精设有效问题链 助推课堂深度教学

王晓荣

[摘 要] 构建适当的问题系列（问题链）是实现课堂深度教学的基本线索和方法。文章从创造具有深度的课堂教学出发，论述了精设问题链，以在概念和规律的教学中驱动学习真正发生、在实验教学的过程中融合深度体验、在“重难点”的有效突破中凸显深度理解、在方案设计的完善中聚焦深度拓展。提出助推课堂深度教学，创造品质课堂应是每位教师的期待和追求。

[关键词] 深度教学 问题链 深度理解 深度体验 深度拓展

物理课堂教学在理念新颖、力度空前的课程改革的冲击和洗礼中取得了令人瞩目的成就，教与学方式的变革和整合在不断提升。对“深度教学，品质课堂”的追求和研究促使众多教育同行对知识、教学、课堂进行着反思和再认识。

在近几年对深度教学的学习和研究中，我体会到一堂体现深度教学的课堂应具备以下特征：有深度的发现、有深度的思考、有深度的互动、有深度的拓展、有深度的概括等。这一系列有深度特征的教学，如何才能在课堂教学中得以实施和体现呢？构建适当的问题系列（问题链）是实现课堂深度教学、培养学科核心能力的基本线索和方法，用问题引导学习应当成为深度教学的一条基本准则。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，要使课堂深度参与，促进学生识得知识、习得能力、悟得智慧，关键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课堂教学的品质和学生的后续发展。

基于这样的认识，在进行课例研究探索的教学实践中，我将精设问题的生长点，让问题生长为“问题链”作为了一个重要的探索方向。

一、 精设有效问题链，在概念和规律的教学中驱动学习真正发生

在长期着眼于“双基”，关注表层知识和技能的习惯性倾向下，我们对于物理事实和概念、规律背后的思想方法和价值等内容往往关注不够，有深度的教与学并未真正发生。而物理概念和规律是整个物理学知识体系的基础，如果把物理这门学科比作高楼大厦，那么物理概念和规律就是构成这座大厦的基石，因此物理概念和规律教学成为物理教学的核心。李政道在回答怎样才能学好物理这一问题时就曾强调：学习物理的首要问题是要弄清物理学中的基本概念。

在教学“导体的电阻是导体本身的性质”这一概念时，我以问题链的方式创设了这样的教学程序：

呈现问题 认知冲突 交流讨论 设计实验 矫正前概念 建立概念 应用概念

问题1：既然同学们猜想电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关，怎样用实验验证电阻与长度之间的关系？（答：可用相同横截面积，相同温度的铜丝，观察长度不同时电阻是否相同）

问题2：怎样用实验验证电阻与横截面积之间的关系？（答：可用相同长度，相同温度的铜丝，观察横截面积不同时电阻是否相同）

问题3：研究电阻与材料、电阻与温度之间的关系呢？（答：也用相同的方法）

问题4：这几种方法有什么特点？（答：都采用了控制变量法）

经过如此一系列的问题，学生已经抽象出共同点，在教师的点拨下，学生运用控制变量法自主设计实验进行探究，得出了导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积及温度的定性关系。

问题5：导体的材料、长度、横截面积及温度是加之于导体的外部条件呢还是导体本身的特征呢？（答：导体自身的特征）

问题6：也就是说，导体的电阻是导体本身的一种性质，与外加的电压及流过的电流均无关。（将清晰的概念教给学生）

当学生初步形成概念后，我又及时地给学生运用概念的机会，将一道相关中考题简化后抛给学生，让学生将抽象的概念“返回”到日常生活的物理现象中去。使他们在运用概念联系实际或解决具体问题的过程中，加深和巩固对物理概念的理解，对概念进行深度的总结。

问题7：请同学们思考（2008江苏淮安简化）：某段细铁丝，两端加1.5V电压时，测得流过它的电流为0.3A，它的电阻是5Ω，若在其两端加3V的电压，则其电阻为多大？若流过的电流为0，电阻又为多大？（几个学生争论不下，老师又及时提供相关的实验器材，让他们通过实验验证）

问题链的设置为学生提供了互补情境，然后让学生基于这一情境自主建构问题，引起知识结构的顺应—-质的变化，并寻求问题的答案，这对培养学生的科学意识和质疑能力是大有裨益的。

在接下来的电学基本规律——欧姆定律的学习中，我将电热丝的问题再次提了出来，要求学生运用欧姆定律计算出细铁丝在U=1.5V，I=0.3A时的电阻以及U=3V时的电流。在学生读题时，老师引导：

问题8：请分析题中关键词是什么？（答：“加在其两端的电压”）

问题9：一个其字，你能悟出言外之意是？（答：电热丝是定值电阻，在电压和电流改变时，阻值也不变化）。

问题10：要求电热丝的电阻，是否知道了加在它两端的“电压”和流过它的“电流”？（在读题中使思考进一步深入）

问题11：你能将关键文字转化为直观电路图吗？（培养把抽象的文字表述内容、关键的信息转化为具体直观图示的能力，呈现分析问题的思维路径，从而帮助学生提高阅读题目的领悟能力和准确运用规律分析问题的答题能力）

问题12：你能将关键文字转化为符号公式，并根据物理量选择恰当的公式吗？（要求学生将关键文字用笔勾划出来，标上已知和待测物理量的符号）

反复体验、回应、强化问题的结果使学生巩固和深化了“导体的电阻是导体本身的性质”这一概念，牢牢地记住了R=U/I这个变形式只能用来计算电阻，而不能决定电阻的大小。至此，“导体的电阻是导体本身的性质”这一概念，通过实验的探究、规律的验证，已经深植于学生的心田，让学生易于掌握，难以忘记，既培养了学生的答题能力，又有效地将对学生联想、迁移能力的训练贯穿其中，实现了知识与方法的深度领会。

（2014 乌海）关于电阻的说法正确的是（ ）

A.导体两端的电压增大时，导体中的电流和这段导体的电阻都增大

B.导体中的电流减小时，导体中的电阻增大

C.根据欧姆定律可知，R=U/I，所以当电压U为0时，导体的电阻R也为0

D.导体的电阻大小与加在它两端的电压和通过它的电流无关

（2015 宜昌）某导体中的电流与它两端的电压关系如图所示，下列分析正确的是（ ）

A.该导体的电阻随电压的增大而增大

B.该导体的电阻随电流的增大而减小

C.当导体两端的电压为0时，电阻为0

D.当导体两端的电压为0时，电流为0

不难发现，乌海考题和宜昌考题的考察意图，都在教师的以问题链为线索的深度教学程序设计中得以展现。

物理概念的建立是人们认识物理规律的起点，是探索物理世界的科学方法的基础，是解决物理问题的钥匙。在各地区各年段的中考试题中，对理解概念和规律的各种能力的考察比比皆是。这样的以问题链为线索的深度教学程序的设计有效地避免了：对概念、规律教学应达到的目的不明确；忽视概念和规律建立的条件和背景，断头去尾，取其表而略其质；忽视概念间的相互联系，把概念孤立起来等等弊病，立足于教材，立意新但不偏难于教材，着力培养学生的各种内化的能力，在师生、生生对话和互动中，教师有深度的教和学生有深度的的学都真正发生了，课堂品质得以展现。

二、精设有效问题链，在实验教学的过程中融合深度体验

深度教学侧重的目标是启迪学生的智慧，训练学生的思维，而深度思维的前提首先就是深度体验。物理课堂教学中，最重要的体验就是进行实验。

在初中物理教学中，如何通过实验，为学生手脑并用创造条件，以利于更好地培养学生动眼、动手、动脑的实验能力，探索能力与敢于创新的精神，真正发挥物理实验对培养学生的探究思维的积极作用呢？初中物理在八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，如探究光的反射定律、探究凸透镜成像规律实验、熔化凝固实验、水的沸腾实验等。精心研究“问题链”的设计，可以有效达成实验教学的深度体验，避免学生在实验过程中手忙脚乱，错失思维训练的大好机会。

以“实验探究凸透镜成像规律”为例。在学生实验前，我根据学生在实验时可能出现的一些错误预设了一些“问题链”作为台阶：（1） 面对光具座，怎么摆放仪器？（2 ）如何找像？（3） 为什么物距要和2倍焦距比较？

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，再依循以下“问题链”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？要研究这个问题，根据以下器材（如右图） ） 我们如何来寻找凸透镜的成像规律呢 ？

（答：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？（答：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先来找一个像给老师和其他同学看看 ？（学生尝试）

问题 4：找到像后，你应该记录下什么信息？（答：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，你们组的物距和像距分别是多少？你发现成缩小像时， 这两个数据之间有什么关系 ？ （答：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，你们组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 ？ （答：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，你猜想此时物距与像距之间会是什么关系？（答：可能有等大的像，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 ？

（答：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，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：移动过程快些好还是慢些好？为什么？（答：缓慢些好，便于观察）

问题 10：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 ？ （答：当物距等于 2倍焦距时，凸透镜成倒立等大的实像）

问题11：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？ （答：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 12：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？（答：小于一倍焦距）

问题 13：因此，综合问题 11 和问题 12 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？（答：物距大于1倍焦距小于2倍焦距）

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14个问题，形成了环环相扣的问题链，承上启下，于潜移默化中培养学生的探究思维，教给学生物理研究的方法和思维程序，知识点的呈现带有明显的生成性。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。值得一提的是，在课堂教学中，实验前的思考和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应比学生实验操作的时间要长。这样的时间安排和问题链设置是极有价值的，对于引导学生深度发现、进行深度互动，达成深度体验和深度概括，从“不会到会，不知到知，不能到能，从愤悱到豁然”，有事半功倍之效。

三、 精设问题链，在“重难点”的有效突破中凸显深度理解

一堂优质高效，流畅清新又梯度自然的好课，在“重难点”的突破上一定是水过无痕，精巧设计的。实践中，我发现，一串串精心设计的问题链，往往就是教师在循循善诱中不知不觉地引领学生顺利渡过“难关”、达成深度理解的钥匙。

例如，在探究影响浮力大小的因素实验中，如何想到去测G排和浮力的大小进行比较是一个难点，如何去顺利突破这个难点呢？我设计了以下系列问题链。

第一次设计：

内容 探究影响浮力大小的因素

提问的目的 如何想到去测G排

设计的情景 用弹簧测力计钩住物体（密度大于水）逐渐浸入水中

教师提出的问题 学生回答问题的情况

问题1：要研究浮力与什么因素有关？要在实验中去寻找，你能设计一个实验吗？（注意：该实验过程中物体所受的浮力要发生变化）

问题2：请你仔细观察实验，物体所受浮力发生变化的过程在哪一段？

问题3：该过程有哪些物理量发生了变化？你猜想是什么物理量影响了浮力的变化？

问题4：浮力应该和某个力发生关系，水面升高或体积的变化效果是一样的，而 h和 V 的变化会和哪个力有关？

5.你能设计一个实验来验证你的猜想吗？ 1、用弹簧测力计钩住物体（密度大于水）逐渐浸入水中。

2、浮力发生变化的过程是物体由浸入到浸没到水中的过程。

3、该过程弹簧测力计的示数在减小， 说明物体所受的浮力越来越大；同时物体所受浮力发生变化的过程中，容器内水面升高了； 物体浸入液体的体积增加了；物体排开液体的体积增加了。

4、排开液体受的重力。

5、用教材中的水袋实验（在一簿塑料袋中装满水， 用弹簧测力计先测出水袋重， 再将水袋浸没在水中， 看到此时弹簧测力计的示数几乎为零）。

应该说，这样的问题设计能否达到较好的课堂回应和目标达成，课前我是有些忐忑的。问题的设置既有梯度也有难度，在问题1至问题3环节，学生轻松解决，但在问题4环节，学生要自然过渡到G排与浮力的大小进行比较以及想到用薄塑料袋法都略显生涩和欠缺流畅。于是，我进行了第二次设计，使问题链的导引方向性更明确，难点的突破自然就水到渠成了。

第二次设计：

内容 探究影响浮力大小的因素

提问的目的 如何想到去测G排

设计的情景 用弹簧测力计钩住物体（密度大于水）逐渐浸入水中

教师提出的问题 学生回答问题的情况

问题1：要研究浮力与什么因素有关 ，要在实验中去寻找，你能设计一个实验吗？需要什么器材？（注意：该实验过程中物体所受的浮力要发生变化）

问题2：请你仔细观察实验，物体所受浮力发生变化的过程在哪一段？

问题3：该过程有哪些物理量发生了变化？你猜想是什么物理量影响了浮力的变化？

问题4：浮力应该和某个力存在关系，水面升高或体积的变化效果是一样的，而 h和 V 的变化因为什么而产生？会和哪部分物体受到的哪个力有关 ？由此你想到应该测量哪个物理量？

问题5：你能设计一个实验来验证你的猜想吗？如何解决测量排开液体受到的重力的问题？如何操作？

问题6：有没有更便捷的实验方法能直观看到浮力与G排的大小关系？

问题7：由此可以得出什么结论？ 1、用弹簧测力计钩住物体（密度大于水）逐渐浸入溢水杯的水中，用小桶承接溢出的水。

2、浮力发生变化的过程是物体由浸入到浸没到水中的过程。

3、该过程弹簧测力计的示数在减小，说明物体所受的浮力越来越大；同时物体所受浮力发生变化的过程中容器内水面升高至溢出了，物体浸入液体的体积增加了，物体排开液体的体积增加了。

4、因为液体被排开而产生，应和被排开液体受的重力有关，排开液体受的重力。

5、用弹簧测力计分别测出空桶的重力和承接溢出水后的重力，再求二者之差就是G排的大小。

6、把小桶换成薄水袋（以忽略水袋受的重力）并使之装满水，用弹簧测力计先测出水袋重，再将水袋浸没在水中，会看到此时弹簧测力计的示数几乎为零。

7、F浮=G排

四、精设有效问题链，在方案设计的完善中聚焦深度拓展

问题是探究的开端，在探索物理问题的过程中设置一个个、一组组彼此相关、循序渐进的问题链，启迪学生充分思考，大胆猜想，能给予学生广阔的思维空间。在这种方式下，教师以问题为引子，让学生不断被激发，带着问题的解决去学习，探究动机和智慧生长的力量将会在大脑里产生强烈的撞击，智慧和思维成为推动课堂的动力。此时，学生会产生强烈的求知欲望，思维的深度拓展得以顺利进行.

《欧姆定律》的探究中，实验方案的设计对培养学生的能力和拓展学生的智慧来说，是一个难得的生长通道。在研究“电流与电压的关系”这个课题时，我设计了这样的问题链：

问题1：欧姆定律研究的是影响导体的电流大小的因素问题，你猜想影响其大小的因素有哪些？猜想的依据是什么？

问题2：要验证大家的猜想，我们应该怎么做？应该采用什么方法来研究上述问题 ？（答：做实验，控制变量法）

问题3：那么，上述问题变成了几个问题 ？它们分别是什么问题 ？

问题4：我们先研究第一个问题，即电流与电压的关系。实验过程中应该控制什么因素？改变什么因素 ？（答：应控制导体电阻一定，改变其两端电压）

问题5：你需要哪些实验器材呢？能设计出电路图吗？

在开始设计时，我较为关注潜力学生的学习状态，并特意以他们的设计为“毛坯”（图1），在交流评价中改进和完善。

问题6：“毛坯”（图1）中仪器的选择能否满足实验的要求？若不能满足，如何改进？（答：用灯泡不合适，为非定值电阻；电压也无法改变）

学生设计电路时，首先想到用灯泡是合理的，因为在这之前的几次实验中他们用得最多的用电器就是灯泡。这是学生的经验，也是学生的起点。但是，在研究电流与电压的关系时，必须保持电阻不变。灯泡的亮度变化会引起温度变化，从而使其电阻发生变化。故需要选择定值电阻来进行实验（图2）。通过由图1到图2的改进，学生对控制变量法的理解更加深刻。

问题7：图2怎么实现改变电阻两端的电压呢？

生1：通过改变电池个数改变电压，观察电压改变后电流的情况。

生2：如果使用学生电源，也可以通过改变电源的输出电压，观察电压改变后电流的变化情况。

生3：通过滑动变阻器来间接改变电压。

问题8：你认为选择哪种实验方案更为合适，为什么？

这样，根据具体的实验条件，最终我们选择了（图3）作为最终方案即“精品”方案。

问题 9：你认为滑动变阻器在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？

由“毛坯”到“精品”再到实验数据的处理，学生在教师的组织和参与下群体交流、讨论自主设计的实验方案，批判性地考察他人的观点，通过协商的方式使群体的智慧为每一个个体所共享，内化为个体的智慧，拓展个体知识视野。这个过程是学生在不断的质疑、不断的修正、多元化的理解下共同生长的结果。在这样的课堂上，每一位同学都积极地参与，一个字、一个词、一个元件，就如同一个个开关，当触碰到时，课堂的智慧就会开启、就会拓展，学生的能力也在发展，课堂也变成了充满生命气息的海洋。

由“毛坯”到“精品”的过程，是曲线的过程。这样的课堂中，往往以深度的师生关系为动力系统，教师在与学生的对话中随时机智地引导思维走向，不着痕迹地完成教学主导作用，让学生不畏惧知识，乐于通过倾听、思考、辩论、动手来完成自身知识体系的构建。学生会因深度理解了和深度拓展了而兴奋，学习过程也成为轻松愉悦的思维过程，深度教学自然达成。

老子说“授人与鱼，不如授之于渔”，课堂中以精巧设计的问题链为线索引领深度教学，正是教给学生捕鱼的方法。这样的课例研究其实应该是一种常态研究，要么是针对整个课题，要么是正对某个环节。作为教师，需要一颗勤于创新的心，在行动中学习；需要一双聪慧的眼睛，警惕视野变得狭隘；需要一对倾听的耳朵，乐于交流。实施课堂深度教学是教师和学生共同的生命历程，它应当焕发出无穷的生命的活力，我们应当看到它努力生长的力量。让我们的物理教学少一些技巧演绎的浮华，多一些本真与灵性相融的力量；少一些因袭和雷同俗成，多一些深度理解和智慧生长。助推课堂深度教学，为学生创造品质课堂，让学习真正发生，应是我们的期待和追求。

参考文献：

[1] 张伟娜.深度教学研究[M].手打师范大学出版社，2011.

[2] 郭元祥.知识的性质、结构与深度教学[J].课程.教材.教法，2009.

[3] 钟启泉.课程改革：新视点与生长点[J].中国教育学刊，2005（8）.