題，給學(xué)生一泓創(chuàng)新的源泉。四、總結(jié)問題設(shè)計(jì)在物理課堂教學(xué)中的意義是重大的，它使教師主導(dǎo)作用和學(xué)生主體作用得到和諧統(tǒng)一。優(yōu)化問題設(shè)計(jì)是優(yōu)化物理教學(xué)過程的重要手段。在教學(xué)中，我們應(yīng)該不斷地進(jìn)行問題設(shè)計(jì)的探索，以進(jìn)一步改善教學(xué)過程，提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。問題設(shè)計(jì)在物理課堂教學(xué)中的意義是一種教學(xué)觀念問題，是教師主導(dǎo)作用和學(xué)生主體作用的和諧統(tǒng)一。它的思維核心功能在綜合程序教學(xué)法的課堂教學(xué)實(shí)