（浙江杭州富陽(yáng)區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué) 浙江杭州 311400）

要實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)，從本質(zhì)上講就是幫助學(xué)生提高主動(dòng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。所以在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，教師應(yīng)研究學(xué)生已有的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)與應(yīng)該構(gòu)建的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系，研究幫助學(xué)生建立主動(dòng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的教學(xué)方法。所謂“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)式”教學(xué)法，是使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有明確的目的性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，通過(guò)學(xué)生親身探究和實(shí)踐，參與知識(shí)的生成過(guò)程，從而提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。現(xiàn)以“光的折射”的新課教學(xué)設(shè)計(jì)為例，作以下分析。

一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性

光的折射現(xiàn)象是光學(xué)的重要內(nèi)容，日常生活中普遍存在的折射現(xiàn)象為教學(xué)問(wèn)題情景的創(chuàng)設(shè)帶來(lái)了極大的便利。這種來(lái)自于學(xué)生生活實(shí)際的教學(xué)資源更加有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生自我探索的熱情。本節(jié)課的教學(xué)，以有趣的問(wèn)題情境導(dǎo)入。

問(wèn)題情景：如圖1所示，在A點(diǎn)放置一激光筆，使激光光點(diǎn)打到水槽底部B點(diǎn)，在水槽底部C處劃一紅線。

（利用煙霧呈現(xiàn)出激光的光路）

問(wèn)題1：要使光點(diǎn)打到紅線上可以用怎樣的方法？

設(shè)計(jì)目的：物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，從有趣的實(shí)驗(yàn)入手創(chuàng)設(shè)物理情景，并設(shè)計(jì)富有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，引起學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的思考與探索，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的積極性。

鼓勵(lì)學(xué)生大膽設(shè)想，采用多種方法。如：

方案一：改變激光的方向，直接打到C點(diǎn)；

方案二：利用平面鏡反射激光，使激光發(fā)生反射打到C點(diǎn)；

方案三：往水槽中加水，使激光發(fā)生折射打到C點(diǎn)。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)想的方案是否能達(dá)到效果，并用物理思維對(duì)以上方案進(jìn)行分析。

方案一：改變激光的方向，直接打到C點(diǎn)。

問(wèn)題2：方案一體現(xiàn)了光傳播過(guò)程中的什么性質(zhì)？

設(shè)計(jì)目的：明確實(shí)驗(yàn)的原理，引出學(xué)生已有的知識(shí)：光在同一均勻介質(zhì)中按直線傳播。

方案二：利用平面鏡反射激光，使激光發(fā)生反射打到C點(diǎn)。

圖1

二、設(shè)置程序式問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自主有效的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題

隨著高中學(xué)生日常生活經(jīng)驗(yàn)的積累，對(duì)上述現(xiàn)象的模糊認(rèn)知已初步形成，但可能是片面的、不科學(xué)的，需要我們通過(guò)課堂教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建起科學(xué)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。有效的方法是通過(guò)巧設(shè)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生積極思維，在思維活動(dòng)和思維碰撞中提高主動(dòng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，而不是教師灌輸，學(xué)生被動(dòng)認(rèn)知的低效教學(xué)。為此本人利用“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)式”教學(xué)法，設(shè)計(jì)了從定性到定量的程序式問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生分析歸納出光的折射現(xiàn)象的規(guī)律。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)出來(lái)的光路，畫(huà)出光路圖。

問(wèn)題1：如圖2所示，折射光線、入射光線和法線它們?cè)诳臻g的位置關(guān)系是怎樣的？

設(shè)計(jì)目的：讓學(xué)生通過(guò)直接觀察，分析出光的折射現(xiàn)象中折射光線、入射光線與法線三者之間的位置關(guān)系，對(duì)光的折射現(xiàn)象建立初步的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生主動(dòng)參與了分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程，已構(gòu)建了清晰科學(xué)的“光的折射定律”的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，為了使其更加穩(wěn)定和優(yōu)化，必須讓學(xué)生通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題的途徑，鞏固新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

圖2

三、通過(guò)分析、解決實(shí)際問(wèn)題，穩(wěn)定認(rèn)知結(jié)構(gòu)

從教學(xué)的有效性來(lái)講，分析、解決實(shí)際問(wèn)題是體現(xiàn)教學(xué)有效性的重要表現(xiàn)。利用“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)式”教學(xué)法，對(duì)引入實(shí)驗(yàn)中實(shí)際問(wèn)題情景進(jìn)行分析、解決，使學(xué)生新的認(rèn)知內(nèi)容真正納入其認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

問(wèn)題：如圖3所示，一個(gè)水槽的底面直徑與高均為d。當(dāng)槽內(nèi)沒(méi)有水時(shí)，從某點(diǎn)A發(fā)出的光恰能打到槽底邊緣的某點(diǎn)B。當(dāng)槽內(nèi)水的深度等于槽高的一半時(shí)，光仍沿AB方向射出，恰好打到槽底上的點(diǎn)C，已知水的折射率為4/3。求光從空氣（近似看成真空）進(jìn)入水中的折射角。

圖3

設(shè)計(jì)目的：讓學(xué)生認(rèn)識(shí)光的折射定律在分析光的折射現(xiàn)象問(wèn)題中的作用，引導(dǎo)學(xué)生得出運(yùn)用光的折射定律解決光的折射現(xiàn)象問(wèn)題的一般步驟和方法提煉，使認(rèn)知結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。

四、問(wèn)題情景拓展，完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)

認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建立過(guò)程，是一個(gè)循序漸進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣的過(guò)程，利用“問(wèn)題導(dǎo)學(xué)式”教學(xué)方法，在已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上巧設(shè)新問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生積極思維，在思維活動(dòng)和思維碰撞中提高主動(dòng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

問(wèn)題1：如果只將水槽中的水換成相同體積的煤油，會(huì)不會(huì)達(dá)到相同的效果呢？

設(shè)計(jì)目的：對(duì)已知情景的改變，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，在思維碰撞的過(guò)程中，完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)，體會(huì)分析、解決問(wèn)題的方法。通過(guò)學(xué)生自主參與實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)將介質(zhì)從水換成相同體積的煤油時(shí)，光點(diǎn)打到紅線的右側(cè)。

問(wèn)題2：請(qǐng)畫(huà)出光路圖，并分析光從空氣射入煤油中的折射角與光從空氣射入水中的折射角，哪個(gè)大？

設(shè)計(jì)目的：通過(guò)作圖，讓學(xué)生體會(huì)到作圖法是研究物理問(wèn)題的一個(gè)重要手段，在分析實(shí)際問(wèn)題時(shí)，首先要把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為物理模型，即建模。

五、讓學(xué)生自主解決實(shí)際問(wèn)題，提高分析、解決問(wèn)題的方法，品嘗成功的喜悅

通過(guò)學(xué)生自主解決實(shí)際問(wèn)題，是檢驗(yàn)教學(xué)的有效性的重要載體。在分析、解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中，體現(xiàn)了學(xué)生建立模型、分析要素、利用規(guī)律、得出結(jié)論的能力，是對(duì)教學(xué)有效性的有效檢驗(yàn)。

問(wèn)題：請(qǐng)結(jié)合教材中煤油的折射率，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，求出光在煤油中傳播的速度。

設(shè)計(jì)目的：通過(guò)之前三個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生已基本掌握分析、解決問(wèn)題的方法。通過(guò)小組合作，建立模型，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，分析并測(cè)量關(guān)鍵物理量，利用科學(xué)規(guī)律，學(xué)生能夠得出光在煤油中的傳播速度。在這個(gè)過(guò)程中，既鍛煉了學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力，又讓學(xué)生品嘗到學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的成功喜悅。

六、分析評(píng)價(jià)，重視反饋，提升教學(xué)的有效性

教學(xué)實(shí)踐告訴我們，如果對(duì)教學(xué)內(nèi)容沒(méi)有及時(shí)的信息反饋，就無(wú)法使對(duì)知識(shí)正確的理解、科學(xué)的分析方法、解決問(wèn)題的方法得到強(qiáng)化，或者使錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)得到糾正。教學(xué)反饋的重要環(huán)節(jié)是作業(yè)講評(píng)，其目的是為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，從而加以彌補(bǔ)完善。教師在作業(yè)講評(píng)的過(guò)程中，應(yīng)特別重視對(duì)概念、規(guī)律的正確理解，對(duì)分析、解決問(wèn)題的科學(xué)方法的掌握，使教學(xué)的有效性充分落實(shí)。

七、總結(jié)

以“問(wèn)題導(dǎo)入式”教學(xué)法來(lái)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)設(shè)計(jì)，以問(wèn)題的形式使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有明確的目的性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，通過(guò)學(xué)生親身探究和實(shí)踐，參與知識(shí)的生成過(guò)程，從而達(dá)到有效提高學(xué)生分析問(wèn)題能力、解決問(wèn)題能力的教學(xué)目的。