问题串的构建策略及教学功能

摘 要：问题串作为一种教学设计方法时常被用在高中物理课堂教学中，本文结合具体案例介绍问题串的三种常见类型及其构建策略，并阐述问题串的教学功能。

关键词：问题串；类型；构建策略

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2014）7（S）-0006-4

问题串既是一种设计方法，也是一种教学手段，更是一种教学智慧。在重点概念辨析、难点规律掌握、复杂题型突破和关键实验理解方面，有着其它教学手段不可替代的作用，因此常被老师们用在教学中，也收到了比较好的效果。笔者近几年对问题串的类型、教学功能及其构建策略进行了梳理研究，下面就此谈一些个人看法，供大家参考。

1 “问题串”的类型及构建策略

问题串，就是将问题成串展现，它不是单一问题，也不是无关问题的堆积。而是根据教学目标，将需要解决的知识内容设计成若干个小问题，并按照一定的逻辑关系逐步地呈现出来，以达到化繁为简、化难为易，正确理解概念规律，轻松解决疑难问题，切实提高学生能力的目的。并且在教学过程中，学生始终是问题解决的主体，在教师的引导下，带着一个个问题，由表及里、步步深入、思考讨论，直到问题解决。

常见的问题串根据其问题间的逻辑关系，主要分递进式、并列式和辐射式三种类型。因此针对不同类型的问题串，可以采用不同的构建策略。

1.1 运用追问法，逐步推进，构建递进式问题串

递进式问题串也称拓展型问题串，一般按照知识本身的逻辑关系先后呈现，所提出的若干个问题，层层推进，环环相扣，具有一定合理的思维级差，前一个问题往往是后一个问题解决的基础。

递进式问题串中的若干个问题之间，在知识结构上由浅入深、依次加深，在逻辑关系上环环相扣、逐步推进，因此比较适用于对思维要求较高、理解有一定难度的概念或规律的建立上。这类问题串可以通过追问的方法，把主干知识设计成若干个有梯度的问题。

其构建策略如图1所示：

问题4：粒子被回旋加速器加速后，运动的速率和半径都会增加，运动周期也会增加吗？

问题5：在回旋加速器中，如果两个D型盒不是分别接在高频交流电源的两极上，而是接在直流的两极上，带电粒子能否被加速？

问题6：要使粒子不断得到加速，提供的电压应符合怎样的要求？

问题7：被回旋加速器加速的带电粒子的最终能量由哪些因素决定？

问题8：有人说“电场是用来加速的，磁场是用来回旋的，最终的能量应与磁场无关。应与电场有关，加速电压越高，粒子最终能量越高。”这个观点对吗？

通过研究这八个递进式的问题串，学生就能清晰地掌握回旋加速器的构造、原理、功能及其使用中的注意事项。

1.2 运用变式法，变化拓展，构建并列式问题串

并列式问题串也称平行型问题串，这一系列问题在逻辑关系上相互平行并列，无主次之分，但它们的呈现顺序一般要符合中学生的认知逻辑要求。

由于并列式问题串中的若干个问题之间，相互平行并列，无主次之分，比较适用于存在多个维度，需要逐一加以解决的某个概念、规律或方法等，或者适用于一些表面相似、实则存在异同的问题间。因此可以通过变式的方法，将主干知识设计成若干个相互平行的问题或者把相近的几个问题通过变式的方法串在一起进行比较研究。

其构建策略如图2所示：

案例2 通过对一道母题的不断变式，复习力学中的主干知识。

母题：如图3所示，竖直杆光滑，水平杆粗糙，两球P、Q质量均为m，细线与竖直杆成角且处于平衡，则水平杆对P的摩擦力f和支持力N1及竖直杆对Q球的弹力N2、细线中的张力T各为多大？

变式1：若将P稍微向右移一点，仍处于平衡，则水平杆对P的摩擦力f ，支持力N1 （填“变大”、“变小”、“不变”）；若P球与杆间动摩擦因数为μ，则θ满足的条件？

变式2：若给P加一水平外力F，使P球缓慢右移，则外力F ，水平杆对P的摩擦力f （填“变大”、“变小”、“不变”）。

变式3：若给P加一水平外力F，使P球匀速右移，则水平杆对P的摩擦力与平衡时相比

（填“变大”、“变小”、“不变”） 。

变式4：若给P加一水平外力F，使Q球匀速上移，则水平杆对P的摩擦力f与平衡时相比

（填“变大”、“变小”、“不变”）。

变式5：若μ=0.2，两球质量均为m=2kg，开始OP=1.5m， OQ=2m，用力拉P球，使Q以1m/s匀速上升0.5m，则此过程中拉力所做的功是多少？

变式6：若两杆均光滑，细线长为1m，由图4所示位置开始Q沿竖直杆下滑，求：（1）当细线与竖直方向成θ角时，P球的速度是多少？（2）在运动过程中P球的最大速度vm是多少？

通过变式，设计成六个问题的问题串，涉及到“静力学平衡问题、运动学合成分解问题、动力学超重失重问题以及系统中的功和能问题”，从而全面复习了力学的主干内容。

1.3 运用发散法，由点到面，构建辐射式问题串

辐射式问题串也称发散型问题串，这类问题串一般采用由点到面的形式，从某个中心点出发，向不同的角度发散而设计系列问题，所有的问题都围绕并服务于这个中心点。

辐射式问题串中的若干个问题之间，是以某个点为中心向外发射而成，适用于具有相同的知识内容或方法策略，但具体情况又不完全相同的系列问题。因此可以针对具体的点通过发散的方法，设计成若干个问题，每个问题只是这个点的某一个方面，所有的问题串在一起就形成了这个点的立体面，所有的问题服务这个点。

其构建策略如图5所示：

案例3 用打点计时器，复习几个相关实验

打点计时器是一个重要的实验仪器，用途非常广泛，是历年高考的常考点。单从字面来看，打点计时器就是通过打点方式实现计时功能的仪器，但借助于打点计时器我们不单单得到时间这个物理量，还可以实现许多其它功能。因此复习时，我们从“打点计时器”这个中心点出发，设计了如下问题串，以点带面，网状衍生，不仅使学生比较全面地理解打点计时器，还能将相关物理量、实验原理、测量方法与之联系起来，既开阔学生的思路，也利于培养他们主动迁移的能力。

问题1：根据打点计时器打出的纸带可以测量哪些物理量？（时间、位移、速度、加速度等）哪些是直接测量量？哪些是间接测量量？

问题2：在哪些情况中可运用纸带法加速度公式求解？（频闪记录照片、砂摆显示轨迹、简谐振动图像等都可以）

问题3：如果把纸带与匀变速运动联系起来，能做什么？（可以探究小车的运动规律）

问题4：如果把纸带与牛顿第二定律联系起来，能做什么？（可以探究加速度与力、质量关系）

问题5：如果把纸带与动能定理结合起来，能做什么？（可以做验证动能定理的实验）

问题6：如果把打点计时器置于竖直方向使用，能做什么？（可以做验证机械能守恒定律实验）

由此可见，我们只要抓住“打点计时器”这个“点”，就能带出“相关物理量、有关实验方法、关联的具体实验”这么一个“面”，从而有利于学生形成网络化的知识体系。

2 “问题串”的教学功能

2.1 递进式问题串利于揭示本质，提高思维的深度

递进式问题串，重点在于揭示问题的本质。将较难的知识内容或思维方法，通过一个个层层推进的引导性问题，让学生自主讨论交流，逐步揭示其本质所在。在一个个递进排列的问题拓展中，逐步深入，慢慢抬高，有节奏、有坡度、有条理，学生不仅解决了相关问题，理解掌握了相关规律，更主要的是学生的思维深度在不知不觉中得到提高，学生的思维能力在循序渐进中得到升华。

2.2 并列式问题串利于鉴别差异，提高思维的精度

并列式问题串，重点在于鉴别问题间的差异，总结问题间的相似之处。将具有一定特征的知识内容或方法策略，设计成一个个引导性问题，使学生在问题的引导下，逐步归纳出不同问题的解决方法。在一个个并列的相关问题中，通过对比注意变化，使学生发现这些问题间的区别，从而辨别差异，不仅提高学生正确解决问题的能力，学生的思维精度也在问题的解决中得到提高。

2.3 辐射式问题串利于系统归纳，提高思维的广度

辐射式问题串，重点在于归纳与“点”相关的知识内容或方法策略，使之系统化。通过以点带面的方式将某个中心点的知识内容，设计成若干个小问题，学生在问题的引导下，逐步归纳出和该点相关的内容，使点的内涵更丰富系统。在一个个发散性的问题中，及时提炼不同问题的通解方法，存同求异，不仅能提高学生的思维广度，也利于培养他们的迁移能力。

3 “问题串”的教学思考

设计问题串是一种有效的教学策略，其核心是让问题成为课堂教学的主线，教师和学生围绕问题进行活动，学生通过问题进行学习。应该说问题串是师生互动的内容，是促使学生主动参与的推手，是点燃学生思维的火种，是提高学生能力的载体。值得注意的是，运用问题串进行教学，其目的并不是单纯为了让学生解决问题，而是让学生遇到问题时，学会如何思考、如何入手、如何提高自己分析问题进而解决问题的能力，重点不是“讲”和“解”，而是“思”和“悟”。因此，问题串的设计要注意以下三个方面的问题。

（1）问题的难度要适宜，定位要准确：学习不是简单的知识传递，而是学习者主动建构的过程。问题串的设计必须准确定位，只有以学生已有的知识、经验、能力为基础，贴切学生实际，才能有效促进新旧知识间的转化，提高学习效率。问题太难，学生会感到失望，有挫折感，失去探索解决问题的积极性和主动性；问题太简单，学生会感到索然无味而失去探索的兴趣，不能激发参与的热情。只有难度适宜，定位准确的问题，才能有效地激发学生的思维。问题既需要学生深思熟虑，学生又能力所能及，让他们跳一跳就能顺利解决。

（2）问题的坡度要适当，层次要精确：学习过程是一个由易到难、由简单到复杂的循序渐进的过程。教学中，对于那些难度较大的内容，学生往往一时难以理解，教师可采取化整为零、化难为易的办法，把一些太难的问题设计成一组有层次、有梯度的问题串，给学生搭建有效思维平台，引导学生深入思考。让问题在已知与未知之间、在情境与目标之间、在简单与复杂之间架设起桥梁，使学生在问题串的引导下，通过自身积极主动的探索，实现由已知向未知、由易向难、由形象向抽象、由低级向高级的自由过渡。

（3）问题的密度要适中，目标要明确：教师设置的问题应疏密有间，问题的提出要有张有弛，注意速度，要留给学生输入信息和思考问题的时间，让学生真正成为问题解决的主体，否则会出现问题流于形式，教师自问自答的假问题现象。问题串中的每一个小问题都应有明确的指向性，问什么，要求学生答什么，为什么要问这个问题，希望达到什么目的，都必须明确。含糊不清、模棱两可，可问可不问的问题会使学生茫然，不知所措。问题太复杂繁琐、多个问题同时发问，都会使学生抓不住要点，而失去继续探究问题的信心。

参考文献：

[1]周久璘.教师应当如何设计与呈现物理“问题”[J].中学物理教学参考，2009，（7）：2.

[2]薛义荣.以点带面，物理高考复习的一种有效策略[J].中学物理，2011，（8）：8.

（栏目编辑 赵保钢）

打点计时器是一个重要的实验仪器，用途非常广泛，是历年高考的常考点。单从字面来看，打点计时器就是通过打点方式实现计时功能的仪器，但借助于打点计时器我们不单单得到时间这个物理量，还可以实现许多其它功能。因此复习时，我们从“打点计时器”这个中心点出发，设计了如下问题串，以点带面，网状衍生，不仅使学生比较全面地理解打点计时器，还能将相关物理量、实验原理、测量方法与之联系起来，既开阔学生的思路，也利于培养他们主动迁移的能力。

问题1：根据打点计时器打出的纸带可以测量哪些物理量？（时间、位移、速度、加速度等）哪些是直接测量量？哪些是间接测量量？

问题2：在哪些情况中可运用纸带法加速度公式求解？（频闪记录照片、砂摆显示轨迹、简谐振动图像等都可以）

问题3：如果把纸带与匀变速运动联系起来，能做什么？（可以探究小车的运动规律）

问题4：如果把纸带与牛顿第二定律联系起来，能做什么？（可以探究加速度与力、质量关系）

问题5：如果把纸带与动能定理结合起来，能做什么？（可以做验证动能定理的实验）

问题6：如果把打点计时器置于竖直方向使用，能做什么？（可以做验证机械能守恒定律实验）

由此可见，我们只要抓住“打点计时器”这个“点”，就能带出“相关物理量、有关实验方法、关联的具体实验”这么一个“面”，从而有利于学生形成网络化的知识体系。

2 “问题串”的教学功能

2.1 递进式问题串利于揭示本质，提高思维的深度

递进式问题串，重点在于揭示问题的本质。将较难的知识内容或思维方法，通过一个个层层推进的引导性问题，让学生自主讨论交流，逐步揭示其本质所在。在一个个递进排列的问题拓展中，逐步深入，慢慢抬高，有节奏、有坡度、有条理，学生不仅解决了相关问题，理解掌握了相关规律，更主要的是学生的思维深度在不知不觉中得到提高，学生的思维能力在循序渐进中得到升华。

2.2 并列式问题串利于鉴别差异，提高思维的精度

并列式问题串，重点在于鉴别问题间的差异，总结问题间的相似之处。将具有一定特征的知识内容或方法策略，设计成一个个引导性问题，使学生在问题的引导下，逐步归纳出不同问题的解决方法。在一个个并列的相关问题中，通过对比注意变化，使学生发现这些问题间的区别，从而辨别差异，不仅提高学生正确解决问题的能力，学生的思维精度也在问题的解决中得到提高。

2.3 辐射式问题串利于系统归纳，提高思维的广度

辐射式问题串，重点在于归纳与“点”相关的知识内容或方法策略，使之系统化。通过以点带面的方式将某个中心点的知识内容，设计成若干个小问题，学生在问题的引导下，逐步归纳出和该点相关的内容，使点的内涵更丰富系统。在一个个发散性的问题中，及时提炼不同问题的通解方法，存同求异，不仅能提高学生的思维广度，也利于培养他们的迁移能力。

3 “问题串”的教学思考

设计问题串是一种有效的教学策略，其核心是让问题成为课堂教学的主线，教师和学生围绕问题进行活动，学生通过问题进行学习。应该说问题串是师生互动的内容，是促使学生主动参与的推手，是点燃学生思维的火种，是提高学生能力的载体。值得注意的是，运用问题串进行教学，其目的并不是单纯为了让学生解决问题，而是让学生遇到问题时，学会如何思考、如何入手、如何提高自己分析问题进而解决问题的能力，重点不是“讲”和“解”，而是“思”和“悟”。因此，问题串的设计要注意以下三个方面的问题。

（1）问题的难度要适宜，定位要准确：学习不是简单的知识传递，而是学习者主动建构的过程。问题串的设计必须准确定位，只有以学生已有的知识、经验、能力为基础，贴切学生实际，才能有效促进新旧知识间的转化，提高学习效率。问题太难，学生会感到失望，有挫折感，失去探索解决问题的积极性和主动性；问题太简单，学生会感到索然无味而失去探索的兴趣，不能激发参与的热情。只有难度适宜，定位准确的问题，才能有效地激发学生的思维。问题既需要学生深思熟虑，学生又能力所能及，让他们跳一跳就能顺利解决。

（2）问题的坡度要适当，层次要精确：学习过程是一个由易到难、由简单到复杂的循序渐进的过程。教学中，对于那些难度较大的内容，学生往往一时难以理解，教师可采取化整为零、化难为易的办法，把一些太难的问题设计成一组有层次、有梯度的问题串，给学生搭建有效思维平台，引导学生深入思考。让问题在已知与未知之间、在情境与目标之间、在简单与复杂之间架设起桥梁，使学生在问题串的引导下，通过自身积极主动的探索，实现由已知向未知、由易向难、由形象向抽象、由低级向高级的自由过渡。

（3）问题的密度要适中，目标要明确：教师设置的问题应疏密有间，问题的提出要有张有弛，注意速度，要留给学生输入信息和思考问题的时间，让学生真正成为问题解决的主体，否则会出现问题流于形式，教师自问自答的假问题现象。问题串中的每一个小问题都应有明确的指向性，问什么，要求学生答什么，为什么要问这个问题，希望达到什么目的，都必须明确。含糊不清、模棱两可，可问可不问的问题会使学生茫然，不知所措。问题太复杂繁琐、多个问题同时发问，都会使学生抓不住要点，而失去继续探究问题的信心。

参考文献：

[1]周久璘.教师应当如何设计与呈现物理“问题”[J].中学物理教学参考，2009，（7）：2.

[2]薛义荣.以点带面，物理高考复习的一种有效策略[J].中学物理，2011，（8）：8.

（栏目编辑 赵保钢）

打点计时器是一个重要的实验仪器，用途非常广泛，是历年高考的常考点。单从字面来看，打点计时器就是通过打点方式实现计时功能的仪器，但借助于打点计时器我们不单单得到时间这个物理量，还可以实现许多其它功能。因此复习时，我们从“打点计时器”这个中心点出发，设计了如下问题串，以点带面，网状衍生，不仅使学生比较全面地理解打点计时器，还能将相关物理量、实验原理、测量方法与之联系起来，既开阔学生的思路，也利于培养他们主动迁移的能力。

问题1：根据打点计时器打出的纸带可以测量哪些物理量？（时间、位移、速度、加速度等）哪些是直接测量量？哪些是间接测量量？

问题2：在哪些情况中可运用纸带法加速度公式求解？（频闪记录照片、砂摆显示轨迹、简谐振动图像等都可以）

问题3：如果把纸带与匀变速运动联系起来，能做什么？（可以探究小车的运动规律）

问题4：如果把纸带与牛顿第二定律联系起来，能做什么？（可以探究加速度与力、质量关系）

问题5：如果把纸带与动能定理结合起来，能做什么？（可以做验证动能定理的实验）

问题6：如果把打点计时器置于竖直方向使用，能做什么？（可以做验证机械能守恒定律实验）

由此可见，我们只要抓住“打点计时器”这个“点”，就能带出“相关物理量、有关实验方法、关联的具体实验”这么一个“面”，从而有利于学生形成网络化的知识体系。

2 “问题串”的教学功能

2.1 递进式问题串利于揭示本质，提高思维的深度

递进式问题串，重点在于揭示问题的本质。将较难的知识内容或思维方法，通过一个个层层推进的引导性问题，让学生自主讨论交流，逐步揭示其本质所在。在一个个递进排列的问题拓展中，逐步深入，慢慢抬高，有节奏、有坡度、有条理，学生不仅解决了相关问题，理解掌握了相关规律，更主要的是学生的思维深度在不知不觉中得到提高，学生的思维能力在循序渐进中得到升华。

2.2 并列式问题串利于鉴别差异，提高思维的精度

并列式问题串，重点在于鉴别问题间的差异，总结问题间的相似之处。将具有一定特征的知识内容或方法策略，设计成一个个引导性问题，使学生在问题的引导下，逐步归纳出不同问题的解决方法。在一个个并列的相关问题中，通过对比注意变化，使学生发现这些问题间的区别，从而辨别差异，不仅提高学生正确解决问题的能力，学生的思维精度也在问题的解决中得到提高。

2.3 辐射式问题串利于系统归纳，提高思维的广度

辐射式问题串，重点在于归纳与“点”相关的知识内容或方法策略，使之系统化。通过以点带面的方式将某个中心点的知识内容，设计成若干个小问题，学生在问题的引导下，逐步归纳出和该点相关的内容，使点的内涵更丰富系统。在一个个发散性的问题中，及时提炼不同问题的通解方法，存同求异，不仅能提高学生的思维广度，也利于培养他们的迁移能力。

3 “问题串”的教学思考

设计问题串是一种有效的教学策略，其核心是让问题成为课堂教学的主线，教师和学生围绕问题进行活动，学生通过问题进行学习。应该说问题串是师生互动的内容，是促使学生主动参与的推手，是点燃学生思维的火种，是提高学生能力的载体。值得注意的是，运用问题串进行教学，其目的并不是单纯为了让学生解决问题，而是让学生遇到问题时，学会如何思考、如何入手、如何提高自己分析问题进而解决问题的能力，重点不是“讲”和“解”，而是“思”和“悟”。因此，问题串的设计要注意以下三个方面的问题。

（1）问题的难度要适宜，定位要准确：学习不是简单的知识传递，而是学习者主动建构的过程。问题串的设计必须准确定位，只有以学生已有的知识、经验、能力为基础，贴切学生实际，才能有效促进新旧知识间的转化，提高学习效率。问题太难，学生会感到失望，有挫折感，失去探索解决问题的积极性和主动性；问题太简单，学生会感到索然无味而失去探索的兴趣，不能激发参与的热情。只有难度适宜，定位准确的问题，才能有效地激发学生的思维。问题既需要学生深思熟虑，学生又能力所能及，让他们跳一跳就能顺利解决。

（2）问题的坡度要适当，层次要精确：学习过程是一个由易到难、由简单到复杂的循序渐进的过程。教学中，对于那些难度较大的内容，学生往往一时难以理解，教师可采取化整为零、化难为易的办法，把一些太难的问题设计成一组有层次、有梯度的问题串，给学生搭建有效思维平台，引导学生深入思考。让问题在已知与未知之间、在情境与目标之间、在简单与复杂之间架设起桥梁，使学生在问题串的引导下，通过自身积极主动的探索，实现由已知向未知、由易向难、由形象向抽象、由低级向高级的自由过渡。

（3）问题的密度要适中，目标要明确：教师设置的问题应疏密有间，问题的提出要有张有弛，注意速度，要留给学生输入信息和思考问题的时间，让学生真正成为问题解决的主体，否则会出现问题流于形式，教师自问自答的假问题现象。问题串中的每一个小问题都应有明确的指向性，问什么，要求学生答什么，为什么要问这个问题，希望达到什么目的，都必须明确。含糊不清、模棱两可，可问可不问的问题会使学生茫然，不知所措。问题太复杂繁琐、多个问题同时发问，都会使学生抓不住要点，而失去继续探究问题的信心。

参考文献：

[1]周久璘.教师应当如何设计与呈现物理“问题”[J].中学物理教学参考，2009，（7）：2.

[2]薛义荣.以点带面，物理高考复习的一种有效策略[J].中学物理，2011，（8）：8.

（栏目编辑 赵保钢）