利用“层进式问题链”构建高效复习课堂

陈华强

摘   要：“层进式问题链”是指围绕某一教学目标或某一中心问题，按照一定的逻辑结构精心设计的一组有梯度的层进式问题。笔者依据教学实践在文章中讲述了复习课中的三类“层进式问题链”及其问题设置的一些要点，以期通过问题驱动，有效激发学生的积极性，提高复习课的效率，同时提高学生的学科素养。

关键词：层进式问题链;高效;复习课堂;反电动势

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2019）6-0055-4

基于认知主义和建构主义学习观，学习是一个特殊的认知过程，是学习者基于已有经验，在情境互动中对外部环境所提供的信息进行感知、联结、加工与内化，进而引起原有认知、行为和情感改变的过程。因此，笔者认为高中物理复习课应该承载着三个功能：（1）联系，即教学中应打破章节的界限，建立知识之间的内在联系，实现知识的系統化和结构化。（2）生成，即由已有的知识生成新知识，在应用知识过程中生成解决问题的方法。（3）发展，复习课最终的目的是发展学生的科学探究能力、思维能力，发展学生的学科素养。

本文所指的“层进式问题链”是在复习课中围绕某一教学目标或某一中心问题，按照一定的逻辑结构精心设计一组有梯度的问题，来实现复习课的三个功能[1]。根据笔者的教学实践，复习课中的“层进式问题链”可分为三类。

1    按解题程序设置的层进式问题链

此类问题链的特点是将复杂的问题解构，细分成多个问题目标，最终指向问题解决。以2018年新课标I卷第25题第3问为例，  试题和笔者设计的层进式问题链如下。

此类层进式问题链设置的要点是：（1）“缓坡度，小碎步”，即注意问题起点与题干的联系，推进过程层层深入，不跳跃，注重思维的渐进性;（2）学生“已知区”和“简单区”的问题点到即止，不作过多停留;（3）在学生“认知发展区”的问题留足时间，采用自主练习、讨论、学生讲解、教师点评等多种方式重点突破;（4）问题设置的逻辑结构以解决问题为准，按先后顺序展开，对逆向设置的问题也可以倒逼的方式呈现，体现步步逼近问题解决的层进性。

2    按认知角度设置的层进式问题链

此类问题链的特点是按照分析问题的不同角度，层层深入地认识问题。笔者以教学中的一道例题为例，题目和笔者设计的层进式问题链如下：

实例2 如图2甲所示，Q1、Q2为两个固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b、c三点在它们连线的延长线上。现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始向远处运动经过b、c两点（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b、c三点时的速度分别为va、vb、vc，其速度-时间图像如图2乙所示。以下说法中正确的是（ ）

A.Q2一定带正电

B.Q2的电荷量一定小于Q1的电荷量

C.b点的电场强度最大

D.粒子由a点到c点运动过程中，粒子的电势能先增大后减小

本题是一道力电综合问题，在设置问题时笔者首先从识图开始，分析粒子的运动情况和受力情况。其次，从功和能的角度去分析电场力做功和各种能的变化。然后分析场源，Q1、Q2两点电荷的电性和电量满足什么条件？最后通过问题6和问题7半定量及定量分析该电场。

此类问题链的设置应体现认知问题角度的层进性：（1）运动分析，关注物体运动的速度、加速度、位移、时间等;（2）受力分析，强调力与运动的关系;（3）功能分析，哪些力做了功？哪些能发生了变化？强调功能的转化和守恒;（4）场源分析，即分析场源电荷的电性和电量;（5）对场的进一步认识，包括描述电场力的性质和能的性质的物理量;（6）有些试题可能会涉及冲量、动量分析和电路分析;（7）应根据问题的已知条件和内在逻辑合理安排问题链的顺序和需要分析哪些角度。

3    按知识根源设置的层进式问题链

此类问题链体现了对题目涉及的根源性知识由表及里、由宏观到微观的认识过程。笔者以教学中的一道例题为例：

实例3 有一小型直流电动机，把它接入U1=0.3 V的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流为I1=0.6 A;若把电动机接入U2=3.0 V的电路中时，电动机正常工作，工作电流是I2=1.0 A，求：

（1）电动机正常工作时的输出功率是多少？

（2）如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？

电动机模型在人教版普通高中《物理·选修3-1》《焦耳定律》 一节的习题中会涉及到[2]，如实例3，该习题强调电动机转动和不转动两种状态下电压、电流、线圈电阻是否满足欧姆定律，强调电功和电热的关系。至于电动机转动状态下为什么电压、电流、电阻不满足欧姆定律，则是在人教版普通高中《物理·选修3-2》的《法拉第电磁感应定律》一节中才讲到[3]。复习课应该强调知识的联系，所以笔者把两部分知识联系在一起，设置了如下问题链：

问题1：直流电动机模型的内部构造是怎样的呢？在学生作答后呈现图3。

试题1 某同学自制的简易电动机示意图如图4所示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将（      ）

试题2 直流电动机的工作原理可以简化为如图5所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。轨道端点MP间接有直流电源，电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，通过滑轮以速度v（v平行于MN）匀速提升重物，电路中的电流为I。

（1）求在Δt时间内“电动机”输出的机械能。

（2）从微观角度看，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用。为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷。那么，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起作用的呢？通过计算分析说明。

此类层进式问题链体现了认识由浅入深的层进性，设置时强调几个方面：（1）将同一模型涉及的知识点整合起来，形成多角度、全方位的认识;（2）强调问题的根源性，形成由表及里、由宏观到微观层层深入的理解;（3）在问题链解决过程中实现“小碎步前进”，强调思维（下转第63页）（上接第57页）推进的逻辑性和严谨性;（4）可以设置一些相关的问题作为补充练习，以加深对问题的理解;（5）应当给学生讲清设置问题链的宏观思路，以便学生也能从整体的视角去理解，去体会问题认识的路径，甚至体会到设置问题链用到的方法论。

在高三复习课教学中以某一重要问题为中心，以“层进式问题链”作为课堂教学的推动力，使学生和教师始终处于问题情境中，不断地沿着纵深方向突破，在获得解决问题成功体验的同时，又投入到解决下一个问题的挑战之中。在解决一个一个问题的过程中巩固知识，建立知识之间的逻辑联系，提高科学思维能力，同时对物理观念的形成、学科素养的提升也起到了积极的推动作用，实现了高效复习，这就是“层进式问题链”教学模式的魅力所在。

参考文献：

[1]夏良英.探究“层进式问题串”教学模式，演绎高中物理活力课堂[J].物理教师，2018，39（8）：18-20.

[2]吴广国，张思宇，黄琭琰，等.电动机中反电动势模型的建立与释疑[J].物理通报，2018（11）：38-42.

[3]人民教育出版社，课程教材研究所，物理课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书物理选修3-2[M].北京：人民教育出版社，2010：15-16.

（栏目编辑    罗琬华）