高中物理概念规律的课堂教学系列问题设计

　　摘 要： 设计物理概念、规律教学是物理教学的主要任务，在概念、规律教学中呈现的科学过程是培养学生科学素质的不能替代的环境。教师在物理课堂教学中进行科学过程教育是十分重要而迫切的问题。要解决这个问题，除了提高教师的认识外，还应该尽可能地给他们提供便于操作的行为模式。
　　关键词： 高中物理 课堂教学 问题设计
　　
　　一、切实理解教材中为学生设计的科学认识过程
　　有些刚任教不久的教师看到中学教材中物理知识浅显， 就不再认真阅读研究，只取教材中的大小标题就完成了教案的设计，这是不理解教材的表现。教学过程的本质是学生再认识科学过程，编写物理教材的基本任务就是为学生设计一个认识物理概念、规律的过程，所以它的基本内容是：1.指导学生观察哪些感性材料；2.怎样使学生产生科学认识动因；3.怎样使学生用实验进行观察、探索或者验证假设；4.怎样使学生应用科学方法进行思维加工；5.得出怎样的结论。
　　我国物理教材由物理教育专家和有经验的教师编写，他们对物理学的知识结构有深刻的认识，对不同年级学生的认知特征了解确切，经过精心设计加工为学生准备了切实可行又极富教育意义的认知途径。要进行教学问题设计就要切实理解教材实质内涵；只了解大小标题，那是取其皮毛。要理解教材设计的科学认识过程，应该注意：1.相关的物理科学知识结构；2.教材中应用的科学方法；3.学生的认知水平。
　　二、掌握学生学习心理特征
　　美国著名的教育心理学家奥苏贝尔曾强调指出：“假如让我把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话，那么，我将一言以蔽之曰——影响学习的唯一最重要的因素就是学生已经知道了什么，要探明这一点，并应据此教学。”学生的认知结构包括他的知识结构和认知策略水平，对后者具体的说是指学生感知、记忆、思维、想象等智力活动的水平和特征，要注意学生学习本节内容时认知活动的困难。要考虑如下问题： 学生学习本节起点是什么?形成学习本节内容的动机有什么障碍? 学生是否具有学习新知识的感性认识?学生感知新的情境有什么困难?学生在回忆所学知识结论时有什么困难?学生心理活动的特点除了在教材上反映外，还要教师认真地观察分析学生的表现，长期积累，掌握学生状态对认知过程的提问很重要。
　　三、构建概念、规律学习的命题网络
　　依据教材提供的认知过程，以及教师根据学生的学习水平对认知过程作出调整和补充，将认知分为若干阶段，每一阶段学习可以获得相关命题，这些命题相互联系，形成命题网络。从学生原来的认知结构水平到新知识结论之间要设计若干命题，命题之间有内在的逻辑关系，两个相邻命题之间在认识水平上的差距要符合学生实际。
　　四、系列问题设计举例
　　例一:高中物理“功的概念”的课堂教学问题设计。
　　功的意义：功是能量转化的量度，它反映了力对位移的空间积累效应。功用力和物体在力的方向上的位移来定义。其单位是焦耳。
　　学生对功的认识在初中学过，懂得做功的两个必要因素，并基本会判断哪些物理过程力是否做功。学生对功的概念有了初步的认识，但对正功、负功才刚开始接触，是学习的难点，因此需要逐步建立梯度进行学习。如从特殊到一般，从简单到复杂等。举两个特例：当力的方向与位移方向相同时，W=FS和力的方向与位移方向垂直时，从W=0出发，引入提出问题。在力的学习中，学生从效果力方面习得了阻力和动力的概念，为习得正、负功铺设了道路。而功的正负与力的正负又有了矛盾冲突，这是高中首次接触到标量的正负问题，运用数学知识解决了问题，从而理解了正负功的意义，培养了学生的数理结合能力。
　　“功的概念”的命题网络
　　网络图中的箭头方向表示认识过程的方向，图中的命题是认识过程中的关节点，形象地说是认知的“脚手架”和“台阶”。最基层的命题以学生原有认知结构为基础产生，最上层的命题是这个教学任务的目标。其中由“力和位移与S的夹角为9