巧設(shè)問題串 優(yōu)化預(yù)習(xí)案

劉水長(zhǎng)

摘要：新課程核心素養(yǎng)目標(biāo)之一是學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)，在預(yù)習(xí)案中構(gòu)建適當(dāng)?shù)膯栴}串，能增加學(xué)生學(xué)習(xí)新知的知識(shí)儲(chǔ)備、暴露迷思、引發(fā)深度思考，為后教提供前測(cè)，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，提高預(yù)習(xí)的效率。如何利用問題串優(yōu)化預(yù)習(xí)案值得一線教師探索和實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：高中物理；預(yù)習(xí)案；問題串

隨著新課程改革的不斷深入，先學(xué)后教的教學(xué)模式已被大部分物理教師接受和采用，先學(xué)的重要學(xué)習(xí)方式是預(yù)習(xí)，而預(yù)習(xí)案成為學(xué)生預(yù)習(xí)的載體之一。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前很多高中物理預(yù)習(xí)案存在填空式的設(shè)計(jì)居多，學(xué)生預(yù)習(xí)不用思考，只須對(duì)照課本填空，預(yù)習(xí)質(zhì)量差：或者課后作業(yè)前移，以習(xí)題代替預(yù)習(xí)案，學(xué)生預(yù)習(xí)難度大，不利于學(xué)生的先學(xué)。在預(yù)習(xí)案中構(gòu)建適當(dāng)?shù)膯栴}串，學(xué)生通過(guò)閱讀教材和分析問題串可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)新知的知識(shí)儲(chǔ)備、暴露迷思、引發(fā)深度思考，為后教提供前測(cè)，有利于將知識(shí)點(diǎn)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從記憶到理解到分析綜合，由淺到深，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，提高預(yù)習(xí)的效率。

1利用學(xué)生已有知識(shí)，構(gòu)建漸進(jìn)型問題串，優(yōu)化預(yù)習(xí)案

物理概念課、物理規(guī)律課的預(yù)習(xí)是學(xué)生最怕的。原因是不易理解物理概念、物理規(guī)律反映了物理事實(shí)的本質(zhì)及物理概念之間的相互聯(lián)系和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)量依存關(guān)系，因此僅僅閱讀教材對(duì)理解物理概念的本質(zhì)及物理規(guī)律的含義、意義、適用條件是有困難的。所以，教師要把書本上凝固的知識(shí)激活，把干癟的知識(shí)豐滿，讓學(xué)生獲得系統(tǒng)化的、開放性的知識(shí)。對(duì)這類課我們可利用學(xué)生已有知識(shí)，構(gòu)建漸進(jìn)型問題串預(yù)習(xí)案，關(guān)注相似點(diǎn)運(yùn)用“同化”，整合新知識(shí)到已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去，運(yùn)用“順應(yīng)”來(lái)重組和改造已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。讓學(xué)生由易到難思考問題，在問題水平上呈現(xiàn)逐步提高的形式。學(xué)生通過(guò)課前預(yù)習(xí)，帶著問題進(jìn)入課堂，預(yù)習(xí)和課堂的效率都將會(huì)提高。

如在《曲線運(yùn)動(dòng)》這一節(jié)的預(yù)習(xí)案中設(shè)計(jì)：?jiǎn)栴}①：當(dāng)物體的受力方向與物體的速度方向相同時(shí)，物體做什么運(yùn)動(dòng)？此問題的目的是復(fù)習(xí)必修1已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)，希望通過(guò)以此出發(fā)探究新知識(shí)。問題②：當(dāng)一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的小球，受到與速度方向垂直的力作用，這個(gè)小球?qū)?huì)做怎樣的運(yùn)動(dòng)？問題③：什么是曲線運(yùn)動(dòng)？它的運(yùn)動(dòng)方向是怎樣的？哪些現(xiàn)象能夠說(shuō)明你的觀點(diǎn)？問題④：哪些物體在做曲線運(yùn)動(dòng)？分析一下它們做曲線運(yùn)動(dòng)的條件？

又如在勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的預(yù)習(xí)案中設(shè)計(jì)：?jiǎn)栴}①：什么是勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式？此問題的目的是復(fù)習(xí)初中時(shí)已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)，希望通過(guò)類比的方法來(lái)探究新知識(shí)。問題②：在勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象中如何表示位移？（學(xué)生通過(guò)閱讀課本能夠理解v-t圖象中“面積”表示位移），為下面通過(guò)v-t圖象來(lái)探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移作鋪墊。問題③：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與v-t圖象是否也有類似關(guān)系？學(xué)生猜想應(yīng)該有類似的關(guān)系，但會(huì)提出疑問：“為什么？”會(huì)帶著問題繼續(xù)閱讀教材和思考下面的問題。問題④：用什么方法估算勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移？問題⑤：如何提高估算的精確程度？體現(xiàn)了什么科學(xué)思想？此科學(xué)思想方法能否應(yīng)用到v-t圖象上？

2利用矛盾點(diǎn)，構(gòu)建差異性問題串，優(yōu)化預(yù)習(xí)案

學(xué)生在預(yù)習(xí)的過(guò)程中常受前概念的影響，會(huì)對(duì)概念或規(guī)律的理解發(fā)生錯(cuò)誤的理解。變易理論認(rèn)為“學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是找出事物最顯著的差別”。差異性問題串，就是以相似的一類問題，得出出乎人的意料之外的結(jié)果，找出差別，可設(shè)計(jì)與學(xué)生學(xué)習(xí)的前概念或常識(shí)相違背的一組問題，利用矛盾點(diǎn)，引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突。正是這些矛盾點(diǎn)激發(fā)學(xué)生探索這些差異的欲望，引起探究興趣和學(xué)習(xí)愿望，形成積極的認(rèn)知情感。同時(shí)，由于差異性問題串與學(xué)生預(yù)期的結(jié)論或?qū)W生的猜想與假說(shuō)相矛盾，有利于對(duì)相關(guān)知識(shí)的同化，也有利于對(duì)新知識(shí)的理解和記憶。

例如：對(duì)于《機(jī)械功》功的預(yù)習(xí)中，學(xué)生對(duì)總功的計(jì)算和功的標(biāo)量性的理解不到位，可設(shè)計(jì)如下“問題串”有效突破預(yù)習(xí)難點(diǎn)。

問題①：如圖1所示，在光滑的水平桌面上，木塊受到沿水平方向恒力F1和豎直方向恒力F2的作用，沿著桌面運(yùn)動(dòng)了10m，已知方向F1=3N，F(xiàn)2=4N，求在此過(guò)程中合力做的總功？學(xué)生通過(guò)求解合力，應(yīng)用公式，容易求出總功。

問題②：如圖1所示，在光滑的水平桌面上，木塊受到沿水平方向互相垂直的兩個(gè)恒力F1、F2作用下沿著桌面運(yùn)動(dòng)了10m，已知F1=3N，F(xiàn)2=4N，求在此過(guò)程中每個(gè)力做的功？通過(guò)應(yīng)用公式，學(xué)生也可以算出每個(gè)力的功。

問題③：合力做的總功和每個(gè)力做的功有何關(guān)系？滿足于平行四邊形法則嗎？通過(guò)前面兩問的計(jì)算，發(fā)現(xiàn)分力做的功和合力的總功不滿足于平行四邊形法則，但從等效性可知，兩者之間應(yīng)該相等，這里就出現(xiàn)了與學(xué)生常識(shí)相違背的現(xiàn)象。

問題④：物理中矢量和標(biāo)量有何區(qū)別？提醒學(xué)生回憶已學(xué)矢量、標(biāo)量的知識(shí)。這種利用矛盾點(diǎn)設(shè)計(jì)的問題串，可以更容易激發(fā)學(xué)生探究矛盾的原因，有更強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)愿望，這樣設(shè)計(jì)的“問題串”來(lái)突破總功的計(jì)算和功的標(biāo)量性問題要遠(yuǎn)比課堂上老師的灌輸來(lái)的更深刻。

3利用微專題，構(gòu)建變式型問題串，優(yōu)化預(yù)習(xí)案

高三物理的第一輪復(fù)習(xí)，往往從高一的內(nèi)容開始，按章節(jié)進(jìn)行，先把每章節(jié)的基礎(chǔ)知識(shí)串一遍。教師邊講解邊板書，學(xué)生邊聽邊記憶，接著就是每節(jié)的習(xí)題訓(xùn)練、單元過(guò)關(guān)訓(xùn)練、測(cè)試；學(xué)生課堂忙于記筆記，課后忙于做題目，暈頭轉(zhuǎn)向，收效甚微。如在復(fù)習(xí)摩擦力的有關(guān)知識(shí)時(shí)，為了讓學(xué)生正確理解和掌握滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的求法，教師常會(huì)用例題：

如圖2所示，質(zhì)量分別為m和M的兩物體P和O疊放在傾角為θ的斜面上，P、O之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u1，O與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u。當(dāng)它們從靜止開始沿斜面滑下時(shí)，兩物體始終保持相對(duì)靜止，求物體P受到的摩擦力大方向和大小。

本例題教師在課堂上往往講了幾遍，考試時(shí)學(xué)生還是不會(huì)做。如果我們以微專題的形式設(shè)計(jì)問題串，給學(xué)生足夠的時(shí)間去預(yù)習(xí)、思考，情況就不一樣了。

問題①：如圖3所示，質(zhì)量為m的物塊靜止在固定的斜面上，則斜面給物塊的摩擦力為多少？

問題②：如圖4所示，在固定的斜面上有一質(zhì)量為m的物塊，一平行于斜面向上的拉力F=mgsinθ作用在物塊上，則斜面給物塊的摩擦力為多少？

以上兩問題從平衡著手，學(xué)生通過(guò)受力分析很容易求出。

問題③：如果F>mgsinθ和F

此問題，難度有所提高，但學(xué)生還是可采用受力分析及平衡來(lái)求出。

問題④：如圖5所示，在拉力F的作用下，A、B一起向右，勻速運(yùn)動(dòng)，兩物體間的摩擦力為多少？

問題⑤：如圖5所示，在拉力F的作用下，A、B一起向右勻加速運(yùn)動(dòng)，兩物體間的摩擦力為多少？

這兩個(gè)問題的兩個(gè)物體都參加了運(yùn)動(dòng)，難度再次上升，但問題④合力仍然為零，仍可以采用受力分析及平衡來(lái)求出。問題⑤合力不為零，利用受力分析及牛頓第二定律求出。

設(shè)計(jì)以問題串，以靜摩擦力的求解為微專題，問題難度加大，不斷變式，學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)，解決問題的核心方法逐漸顯現(xiàn)，雖然問題中研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同，但不論遇到什么情況，學(xué)生會(huì)采用受力分析物體平衡和牛頓第二定律的知識(shí)來(lái)判斷靜摩擦力的大小和方向。通過(guò)預(yù)習(xí)，課堂拋出前面所說(shuō)例題，陌生度和難度就下降了，也能夠增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好物理的信心。

4利用科學(xué)探究模式，構(gòu)建探究式問題串，優(yōu)化預(yù)習(xí)案

在高中物理預(yù)習(xí)中，讓學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想與假設(shè)且通過(guò)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證猜想，分析總結(jié)提出結(jié)論，利用科學(xué)探究模式設(shè)計(jì)問題串，優(yōu)化預(yù)習(xí)案，在此預(yù)習(xí)中，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神、創(chuàng)新能力。如在《自由落運(yùn)動(dòng)》一課的預(yù)習(xí)案中設(shè)計(jì)如下問題串：

問題①：兩個(gè)不同輕重的物體同時(shí)從同一高度下落，兩個(gè)物體下落快慢一樣嗎？

問題②：如果你認(rèn)為不一樣，哪一個(gè)物體下落快，你這樣認(rèn)為的依據(jù)是什么？如果你認(rèn)為一樣，依據(jù)是什么？

問題③：你認(rèn)為影響兩物體下落快慢的因素是什么？你能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你的猜想嗎？

問題④：你認(rèn)為把下落快慢不一的兩物體拴在一起，比原來(lái)分開時(shí)下落更快了還是更慢了？為什么？

探究式問題串，以學(xué)生為學(xué)習(xí)的主體，能引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生去思辨，去實(shí)驗(yàn)，去探索。當(dāng)探究目標(biāo)不斷被達(dá)成，學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生一種成就感和進(jìn)取感，這將轉(zhuǎn)化為學(xué)生的內(nèi)部興趣和動(dòng)力，激勵(lì)學(xué)生不斷探索，使學(xué)生在探究活動(dòng)中不僅學(xué)到了知識(shí)，同時(shí)獲得了探究活動(dòng)的精髓。當(dāng)然學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生可能會(huì)進(jìn)入一些誤區(qū)，但通過(guò)探究，經(jīng)歷和體會(huì)和探究的過(guò)程，這是最重要的，

預(yù)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方式，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，構(gòu)建適合學(xué)生、符合學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律的問題串，優(yōu)化預(yù)習(xí)案，有利于學(xué)生有效的學(xué)習(xí)和學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，也能有效促進(jìn)教師教學(xué)的開展。