巧设问题串 优化预习案

刘水长

摘要：新课程核心素养目标之一是学生学会学习和终身学习，在预习案中构建适当的问题串，能增加学生学习新知的知识储备、暴露迷思、引发深度思考，为后教提供前测，有利于激发学生学习热情，提高预习的效率。如何利用问题串优化预习案值得一线教师探索和实践。

关键词：高中物理；预习案；问题串

随着新课程改革的不断深入，先学后教的教学模式已被大部分物理教师接受和采用，先学的重要学习方式是预习，而预习案成为学生预习的载体之一。调查发现，目前很多高中物理预习案存在填空式的设计居多，学生预习不用思考，只须对照课本填空，预习质量差：或者课后作业前移，以习题代替预习案，学生预习难度大，不利于学生的先学。在预习案中构建适当的问题串，学生通过阅读教材和分析问题串可以增加学生学习新知的知识储备、暴露迷思、引发深度思考，为后教提供前测，有利于将知识点从简单到复杂，从记忆到理解到分析综合，由浅到深，激发学生学习热情，提高预习的效率。

1利用学生已有知识，构建渐进型问题串，优化预习案

物理概念课、物理规律课的预习是学生最怕的。原因是不易理解物理概念、物理规律反映了物理事实的本质及物理概念之间的相互联系和严谨的数量依存关系，因此仅仅阅读教材对理解物理概念的本质及物理规律的含义、意义、适用条件是有困难的。所以，教師要把书本上凝固的知识激活，把干瘪的知识丰满，让学生获得系统化的、开放性的知识。对这类课我们可利用学生已有知识，构建渐进型问题串预习案，关注相似点运用“同化”，整合新知识到已有的认知结构中去，运用“顺应”来重组和改造已有的认知结构。让学生由易到难思考问题，在问题水平上呈现逐步提高的形式。学生通过课前预习，带着问题进入课堂，预习和课堂的效率都将会提高。

如在《曲线运动》这一节的预习案中设计：问题①：当物体的受力方向与物体的速度方向相同时，物体做什么运动？此问题的目的是复习必修1已经学习过的知识，希望通过以此出发探究新知识。问题②：当一个做直线运动的小球，受到与速度方向垂直的力作用，这个小球将会做怎样的运动？问题③：什么是曲线运动？它的运动方向是怎样的？哪些现象能够说明你的观点？问题④：哪些物体在做曲线运动？分析一下它们做曲线运动的条件？

又如在匀速直线运动的位移随时间变化的预习案中设计：问题①：什么是匀速直线运动的位移公式？此问题的目的是复习初中时已经学习过的知识，希望通过类比的方法来探究新知识。问题②：在匀速直线运动的v-t图象中如何表示位移？（学生通过阅读课本能够理解v-t图象中“面积”表示位移），为下面通过v-t图象来探究匀变速直线运动的位移作铺垫。问题③：匀变速直线运动的位移与v-t图象是否也有类似关系？学生猜想应该有类似的关系，但会提出疑问：“为什么？”会带着问题继续阅读教材和思考下面的问题。问题④：用什么方法估算匀变速直线运动的位移？问题⑤：如何提高估算的精确程度？体现了什么科学思想？此科学思想方法能否应用到v-t图象上？

2利用矛盾点，构建差异性问题串，优化预习案

学生在预习的过程中常受前概念的影响，会对概念或规律的理解发生错误的理解。变易理论认为“学习的关键是找出事物最显著的差别”。差异性问题串，就是以相似的一类问题，得出出乎人的意料之外的结果，找出差别，可设计与学生学习的前概念或常识相违背的一组问题，利用矛盾点，引发学生强烈的认知冲突。正是这些矛盾点激发学生探索这些差异的欲望，引起探究兴趣和学习愿望，形成积极的认知情感。同时，由于差异性问题串与学生预期的结论或学生的猜想与假说相矛盾，有利于对相关知识的同化，也有利于对新知识的理解和记忆。

例如：对于《机械功》功的预习中，学生对总功的计算和功的标量性的理解不到位，可设计如下“问题串”有效突破预习难点。

问题①：如图1所示，在光滑的水平桌面上，木块受到沿水平方向恒力F1和竖直方向恒力F2的作用，沿着桌面运动了10m，已知方向F1=3N，F2=4N，求在此过程中合力做的总功？学生通过求解合力，应用公式，容易求出总功。

问题②：如图1所示，在光滑的水平桌面上，木块受到沿水平方向互相垂直的两个恒力F1、F2作用下沿着桌面运动了10m，已知F1=3N，F2=4N，求在此过程中每个力做的功？通过应用公式，学生也可以算出每个力的功。

问题③：合力做的总功和每个力做的功有何关系？满足于平行四边形法则吗？通过前面两问的计算，发现分力做的功和合力的总功不满足于平行四边形法则，但从等效性可知，两者之间应该相等，这里就出现了与学生常识相违背的现象。

问题④：物理中矢量和标量有何区别？提醒学生回忆已学矢量、标量的知识。这种利用矛盾点设计的问题串，可以更容易激发学生探究矛盾的原因，有更强烈的学习愿望，这样设计的“问题串”来突破总功的计算和功的标量性问题要远比课堂上老师的灌输来的更深刻。

3利用微专题，构建变式型问题串，优化预习案

高三物理的第一轮复习，往往从高一的内容开始，按章节进行，先把每章节的基础知识串一遍。教师边讲解边板书，学生边听边记忆，接着就是每节的习题训练、单元过关训练、测试；学生课堂忙于记笔记，课后忙于做题目，晕头转向，收效甚微。如在复习摩擦力的有关知识时，为了让学生正确理解和掌握滑动摩擦力和静摩擦力的求法，教师常会用例题：

如图2所示，质量分别为m和M的两物体P和O叠放在倾角为θ的斜面上，P、O之间的动摩擦因数为u1，O与斜面间的动摩擦因数为u。当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，求物体P受到的摩擦力大方向和大小。

本例题教师在课堂上往往讲了几遍，考试时学生还是不会做。如果我们以微专题的形式设计问题串，给学生足够的时间去预习、思考，情况就不一样了。

问题①：如图3所示，质量为m的物块静止在固定的斜面上，则斜面给物块的摩擦力为多少？

问题②：如图4所示，在固定的斜面上有一质量为m的物块，一平行于斜面向上的拉力F=mgsinθ作用在物块上，则斜面给物块的摩擦力为多少？

以上两问题从平衡着手，学生通过受力分析很容易求出。

问题③：如果F>mgsinθ和F

此问题，难度有所提高，但学生还是可采用受力分析及平衡来求出。

问题④：如图5所示，在拉力F的作用下，A、B一起向右，匀速运动，两物体间的摩擦力为多少？

问题⑤：如图5所示，在拉力F的作用下，A、B一起向右勻加速运动，两物体间的摩擦力为多少？

这两个问题的两个物体都参加了运动，难度再次上升，但问题④合力仍然为零，仍可以采用受力分析及平衡来求出。问题⑤合力不为零，利用受力分析及牛顿第二定律求出。

设计以问题串，以静摩擦力的求解为微专题，问题难度加大，不断变式，学生通过预习，解决问题的核心方法逐渐显现，虽然问题中研究对象的运动状态不同，但不论遇到什么情况，学生会采用受力分析物体平衡和牛顿第二定律的知识来判断静摩擦力的大小和方向。通过预习，课堂抛出前面所说例题，陌生度和难度就下降了，也能够增强学生学好物理的信心。

4利用科学探究模式，构建探究式问题串，优化预习案

在高中物理预习中，让学生主动发现问题、提出猜想与假设且通过设计与实验去验证猜想，分析总结提出结论，利用科学探究模式设计问题串，优化预习案，在此预习中，培养学生的合作精神、创新能力。如在《自由落运动》一课的预习案中设计如下问题串：

问题①：两个不同轻重的物体同时从同一高度下落，两个物体下落快慢一样吗？

问题②：如果你认为不一样，哪一个物体下落快，你这样认为的依据是什么？如果你认为一样，依据是什么？

问题③：你认为影响两物体下落快慢的因素是什么？你能设计实验证明你的猜想吗？

问题④：你认为把下落快慢不一的两物体拴在一起，比原来分开时下落更快了还是更慢了？为什么？

探究式问题串，以学生为学习的主体，能引导和激发学生去思辨，去实验，去探索。当探究目标不断被达成，学生就会产生一种成就感和进取感，这将转化为学生的内部兴趣和动力，激励学生不断探索，使学生在探究活动中不仅学到了知识，同时获得了探究活动的精髓。当然学习过程中学生可能会进入一些误区，但通过探究，经历和体会和探究的过程，这是最重要的，

预习是学生学习的重要方式，学生是学习的主体，构建适合学生、符合学生认识规律的问题串，优化预习案，有利于学生有效的学习和学会学习，也能有效促进教师教学的开展。