问题教学法在物理课堂中的运用

周家军

《物理课程标准》提出的目标和理念能否顺利实施，很大程度上取决于教师如何设计教学模式，引导学生进行学习方式的变革。“问题教学法”是实施探究式教学的一种教学模式，从学生的角度来看，又是一种学习方法。其显著特征是：以问题为中心，教师围绕问题组织教学，学生在教师的引导下，主动获取知识，应用知识，分析问题，发现问题，解决问题。其核心是培养学生喜爱质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向，激发探究和创新的积极欲望，在师生互动过程中提高与发展学生的各种能力。

根据认知理论，物理课堂教学过程应该是以不断地提出问题并解决问题的方式来获取新知识的问题性思维过程。然而，解决问题首先要提出问题。因此，教师无论是在教学的整个过程，还是在教学过程中的某些环节，都应重视问题情境的创设。创设物理问题情境的实质在于揭示物理现象的矛盾，引起学生内心的冲突，动摇学生已有认知结构的平衡状态，从而唤起学生的思维，激发其内驱力，使学生进入问题探究者的角色，真正浸润于学习活动之中，达到掌握知识、训练思维能力的目的。

在人教版九年级物理第十三章第五节《浮力》的教学中，笔者紧紧抓住学生的心理特点，以创设物理问题情境为中心，运用问题情境教学法进行课堂教学，收到了较好的教学效果：让探究性学习走进课堂，体现了以学生为本的课程理念。运用问题情境式探究教学，遵循“创设情景→提出问题→实验探究→获取信息→寻求规律→解决问题”的循环模式，每个环节充分发挥学生的主观能动性，挖掘他们潜在的智慧，从而达到了让学生既掌握了知识又培养了能力的双重目的。

一、设疑激趣，导入课题

在本节课的导入环节，教师可出示一只盛水的玻璃槽和一只空金属盒，先把空金属盒放入水中，由观察到的现象进行提问：金属盒为什么会浮在水面？然后敲扁金属盒再放入水中由看到的现象再提问：在水中下沉的金属盒也受到浮力吗？这样边演示边提问，使学生产生悬念，激发了学生探究问题的兴趣，从而顺利地引入课题。

二、去伪存真，建立概念

由于学生在学习浮力概念之前，已从自己的生活经验中或多或少地对浮力概念有了一个模糊的认识，甚至错误地认为下沉的物体不受浮力或浮力较小，轻的物体上浮，重的物体下沉，等等。为了辨析它的科学意义，与前概念加以区分，使学生抓住这个概念的本质，必须引导学生进行实验探究—去伪存真，形成概念。在教学中，结合课本中的“想想议议”可作如下处理：学生对沉入水底的物体是否也受浮力往往模棱两可，说不清楚，为此，可通过创设实验情境，使学生产生认知冲突。先把一块能沉入水底的塑料块挂在（演示）弹簧测力计的下端读出示数，然后将其浸入或浸没在水中读取弹簧测力计的示数，再次引发讨论：为什么在空气中时塑料块拉弹簧测力计的力比较大，而将其浸入水中时拉弹簧测力计的力变小了呢？换言之，前后两次弹簧测力计为什么有示数差？通过比较、分析实验现象说明：浸入水中的物体除了受到重力G之外，还受到向上的浮力F浮，使弹簧测力计受到的拉力F减小，而且减小的拉力大小就等于物体浸在液体中所受的浮力大小，即F浮﹦G﹣F。最后进一步归纳探究成果，让学生头脑中对浮力的概念有一个较清晰的认识，从而真正理解与掌握浮力概念。

在整个教学过程中，学生始终是参与者，主体性得到了充分发挥，课堂气氛活跃，概念的教学建立在实验探究的基础之上，学生既能深刻领悟概念的内涵，又能了解一种科学探究的方法—实验法。

三、承前启后，探究规律

问题教学法的每个教学环节都是由问题组成的，且问题与问题之间的联系具有链接性和层次性。当建立了浮力概念之后，在探究“浮力的大小与什么因素有关”的问题中，有相当一部分学生对此会产生若干错误的模糊认识，从而产生理解误区。例如，浮力的大小与物体的密度有关，浮力的大小与物体的体积有关，浮力的大小与物体浸入液体的深度有关等，这是“负迁移”的心理“惯性”在起作用。为此，教材先安排了两个学生活动，通过活动让学生亲身体验浮力的变化，观察现象，提出有效、合理的猜想，为进一步设计实验、探究规律奠定基础。

以实验为先导，以数理分析为辅助，将物理实验的研究方法渗透到课堂教学之中。为了便于引导学生领悟研究方法，我们将课本的演示实验改成学生实验，并依据猜想结果设计实验数据的记录表格，通过对表中具体数据的分析来总结、表述阿基米德原理。

值得强调的是，在实验的基础上引导学生比较“物体受到的浮力大小与物体排开的液体的重力大小”之间的关系，其实验过程要用不同液体、不同重物及其漂浮情况去分组完成，对照各组实验数据，研究比较后进行归纳总结。最后，要着重解决学生存在的错误认识，使学生深刻理解阿基米德原理。

四、运用知识，解决问题

中学物理教学一直重视物理知识在自然现象、科学技术和生活实践中的运用，以此来体现其科学价值，从而激发学生深入研究、自主学习的兴趣。这也是正确理解物理概念或规律的重要策略之一。问题探究式教学也不例外，只有如此，才能使探究不断深入。回顾“导入课题”中的问题：两种情况下同一金属盒所受重力不变，为什么在水中的沉浮情况不一样？为了解决这个问题，必须搞清物体的浮沉条件。其探索过程如下：将另一个同样的空盒放在水面上，让学生观察盒的运动状态并思考回答此时浮力与重力的关系怎样，再将盒压入水中，并提问学生盒受到的浮力发生了什么变化，松手后让学生观察盒的运动状态，简述原因。再次向盒内加些水后放在水中，让学生观察其运动状态如何。学生发现盒在水中下沉，感到很有趣，并马上意识到是在盒内加入些水的缘故，这时教师加以引导分析说明：加水后，增大了盒的重力，当重力大于盒在水中受到的浮力时，它就会下沉。教师进一步设问：现要想使沉在水底的盒浮上来，怎么办？学生自然想到向外排水，减小盒的重力，重力小于浮力盒就会上浮。教师再追问：若使盒停在水中某个位置上（即悬浮）又该怎么办？让学生进行“想象实验”—只要加入适量的水，使盒的重力等于它在水中受到的浮力即可。由上归纳“物体的沉浮”条件。最后指导学生阅读课本，自己应用浮力知识去解释潜水艇、密度计、飞艇的原理，并联系生活实际谈谈水饺的浮沉原因、氢气球升空的原理。有兴趣的同学课后可以自制放飞“孔明灯”，进一步体现“从生活走向物理，从物理走向生活”。

总之，新课程的实施意味着要放弃原来熟悉的一套教学模式和程序，要深入钻研教材，在调动学生积极性上下功夫，要突出物理学科特点，加强问题探究，更新教学观念，推进物理课程的改革。