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關鍵詞：探究性實驗教學； 閉合電路歐姆定律； 模擬實驗； 學生實驗
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A文章編號：1006-3315（2014）05-155-002
在科學技術快速發展的今天，實施以創新精神和實踐能力為重點的素質教育，重要的著眼點是轉變學生的學習習慣和學習方式。大多數民考民預科生模仿性學習心理是構成接受知識的主要因素。這種依賴性強，靠模仿去接受知識的習慣，是一種較為簡單的學習心理，民考民預科生普遍認為物理難學。究其原因難在學生各方面能力與預科物理學習要求的差距大。預科階段，乃至大學階段，要求自主學習物理。不同于自學，它是指學生在教師的指導下，以學生自己的體驗、參與和探究為主，從自身社會生活實踐中獲取物理知識，并創造性地解決生活中的問題的一種學習方法。怎樣才能把課堂教學與探究性學習、發現性學習和自主性學習相結合？在大力倡導探究性實驗教學的今天，迫切需要大量優秀的、具有創新性的探究實驗來豐富我們的課堂教學。為此，我們立足民考民預科生學習特點，對探究式實驗教學作一些有益的嘗試，希望能夠引領學生較為深入地學習物理的相關理論、方法、技能;提高學生的科學素養，激發學生實驗探究的興趣；增強學生的創新意識；培養學生實事求是，嚴謹認真的科學態度；養成交流與合作的良好習慣；發展學生的實踐能力。本文就《閉合電路歐姆定律》一節做探究性實驗教學設計。
一、教材和教學對象分析
閉合電路的歐姆定律主要分為電動勢和閉合電路的歐姆定律兩部分。電動勢的概念是閉合電路歐姆定律的關鍵和基礎。其基本內容有兩個方面：電源電動勢由電源本身性質決定的，它表征了電源將其他形式的能轉化成電能本領的大小。電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，在閉合電路里電源電動勢等于內外電壓之和。本節難點是路端電壓和外電阻之間的關系。學生通過多媒體的仿真實驗記錄數據，導出規律，使學生有感性的認識，課后讓學生進入實驗室，在做好仿真實驗的前提下，進行實驗，驗證結論，減少盲目性。
二、教學目標
1.知識目標
理解電動勢的定義。理解閉合電路歐姆定律及其公式，并能熟練地用來解決有關的電路問題。理解路端電壓隨電流（或外電阻）關系的公式表達和圖象表達，并能用來分析、計算有關問題。知道閉合電路中能量的轉化。
2.能力目標
通過路端電壓與外電阻的關系實驗探究，培養學生利用“實驗研究，得出結論”的科學思路和方法。研究路端電壓與電流的關系公式、圖象及圖象的物理意義，培養學生應用數學工具解決物理學問題的能力，培養學生運用物理知識解決實際問題的能力。
3.情感態度與價值觀
通過多媒體仿真探究實驗和課后的學生探究實驗，激發學生求知欲和學習興趣，享受成功的樂趣，體會物理學研究的科學性。通過分析路端電壓與電流（外電阻）的關系，培養學生嚴謹的科學態度，感受物理之美。通過學生之間的討論、交流與協作探究，培養團隊合作精神。
三、教學重點
閉合電路歐姆定律。路端電壓與電流（外電阻）關系的公式表示及圖象表示。
四、教學難點
電動勢的概念。路端電壓與電流（外電阻）關系。
五、教學思路
《閉合電路歐姆定律》是學生感到較為難以理解的知識點，電動勢的物理意義的理解是掌握閉合電路歐姆定律的關鍵和基礎。首先讓學生課前感受生活中的一些電源，初步明確電源是將其他形式的能轉化成電能的裝置，讓學生自己用電壓表測量不同類型的電源兩極間的電壓，為引入電動勢的概念作鋪墊。再讓學生在電腦上進行仿真實驗，學生通過連接不同的開關，改變外電阻阻值，內電阻阻值，記錄電流、電壓，分析數據，探究路端電壓與外電阻（電流）的關系，得出路端電壓與外電阻（電流）的關系。然后在課堂仿真實驗的基礎上進入實驗室實驗。避免了盲目性，引發學生學習的興趣，再進行討論，解釋現象原因。講授閉合電路中的功率，進一步從能量的轉化角度說明電源是將其他形式的能轉化成電能的裝置。最后，利用兩道例題來應用閉合電路歐姆定律，并適當地延伸拓展，通過課外思考題，使學生對電動勢的概念有更深刻的理解。
六、教學方法：探究性實驗教學法、多媒體仿真實驗探究，實驗室驗證、實驗分析、討論等方法
（一）電源。展示不同型號、種類電池、手搖發電機，對小燈泡供電。電源不同，結構不同，但有相同的規律。演示：1用小燈泡點觸干電池，點觸蓄電池，小燈泡發光。2將小燈泡與手機電池相接，小燈泡發光。3手搖發電機，同樣能夠使小燈泡發光。學生得出結論：干電池、蓄電池是將化學能轉化成電能；手搖發電機是將機械能轉化成電能。
（二）電源的電動勢：模擬實驗，介紹電路圖（如圖1），介紹實驗儀器。得出內、外電路，內、外電壓的概念，指出電源內部有電阻?？措姵貎炔浚ㄈ鐖D2)，電荷定向移動形成電流,電荷電勢能減小.從能量轉化的角度初步理解電動勢的物理意義。觀察仿真實驗：電場中兩點間電勢差在數值上等于什么？利用計算機課件進行模擬實驗(如圖3)【模擬實驗一】：不閉合S2、S3，只閉合S1，觀察V1的大小。問題思考：（1）閉合開關S1后，此時伏特表V1測得的電壓?（2）此時外電阻多大？學生回答:電動勢越大，電源把其他形式的能轉化成電能的本領越強。學生模擬實驗，分析得出（1）伏特表測電源電動勢；（2）外電路電阻無窮大。E在數值上等于外電路斷開時電源兩端點壓。
圖1 圖2圖3
一、 把電工儀表基本原理、測量機構和測量線路始終作為教學的重點，它們是分析電工儀表的基本內容
電工儀表（模擬儀表）的基本原理是把被測電量或非電電量變換成儀表指針的偏轉角，用儀表指針的機械運動來反映被測電量的大小。電工儀表通常由測量機構和測量線路組成，測量機構是實現電量轉換為指針偏轉角并使二者保持一定關系的機構。它是電工儀表的核心，它告訴學生指針為什么會轉動。測量線路將被測電量或非電量轉換為測量機構能直接測量的電量，它的特點轉化。測量線路必須根據測量機構能直接測量的電量與被測量的關系來確定，一般由電阻，電容電感或其他電子元件組成。各種測量機構都包含固定部分和可動部分。測量機構都由產生轉動力矩、反作用力矩和阻尼力矩的部件。這三種力矩共同作用在測量機構的可動機構上，是可動部分發生偏轉并穩定在某一位置上保持平衡。以上內容是學習各種不同測量機構的共性知識，是學習本課程的基礎，對學生掌握好教材起到潛移默化的作用，教學中應該首先確立它們的重要地位。
二、充分運用類比積木化的思維方式進行教學
一般說來，人們對所研究的對象比較陌生時，就可以把熟悉的事物與之類比，從而掌握被研究的事物的特征。在教學中以下知識時，運用類比方法會取得良好的效果。
1.磁電系儀表和電磁系、電動系儀表作類比，找出各種測量機構的固定部分和可動部分部件；測量機構產生轉動力矩反作用力矩和阻尼力矩的部件，找出它們的相同點和不同點。通過列表對比，加深對測量機構的理解，觸類旁通，同時能盡快掌握學習方法，提高學習興趣。
2.搞好模擬萬用表和數字萬用表的類比教學。模擬萬用表采用高靈敏度的磁電系測量機構，測量線路是萬用表實現多種電量測量，多種量程變換的電路，測量線路能將各種待測電量轉換為磁電系測量機構能接受的直流電流。數字萬用表采用數字電壓基本表做測量機構，測量線路利用交流／直流、電流／電壓、電阻／電壓、電容／電壓轉換器。將各種待測量轉換為數字電壓基本表能直接接受的直流電壓。通過對比使學生盡快掌握兩種萬用表測量機構和使用方法的相同點和不同點。同時，通過測量機構的對比，更能加深學生們對二者技術特性不同的理解，測量機構決定儀表的技術特性。
在教學中運用類比方法，除去幫助學生理解掌握所學的知識外，還能使學生對電工儀表原理有更深的認識，從而達到培養學生自學能力和創造能力的目的。
三、注重電工儀表的選擇教學
學習本課程的目的之一，就是根據測量要求正確地選擇電工儀表。為了讓學生能正確選擇，在教學中教師應強化以下兩方面教學。
1.掌握選擇測量方法的原則。一個物理量，可以通過直接測量法得到測量結果，也可以通過間接測量或比較法進行測量。選擇方法的原則：(1)所擇的方法必須達到測量要求；(2)在保證測量要求的前提下，選用最簡單的測量方法；(3)選用的測量方法應保證測量儀表和被測元件不能被損壞。
2.注重誤差理論相關知識的教學。測量是對客觀事物取得數量概念的一種過程。人們借助專門設備，通過實驗方法，得出以測量單位表示被測量的數值大小。測量結果以真實的接近程度，是否在誤差范圍內，決定測量的可信度。誤差理論的相關知識很多，我們首先應明確誤差的分類，根據誤差產生的原因可分系統誤差、偶然誤差、疏失誤差。誤差的表示分為絕對誤差、相對誤差和引用誤差。儀表的誤差分為基本誤差和附加誤差。教師可將各種帶“誤差”的名詞概念進行對比講解，讓學生掌握各種誤差之間的區別，加深對各種誤差的理解和認識。掌握了這些基礎知識就能判斷測量結果的準確程度，同時選擇電工儀表做理論上的準備。
3.加強準確度和靈敏度的教學。準確度是指測量結果與被測量真實之間相接近的程度，它是測量結果準確程度的量度。儀表的準確度是儀表量程內的最大絕對誤差與儀表量程的百分比。它說明了儀表的準確程度，儀表準確程度的高低，直接反映了該儀表測量的準確性，即儀表的基本誤差有多少。利用準確度可以確定誤差范圍，根據測量要求和儀表的準確度可以正確選擇儀表。靈敏度是指以表對被測量變化的反應能力，它反映了儀表所能測量的最小被測量，是指以表讀數變化量（指針角度的變化量）與被測量的變化量之比。靈敏度的倒數稱為儀表常數，刻度不均勻的儀表靈敏度不是常數。儀表準確度和靈敏度反映儀表的測量能力，是測量選擇儀表的重要依據，同時也是判斷測量結果是否符合要求的重要依據。理解掌握準確度、靈敏度概念，對于選擇儀表和學習相關知識是很有幫助的。
四、在教學中注意電工和電子線路知識與儀表與測量相結合
把電工電子知識運用到儀表與測量課程中，在實際教學中應力求做到以下幾點：
1.使學生掌握磁路和電路的分析。分析磁通所通過的路徑是磁路，利用磁阻磁導率和磁路歐姆定律，電流與磁場的關系，以及磁場對電流的作用，分析儀表的技術特性、測量機構。同時，利用電磁感應原理和互感線圈同名端的知識分析由磁路聯系起來的電路，這對于掌握測量機構和測量線路以及電工測量是很有幫助的。
2.讓學生掌握三相四線制電源電壓的向量圖，線電壓和相電壓的關系，RL串聯電路，復阻抗及復數形式的歐姆定律，這些電工學知識對于學習本課程知識以及分析本課程知識，對于掌握儀表使用與測量值都起到很大的幫助作用。
3.讓學生掌握電子線路中整流，集成運放知識，理想集運放的條件，以及輸入電阻的概念，這對于學習數字儀表及其他環節知識是非常重要的。
關鍵詞：電工基礎；對比法；促進
中圖分類號：G712 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2015）03-009-02
職業院校的學生學習基礎普遍較差，因此學生普遍認為電工基礎課難學。原因主要有兩方面：一是概念、定律多且十分抽象，在理解和記憶上難；二是習題靈活多變，解題難。電工基礎課不僅是教好、學好電工專業課的基本條件，也是學生全面掌握電工專業知識的必要條件。筆者在多年的教學實踐中，巧用對比法，收到了良好的效果。
一、利用對比法講授新課
《電工基礎》學習難度較大，我在備課時對講授方法進行了設計，常采用對比法。如在講授電壓源與電流源時，學生對電壓源比較熟悉，覺得電流源不好理解。于是，我從兩種電源在生產中的實例、物理模型、教學模型及各自特點一一加以對比。在對比中指出其相似和不同點，再進一步說明兩種模型等效的原理，互換的條件。并提醒大家注意在互換中及以后的網絡分析中分清理想電源和實際電源，注意與電壓源并聯的電阻及與電流源串聯的電阻在什么條件下不予考慮，并各以一例來說明這些電阻對外部電路沒有影響等等。
在交流電路的分析中，學生對電阻比較熟悉，對電感和電容卻接觸不多。我在講授中打破了教科書的順序，采用并行進度，以便橫向對比。我從三種符號的含義、定義、電路模型、參考量與參考方向，導出各自與電壓電流的關系，相量圖及相量形式的歐姆定律，從而形成感抗、容抗與電阻的鮮明對比。然后進一步闡明三種電路的能量轉換、功率關系。最后總結三種元件的性質、特點，并各舉一例進行對比分析與定量計算。這樣安排，可以加強對重點難點的講解。既保持了縱向系統的完整性，又突出了橫向對比，使學生得到較深刻的印象。又如交流電路的諧振，串聯電路、并聯電路我各舉一例，從諧振的含義、諧振電路的特點、諧振的條件和諧振的應用，并列往下講，分析其異同點。學生反映說，這樣聽課思路清晰，便于掌握各個物理量的概念和相互聯系。
二、利用對比法歸納總結
每講完一部分內容，我都加以總結。在總結中，我注意用對比法去歸納全部內容，列出定律、定理、各種物理量和相互關系以及各種電路分析方法，使基本內容一目了然。經過從整體到局部，從一般到個別的相互比較對照，進一步加強對基本概念的理解。如正弦量的表示方法，函數式與波形圖表達了正弦量的三要素，但不便于計算；有效值只反映正弦量強度的大小，不能反映各正弦量之間相位的關系，從而引出了相量法。相量表示了一個正弦量的大小和初相角。至于頻率，各運算量的頻率都一樣，所以略去旋轉因子。因此，相量法可以將正弦量以復數的形式方便地進行運算。由此可見，相量法是分析交流電路的有力工具。這樣對比解釋，使學生明確了相量法的重要性。
在歸納交流電路時，我在板書設計中，仍采用對比法。在黑板的一邊擺出串聯電路的圖形、電壓三角形、阻抗三角形、功率三角形；在黑板的另一邊擺出了并聯電路圖，電流三角形，導納三角形、功率三角形；中間寫出對應的計算公式，然后分析兩種電路的特點。通過這樣歸納總結，使學生能較快地理清思路，一本厚書就這樣變薄了。
三、利用對比法加深理解和記憶
本課程中“等效”的概念貫穿全書，十分重要。一開始，許多學生并沒有真正理解“等效”的含義，只求表面變化。其實，等效的過程就是兩種模型的對比過程。如阻抗的串聯模型與并聯模型的等效互換是相對電路的兩個端口，有同樣的電壓和電流，不是指其中某一支路。我在講解中畫出兩者電路模型，導出各自的計算公式，并用同樣的參數從兩個方向各進行一次等效代換，指出其中的差別，從而使學生真正理解等效的內在含義。又如星型與三角型的等效代換，它是變換前后對外等效。我從星型推向三角型，引出電阻值上升的結論。又從三角型推向星型，引出電導值上升的結論。兩邊對照，找出記憶規律。按照這種規律學生就很容易寫出從星型推向三角型及三角型推向星型的變換公式。經過這樣的對比，加深了印象，使學生的記憶更牢固。
四、利用對比法進行解題分析
解題是對所學知識的綜合運用。學生常說聽得懂課，作不出題，這是因為他們對各種電路的分析方法掌握不好。如支路電流法、回路電流法、節點電壓法常常搞混，也搞不清到底用哪個簡便。針對這些情況，我及時課后輔導，加強題解分析，突出各種電路分析方法的對比。將各自的特點、要求與適應范圍一一加以比較，從中發現一定的技巧。首先要求學生牢固掌握基爾霍夫兩條定律，因為這兩條定律是解題的基礎。當遇到某一具體電路時不要急于寫方程，要看清元件的連接關系，分析已知量與未知量。根據電路的特點：是回路少還是節點少，是已知電流源多還是已知電位點多，是部分求解還是全部求解，電路變形是否會簡化等等。通過這些分析才確定解題方法。力求使所設未知數最少，解題過程最簡單。我在習題講解中大部分講述了多種分析方法，最多的達八九種。最后歸納總結，讓大家分析哪種方法好。這樣，大家搞清了各種分析方法的區別，又明白了對不同電路、不同已知條件和不同的要求，要用不同的解題方法去適應。課堂上我有時畫兩個不同的電路，叫兩個學生上臺要求五分鐘內寫出分析與解題方法，然后我再補充或對比。布置作業時，我不求多，但每做一題要求弄懂吃透，要求有圖形、有分析、有使用方法的對比。對于作業中一些易混淆的概念和易出錯誤的地方，我也擺出來讓大家評一評。通過這樣透徹分析，縱橫對比，大家不再死記硬背、生搬硬套，解題時也有了自己的分析方法與技巧。
五、注意的幾個問題
第一、對比要恰當，既要注意形式與內容上的相關性，又要對比鮮明，不同點突出，即“對比度”大。要條理清晰，不要只是各種現象的簡單羅列，讓人覺得雜亂無章，這樣，就收不到應有的效果。
第二、對比的兩者不要全是新內容，最好有一個是相當熟悉的。如交直流電路對比，在直流電路中兩個電阻分壓，而交流電路中，電阻、電感串聯。前者學生有多年的印象，而后者是初次接觸，相量概念還沒有牢固建立，這就需要在講解中從學過的知識引導到新的知識，突出講清新知識的特點和新舊知識的區別。
一、 概述學案教學的基本內容
常規來講，學案教學是一種新式教學法，它以建構、穩固學生學習主體地位為基準，所堅持的基本教學理念為素質教育理念，其憑借一套獨特的教學流程在教學方法范疇內站穩了腳跟，而且體現了學生個性化發展的特征，對于培養學生自主學習能力有著十分可觀的成效，歸結此法的根本教學目的，即為教會學生如何提出問題、解決問題，提升學生“學”和老師“教”的課堂效率。關于學案的具體編寫對象，如今研究者們眾說紛紜，但大多數研究者都認為應該由老師編寫，不過針對的對象則是學生。
學案教學的教學目標并不固定，哪怕是以學生為培養對象，其教學目標至少也可以分為三大種：一是以培養學生能力為目標，二是以培養學生能力與意識為目標，三是以學生全面發展為目標。關于學案教學的理論基礎，主要有建構主義理論、有意義學習理論、“最近發展區”理論以及系統科學理論四種，同時以現當代某些心理學研究理論為輔助理論，共同形成了學案教學的理論基礎。
二、以《變阻器》為例詳談學案教學在初中物理中的具體實踐
《變阻器》是初中物理學科中的一節課程內容，其對于學生學習電學、了解“歐姆定律”有著十分重要的作用?，F以《變阻器》一節為例，設計出如下學案：
1、學習目標
了解滑動變阻器的構造、在電路中的符號，理解變阻器的工作原理。探究怎樣用變阻器改變燈泡的亮度，了解正確使用變阻器的方法。運用所學解釋滑動變阻器改變電阻的原理，并動手操作使用滑動變阻器改變燈泡的亮度
2、重點難點
重點：滑動變阻器的構造、使用方法和原理。難點：連接滑動變阻器來改變電路中的電流；正確分析電路中滑動變阻器滑片移動方向與引起電路中電流變化之間的對應關系。
3、課前復習
（1）電阻：表示導體對電流作用的大?。?）決定電阻大小的三因素：____、_____、_____。（3）依照圖1連接電路，讓夾子在鉛筆芯上滑動，觀察燈泡的亮度，燈泡的亮度___，為什么？回答：因為連接入電路的鉛筆芯長度發生變化，即改變接入電路中的電阻線____來改變___，從而改變電路中的大小，使燈泡的亮度也改變。利用這個原理我們制成_____。
圖1 圖2
4、新課學習：滑動變阻器
（1）原理：利用改變電路中接入的電阻線的____來改變____，從而改變電路中的____大小。（2）結構：如圖2，用電阻率較____的合金線制成，電阻線表面涂有絕緣漆，繞在____上，兩端分別接在兩個接線柱A、B上。C、D 是____，電阻幾乎為____。P是___：緊壓在電阻線上，電阻線與滑片接觸處的絕緣漆已刮去。（3）請畫出滑動變阻器在電路圖中的符號：____________（4）提問：利用滑動變阻器改變燈泡的亮度，怎樣把滑動變阻器接入電路？
5、小組討論
（1）當滑動變阻器接在___、___兩個接線柱時，燈泡亮度最暗，此時電流最___，變阻器的電阻最___。左右移動滑片P___（“能”或“不能”）改變燈泡的亮度，電流大?。ā坝小被颉盁o”）改變，即電阻___（“有”或“無”）改變。
（2）當滑動變阻器接在___、___兩個接線柱時，燈泡亮度最亮，此時電流最___。左右移動滑片P___（“能”或“不能”）改變燈泡的亮度，電流大?。ā坝小被颉盁o”）改變，即電阻____（“有”或“無”）改變，變阻器的電阻最___幾乎為___。
（3）滑動變阻器接在___、___、___、____處能改變接入電路中的電阻；接在___、___處不能改變接入電路中的電阻。
6、小結
（1）改變滑動變阻器接入電路中電阻線的____，可以改變接入電路的電阻，從而改變電路中的____大小，使燈泡的亮度發生變化。（2）滑動變阻器要____聯接入電路。（3）____ （“能”或“不能”）同時接上面C、D或下面A、B接線柱，此時（“能”或“不能”）改變電阻，因此，要采用“一______一______ ”的接法。（4）判斷滑動變阻器電阻的變化：關鍵看____面所接的接線柱與間電阻線的長度變化。（5）電路在使用前應將滑片移到電阻最____的位置，以保護電路。（6）探究過程中你還發現哪些問題？ 請寫出。
以上即為初中物理《變阻器》一節內容的具體教學學案，其主要分為確定教學目標、復習已學知識、學習新課、探究學習、小組討論以及小結歸納這幾個步驟，其全面調動了學生學習的積極性，減少了學生記課堂筆記的時間，很大程度上提高了學生上課效率和課堂利用率，對于整個物理教學質量的提升也大有裨益。
一、誤區透視
誤區一：重“知識”輕“能力”
案例1：某教師在上《歐姆定律》這節課時采用了合作學習的模式。他將書上的演示實驗改為學生分組實驗，讓學生親自動手，小組合作，共同探究通過導體的電流大小與哪些因素有關。
該教師在講解了實驗原理之后，又詳細介紹了實驗操作步驟和注意事項，最后要求學生合作完成探究任務。
案例思考：本案例中該教師過分追求知識目標的達成，把合作當作一種動手實驗的手段，忽視了對學生探究能力的培養。從表面上看，小組成員共同完成了探究任務，實際上在學習過程中學生只是跟著老師的指揮棒走，缺乏創新思維。通過這樣的“合作”，教師預設的教學知識目標固然能順利達成，但學生絕對體驗不到思維碰撞時的激情，經歷不了主動探索過程中的曲折，更無法享受到協作創新后的驚喜，這樣的合作無疑是假合作。
誤區二：重“形式”輕“實效”
案例2：在學習《光合作用》這節課時，某教師設置了這樣一個問題：通過所學知識，小組討論你認為什么是光合作用？學生經過看似熱烈的討論后，回答出了與書本內容一字不差的答案。
案例思考：教學中有些教師過于追求表面的熱鬧，把合作學習當作點綴，對合作學習的內容及時機缺乏認真的設計，沒有考慮教學內容的性質、難度，也不管是否具有合作學習的價值，便盲目、勉強合作。
誤區三：重“合作”輕“獨立”
案例3:某教師在上《土壤中有什么》這節課時，在探究如何證明土壤中存在有機物這個環節時，他提出探究任務后馬上讓學生進行合作，各小組的學生都很爭氣，在規定的時間內，完成了設計探究方案的教學任務。課后，這位老師在教學回顧時肯定了自己的教學密度，卻不無遺憾地說：“我們的學生素質還是不行，設計的探究方案太單一，也缺乏創新。”
案例思考：本案例中，學生急于完成老師布置的任務，缺少獨立思考時間，必然導致小組成員思維受到限制，交流嚴重不暢，“缺乏創新的單一方案”。
誤區四：重“學生”輕“教師”
案例4：師：請同學們四人小組合作，用彈簧測力計、小木塊、鉤碼和你們現有的器材來研究滑動摩擦力大小跟哪些因素有關，開始吧?。◣熣f完后，站在講臺上觀望）
學生：有的拿著彈簧測力計拉鉤碼，有的用彈簧測力計稱小木塊的重量，有的拿著鉤碼無從下手，有的……
案例思考：在上述鏡頭中該教師希望通過合作實踐，展示學生的動手能力，但遺憾的是老師沒有對學生的小組合作進行有效的指導和調控，致使學生接受學習任務后無法順利開展。
二、矯正策略
（一）營造合作學習的環境——立足于三維目標
合作學習理論認為，學習是滿足個體內部需要的過程，“只有愿意學，才能學得好”。教師應充分關注學生學習的需要，立足于學生發展的三維目標，營造一個互相需求、心理相容的學習環境，在教學中消除學生種種顧慮，讓學生敢于回答問題，樂于討論問題，勤于探究問題，實現師生、生生多向交流，多邊互動，使學生在輕松愉快的學習氣氛中獲取知識，增長才干，學會與他人交往。
案例1中，教師提出探究課題后，只需說明實驗原理，而不需詳細地說明實驗步驟，留一個思維空間給學生，讓學生自己動腦、動手，教師只需在學生遇到困難時給予適當的思維點撥即可。
（二）設計合作學習的內容——追求形與質和諧
要提高合作學習的實效性，教師必須科學設計合作學習內容。合作學習的任務應有一定的難度，問題應有一定的挑戰性，是個體獨立學習解決不了的。問題還應有一定的現實意義，要與現實生活、生產科技有密切關系，有利于激發學生主動性與小組活動的激情，以發揮共同體的創造性。
案例2中教師提出的合作學習內容過于籠統，光合作用的內涵也不是僅靠討論就能總結得出的。如果將案例中合作學習的內容改為“探究光合作用所需的條件是什么”，這樣的合作內容更具體，探究的可操作性更強，更能激發學生的探究欲望。
（三）培養合作學習的技能——獨立與合作統一
實施合作學習教學模式的過程中，教師要讓學生認識到有些問題僅靠獨立的、個體化的學習是難以解決的，只有依賴集體的智慧才可以創造性地解決，從而使學生積極地參與到合作學習中來。教師應教會學生掌握必要的合作技能，如傾聽、表達、交流、建議、說服等，讓學生明白合作技能的基本內容，弄清每種技能的作用，并結合課堂教學，讓學生清楚應該怎樣進行有效合作。
案例3中的教師如果能在平時教學中注重培養學生合作學習的技能，在合作學習中給予學生充分的時間獨立思考，那么他的遺憾將不再重演。
（四）扮演合作學習的導演——教師應適時介入
教師要充分發揮主導作用，加強對合作學習的監控。在學生進行小組活動時，教師要通過觀察了解學生在干什么，他們在合作過程中遇到什么問題，發現問題后適時地介入小組活動中并加以指導。如果小組對合作任務不清楚，教師要耐心向學生說明任務及操作程序。當小組討論無法進行下去的時候，教師可提出一些啟發性的問題，使小組討論順利開展。當小組討論有了一定的結果時，要注意開展集體交流，真正實現相互溝通、相互補充，達到共識、共享、共進的目的。
案例4中，教師可以事先設置幾個生活中摩擦力的問題讓學生思考，如笨重的講臺為什么推不動而輕便的課桌很容易推動？摩擦力看不見摸不著用什么來呈現？
關鍵詞：中學物理教學 問題設計 問題意識
現代教育把知識看作一種過程，它除了關心所傳授的知識的數量外，更關心的是“通過什么途徑和方法使學生獲得知識”。被譽為“德國教師的教師”的第斯多惠有一句至理名言：“一個壞的教師奉送真理，一個好的教師則教人發現真理?！比欢?，在我國的傳統教學中，教師多教少問，學生多接受少思考，表現為“滿堂灌”和“注入式”的教學形式。即使有少部分問題，也僅僅是教師提出問題，學生被動回答，而不是啟發式地給學生提生問題的情境；或學生提出問題，教師解答，而不給學生提供自行解決問題的辦法和機會。因此就有了楊振寧博士的評價：中國學生與美國學生的最大區別就在于中國學生不善提問題、不愿提問題。試想，如果中國的教育培養的學生是一批批只知忙于不假思索地接受知識的“書呆子”，那將會是多么可怕的前景。因此，轉變教育觀念，培養學生的自主意識、問題意識，是至關重要、勢在必行的。
一、物理教學中問題設計的原則
1、問題設計的針對性
針對性原則是指針對學生們的實際情況、不同的教學內容、不同層次的學生，緊緊圍繞教學目標，使“問題”的解決就是教學目標的達成。
（1）針對學生問題產生的根源，進行科學問題情境的創設。
如教學“升華和凝華”時，學生會把汽化和升華、液化和凝華混淆，很容易誤認為升華和凝華需要通過液化這一過程?？梢耘e例：夏天吃冰棍時冰棍會融化成液體，那就是從固態變為液態的液化；放在衣柜里的樟腦會變小，那就是從固態直接變為氣態的升華，并不出現液態的過程。通過實例的分析、對比和思考，得出升華和凝華是物質的固態、氣態之間直接變化的結論，從而達到了避免思維混淆的目的。
（2）針對學生的認知發展水平，進行科學問題情境的創設。
如在“力”的教學中，為了說明力的作用效果，可創設這樣的情境：一個運動員投鉛球，投出的鉛球在空中劃過一條弧線，最后落地，并在地上砸出一個坑。然后提出一系列問題：是什么讓鉛球從靜止到運動的？運動過程中它的速度大小是怎么變的？又是什么使它靜止的？地面為什么會出現一個坑？通過這種問題設計，學生就能夠根據自己的知識水平和能力，總結出力的兩個作用效果。
2、問題設計的趣味性
愛因斯坦說過：“興趣和愛好是最好的老師?！迸d趣是學生學習與研究問題的直接動力。心理學研究表明，濃厚的學習興趣可使大腦、各種感官處于最活躍狀態，以最佳狀態接受教學信息；能促使學生自覺地集中注意力，全神貫注于學習活動。因此，真正成功的教學不是強制，而是激發學生的興趣。要使所設計的問題能激發起學生的學習興趣，就必須要求問題中蘊涵一定的趣味性。例如：在講解“力的合成與分解”時，首先讓學生思考用均勻細棉線提重物，用一根棉線易斷，還是兩根易斷？這時學生大都認為用一根棉線提重物時易斷。教師可以演示：一根線能提起重物，而用兩根夾角較大的線提重物時，線卻斷了。這種出乎意料的結果立即提起了學生的興趣，接著教師可以因勢利導，引導學生積極探索。興趣是學習的內驅力，是學好物理的前提。如果教師用促人深省的發問、用妙趣橫生的游戲、用引人入勝的故事、用簡單明了的實驗作為物理課的引入環節，不僅能滿足初中學生的好奇心，吸引他們的注意力，而且他們將以一種輕松的心境和濃厚的興趣學習新課。
3、問題設計的啟發性
啟發性問題的提出可以借助觀察和實驗、討論和講述某一現象來啟發學生的思維；可以借助設疑來啟發學生思考；可以設置懸念，啟發、引導學生主動去探索等等。例如：在學習磁場時，讓學生觀察磁體和小磁針不接觸就可以相互作用的實驗，提問學生：為什么小磁針有了新的指向？提問環節一旦具有啟發性，課堂上就會出現學生積極、主動求知的局面。
4、問題設計的直觀性和真實性
物理學是一門以實驗為基礎的科學，物理學的基本內容是人們在大量的觀察和實驗基礎上形成的。因此在物理教學中對問題進行設計時，要強調它的直觀性與真實性。直觀、真實的物理情境更接近學生的生活體驗，更容易調動學生學習的內在動機，促使學生結合已有的經驗發現、探討問題。例如：汽車剎車時，人會向前傾倒；運動員彎腿跳得更高；“神舟6號”飛船與我們所學的哪些物理知識有關？這一系列現實性的問題，從生活實際出發，極易引發學生的關注和思考，同時還可以引導學生關心社會，了解物理在社會發展和人類活動中的重要作用。
二、中學物理教學中問題設計的途徑
1、利用實驗進行問題設計
物理是一門以實驗為基礎的科學，各種物理實驗以其直觀性、形象性為學生提供了豐富的感性材料，使其充滿著趣味性、思維性、挑戰性、探索性和創造性，能有效地激發學生的好奇心和求知欲。例如在學習“電路組成”時，教師給學生一些組成電路的器材，問：“能自己連接一個電路讓小燈泡發光嗎？”學生的學習興趣立刻被調動起來了，這就培養了學生的思維能力和動手能力。接著請學生講出：要使小燈泡發光及便于控制，必須有哪些器材？學生自然而然能想到一個完整的電路必備的元件及作用。在此基礎上，要繼續讓學生做一做：若給你2個小燈泡，你能讓它們同時發光嗎？要讓一個開關控制一個燈泡，該怎樣連接電路？從而導出串聯電路和并聯電路，并且可以問：“家中的電燈是串聯的還是并聯的？”學生在動手操作、方案設計、成果展示、實際應用等一系列活動中學得輕松愉快。
2、挖掘教材，利用新舊知識的聯系進行問題設計
物理各部分知識之間有著密切的內在聯系，教師在教學中應尋求新舊知識之間的聯系創設問題情境，引導學生們積極主動地學習，力求以“舊”引“新”，利用“新”來鞏固和深化“舊”。例如：在“測量小燈泡電阻”引課時可這樣提出問題：電流可以用電流表測量，電壓可以用電壓表測量。那么，用什么方法測量電阻呢？學生有歐姆定律的認知基礎，所以很自然地就能想到了如何測小燈泡的電阻。
3、利用信息技術和多媒體進行問題設計
多媒體集文字、圖形、圖像、聲音等各種信息傳輸手段于一體，具有很強的真實感和表現力，可將物理教學中許多“死”的、抽象的、微觀的知識再現為“活”的、形象的、宏觀的物理問題情境，利用這些進行問題設計，使學生一看就能知其然、知其所以然。例如：引入電壓時，可用多媒體播放水流的形成和電流的形成過程，并讓學生思考它們的相似處。
4、聯系社會生活進行問題設計
在日常生活中蘊含著大量的物理學知識，利用學生熟悉的生產、生活情景以及他們所關心的熱門科技話題提出問題，創設問題情境，可以使學生認識到物理學的現實意義，并能逐步培養學生“從生活走向物理，從物理走向社會”的基本理念。
例如：（1）為什么你在行駛的火車上會發現近處的樹木在后退，而遠處的樹木在前進？（2）為什么海水看上去是藍色的，而舀起來卻是無色的？（3）為什么火車的玻璃窗安裝兩層玻璃？（4）為什么先看到閃電，后聽到雷聲？（5）紙盒為何能燒開水？（6）舊日光燈管兩端為何會發黑？……這些問題，都極易引發學生的關注和思考，提高學生的學習興趣，同時還可引導學生關心社會，了解物理在社會發展和人類活動中的重要作用。
古人云：“學起于思，思源于疑?！痹谛抡n標深入實施的今天，廣大物理學科教學工作者在教學實踐中要建立先進的教學理念，創設適宜的問題教學情境，培養學生的問題意識，引導學生發現問題、思考問題、探究問題、解決問題，從而真正達到“授之以漁”的目的。
參考文獻