陈 蓉

(江苏省扬州中学教育集团树人学校 225000)

学生活跃且深刻的思维是高效课堂的基本标志，而教学问题的精致化设计则是激活学生思维最为直接的手段.初中物理课堂致力于学生科学素养的培养，而其重要内容之一就是帮助学生形成科学的思维习惯.

一、物理教育视角下的思维培养

相比于其它学科而言，物理学科的思维不但具有灵活性、发散性等特点，它所具有的逻辑性和跃迁性也彰显出理性智慧的光芒，而物理思维这一方面的特质也将成为我们物理教学问题设计的重要着力点.

1.物理思维的逻辑性

物理强调逻辑思维，物理问题自然要具有逻辑性，事实上，很多物理理论的发展也是逻辑上的必然.比如从开普勒提出行星运动到牛顿的万有引力定律，再到卡文迪许的引力常量测定，又到海王星的发现等等，这是一个严谨的理论发展脉络，是一个循序渐进的发展过程.其间自然也就对应着很多具有逻辑性的问题，比如“为什么行星会这么运动”；“引力常量是多少”；“为什么天王星的轨道出现偏差”等等，这些强调逻辑性的问题推动着物理理论的前进和发展.

2.物理思维的跃迁性

跃迁是量子物理中的概念，我们用其来形容思维，所强调的是人们在分析问题时突如其来的突破.这些思维的成果在物理发展史上往往对应着革命性的突破和发展，比如托马斯·杨提出的双缝干涉实验、普朗克的“能量子”假说等等，这些研究成果的提出不是简单地逻辑思维的结果，他们源自科学家充满睿智的思维，这种跃迁也是物理学发展最具魅力的一面.

二、以“变阻器”为例谈教学问题设计

当学生学习了电流、电压、电阻等基本概念之后，我们指导他们认识变阻器，引导学生将纯粹的理论学习过渡为实际化的应用，这从教学安排的角度来讲，本身就兼具逻辑性和跃迁性.下面我们探讨一下本节内容的问题设计.

1．变阻器的结构设计探究

教师创设情境：如果需要让电流有一个更大的调节范围，那就需要用更长的铅笔芯，这显然是不切实际的，你能解决这一技术难题吗？

学生围绕问题展开探索，并对问题进行了更深层次地剖析：(1)电阻丝长度太大，这将挤占很大的空间，如何实现这一问题的解决？他们在探究中认识到，可以将电阻丝绕制成一个圆筒状，以此来减少所占空间的大小；(2)绕制在一起的电阻圈很容易发生短路，如何避免出现这种情况？学生指出，可以用绝缘介质包裹住电阻丝，由此即可避免绕制时发生短路；(3)绝缘介质的存在必然会干扰金属滑片和电阻丝的接触，这种情况怎么处理呢？学生指出，选用绝缘漆作为绝缘介质，将外侧金属滑片接触部位的绝缘漆刮掉，即可确保电流的稳定通过.

上述问题属于一系列技术层面的问题，对初中生而言具有明显的跃迁性，学生需要发挥自己的创新思维来面对这一系列的技术层面的难题，这些问题的处理不但有助于学生深层次地理解变阻器的工作原理，也有助于学生实践意识的提升.

2．变阻器的认识和使用

教师为学生提供滑动变阻器的实物，让他们进行观察，验证自己之前对相关问题的理解和认识.随后，教师引导学生学习滑动变阻器的使用，提供电源、滑动变阻器、灯泡、电流表、开关、导线等器材，要求学生连接电路.

教师指导学生结合上述任务，通过问题将相关内容进行更进一步地将探究内容进行细化，从而得到以下子问题：(1)如果要让滑动变阻器能够改变电流，应该怎样连接电路？(2)预测一下，按照你的电路连接方案，怎样调节可以让灯泡变亮，怎样调节可以使灯泡变暗？(3)从安全操作的角度来思考，在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片已经放在什么位置？

以上三个问题可以是学生自己来给出，教师则适当地进行补充和完善，事实上，第三个问题一般很少有学生能够想到，这需要教师进行补充.在教学过程中，教师提供探究任务，指导学生通过问题生成来细化探究任务，这是教学逻辑的必然，同时也是学生能力发展的一种跃迁.换言之，这是教学问题逻辑性和跃迁性的综合体现，学生通过上述问题的解决，能够更加高效地掌握滑动变阻器的应用.

3．变阻器的应用和拓展

教师为学生提供台灯亮度调节的旋钮实物，提出问题：请运用所学解释台灯亮度调节的基本原理？

当学生结合自己的认识给出答案之后，教师再引导学生展开更深层次地拓展：随着时代的进步，汽车已经走进了千家万户，如图所示为汽车油量表的工作原理图，你能解释它是怎么工作的吗？

上述两个问题都属于应用性的问题，第一个是回答导入环节的问题，做到前后呼应，是课堂逻辑严谨的重要标志；第二个问题则是拓展性的问题，将课堂内容向课外延展，这是物理教学能力跃迁的一种表现.两个问题相互配合，能够有助于学生的能力向更高层次飞跃.

三、初中物理问题设计的几点思考

在初中物理教学的实践中，笔者认为强调逻辑性的问题应该注意承上启下，逻辑严谨是物理研究的特点，也是物理课堂教学的基本要求.为了在问题设计时体现出这一点，我们一定要注意承上启下，不能让问题的提出过分突兀.首先，我们的问题一定要对接学生的基础，面向学生潜在的发展可能，这样才能让我们的问题落在实处，让学生能够产生有效而充分的思考；其次，物理知识固有的体系应该是问题设计的内在逻辑，就像上述教学中，学生了解了电流、电压、电阻，自然就要着手思考，相互之间的影响和调控，在“变阻器”学习完成之后，我们后续的欧姆定律教学也是按照这个思路来进行.