《中学物理课堂教学问题设计的有效性研究》结题报告

西安市基础教育小课题研究结题报告

立项号

2021XKT-ZXWL096

课题名称

中学物理课堂教学问题设计的有效性研究

负责人

叶丹

所在单位

西安市第八十五中学

结题报告

关键词

中学物理；课堂教学;问题设计研究

结题报告摘要

物理课堂教学中提问是重要的环节，是教师开启学生心智，促进

学生思维，增强学生的主动参与意识所运用的教学方法，是“有效教学的核心”。课堂教学问题设计的有效性研究是素质教育背景下产生的重要研究课题，好的问题设计不仅可以发挥学生主观能动性，还能优化教学过程和课堂教学效果，教师要不断地学习新的教育教学理论，科学地设计问题，提高课堂教学的有效性。及时反思自己在预设提问、提问时机、提问效果方面的感悟，充分发挥课堂提问的有效性，从而促进学生的思维发展，只有这样才能进一步实现物理教学质量的提升。

结题报告

一、课题研究的背景及界定

（一）研究背景

1.物理课程改革要求

随着物理学科新课程标准的改革，再次强调要使学生的主体地位在教学中凸显。课堂提问能够使师生、生生相互了解、沟通，从而使教学活动顺利进行。在课堂提问中，教师应该根据物理学科其自身的特点和课堂需要，设计有效的课堂教学问题；教师要积极引导学生进行实验或者是组织探究性活动，借助教学问题让每个学生都参与到实验或者活动中，让学生亲自去探究知识，在其中感受到学习的乐趣，认识到物理学科特有的魅力，成为积极学习的主人。

2.有效教学要求

一个经过精心设计的有效问题，往往会积极引导学生参与到课堂中来，能够唤起学生对知识的求知欲，培养学生的自学能力，成为学习知识的主动建构者和参与者。有效教学的要求是在课堂教学中，要使教师的输出性知识和学生在课堂上的输入性知识成正比。一个经过精心设计、符合学生认知发展水平、让学生产生浓厚兴趣的教学问题，往往能够激励学生进行有意义的学习，促使学生高效而又高质量的收获知识。

3.学生学习能力培养要求

大多数学生害怕物理的一个主要原因是现阶段的教学过程中，大多数教师对于精心设计课堂教学问题的重视度不高，问题的清晰度相对较低、课堂临时发挥的随意性较强、问题的思维水平较为低。一个优秀的教师往往能够在课前精心的设计课堂教学问题，促使学生收获更多的有效知识，进而增强中学生的物理学习能力。

基于此，本课题结合以上要求围绕中学物理课堂中的教学问题设计展开研究，发现和解决教学问题设计中存在的问题，以此来提高中学物理课堂教学问题设计的有效性。

（二）课题界定

1.课堂教学：课堂教学是指教师根据教学目标，对学生进行讲解知识，实施教学活动，通过师生和生生间的问答，最终使学生收获知识的一种教育教学手段。

2.物理问题：物理问题主要是指物理领域中的研究问题。本课题研究中的物理问题是指在中学物理教学活动中，老师结合教学目标和教学内容设计科学合理的教学问题，引导学生在思考和探索的过程中掌握相关物理知识点。

3.问题设计：问题设计是一种设计活动，是教学设计中的一部分。专家徐立海认为“从一定程度上说，教学设计就是问题设计，一节好课，就是由一连串有价值的有效问题组成的。”在物理课堂教学中物理教师为有效地进行课堂提问，根据教学进程、结合教材内容、学生状态等对物理问题进行设计，从而达到预期的物理教学目标。

二、课题研究的理论依据及意义

（一）课题研究的理论依据

1.物理新课程理念

新课程改革背景下，教育工作者要充分改变课堂教学的观念，改进教学方法，进行实践研究，并充分优化课堂，提高教学工作的效果。物理教师要让物理课堂生活化，实现学生自主性学习，并创造开放、平等、实效的课堂，引发教师思考，并提升自身素质，优化教学设计，全面提升物理教学的实效

性。在教学中关注每个学生，重点培养学生的创新精神和实践能力，加强课程的整合，促进课程各要素间的有机联系，克服使用旧教材的不足，加强与学生生活、科学、技术和社会联系的教学，注重科学探究，提倡学习方式多样化的教学，从而培养适应社会需要的人才。

2.认知发展理论

新知识的获取只有纳入原有知识结构中才会被吸收，只有在同化作用和顺应作用下，经过不平衡——平衡——不平衡的往复认知才能得到更新，每个学生认知上都有不同的个体差异，在素质教育的当下，教师要充分发挥学生的主体性，鼓励学生积极参与到社会实践中去，在提高学生认知的前提下，做到因材施教。

3.知识迁移理论

在一切有意义的学习中，新旧知识间是存在关联的，不受原有认知结构影响的新学习是不存在的。所以在课堂实践中运用迁移理论，有助于学生能力的培养，也有利于课堂效率的提高。

4.建构主义学习理论

在现代教育的背景下，学生作为学习的主体地位正在不断得到提升，教师的引导启迪作用也更加的得到了体现，教师的作用不再是单一的灌输和说教，而是要使学生能够在已有的知识和经验下建构起自己的理解和知识体系。

（二）课题研究的意义

1.在理论上，本研究在借鉴国内外关于课堂教学问题设计研究维度的基础上，系统分析了当前中学物理课堂教学问题设计中存在的问题。物理教师设计课堂教学问题，是中学物理教育至关重要的工作。本课题主要以建构主义理论、最近发展区理论、布鲁姆认知理论为理论基础，总结前人相关研究，针对物理教师课堂教学问题设计现状进行分析，探讨提高问题设计有效性的建议，不仅仅可以提升教师的提问水平、优化现阶段中学物理课堂的效果，还能去丰富和完善中学物理课堂提问的理论。

2.在实践上，通过对现阶段的中学物理课堂教学问题设计的现状调查研究，能对现阶段中学物理教学问题设计提供参考，进而提高中学物理课堂的教学质量。本课题所提出的设计问题要求建议、教师提高设计问题能力方法建议、设计问题原则对一线教师设计问题和提高设计问题能力提供方向和方法。同时，本课题研究还有助于中学物理教师进行反思、改进以及丰富课堂提问的技能，对中学物理课堂质量的提升具有一定的指导意义。

三、研究的目标、内容、方法、步骤及过程

（一）课题研究目标

1.掌握中学物理课堂中提问的现状。

2.探讨中学物理课堂实施有效提问的内容、时机、难度、方法。

3.构建中学物理学科“有效提问”的课堂学习方式。

（二）课题研究内容：

1.中学生物理课堂提问状况的调查。利用问卷调查、个别访谈、召开座谈会等方式，调查觉得物理课应有什么样的问题及如何提问，为分析问题形成原因及采用适当提问方式奠定基础。

2.中学生物理课堂疑问形成原因调查与分析。从教育学、心理学、生理学的角度分析初中学生物理课疑问形成的原因，同时也要从教师教学方面寻找原因，并进行认真分析采用相关的合适的提问方法及形式。

3.制定中学生物理课堂教学中有效提问方法、方式并付诸实践。

4.引导中学生学好物理的提问个案研究。

（三）课题研究方法：

1.资料研究法：收集相关资料，学习相关理论知识，研究已经卓有成效的理论、案例、经验，结合我校学生实际开展课题研究。

2.行动研究法：针对课堂教学活动，在教学中不断地探索并总结“有效提问”的方法。

3.问卷调查法：采用书面提问的方式搜集资料，做定量和定性的研究分析，归纳出研究结论。

4.案例研究法：运用课堂教学案例不断总结反思。

（四）课题研究步骤：

1.准备阶段（2022年5月7日到2022年5月15日）

（1）调查分析，确定研究对象，调查了现阶段中学物理课堂教学问题设计现状，确定课题。

（2）搜集有关文献资料和已有的研究案例，同时全面了解和分析新时期教育改革对中学物理教学问题设计的要求，进一步研究和理解本次课题的目标和方案。

（3）制定课题实施计划。

2.实施阶段（2022年5月15日到2022年8月10日）

（1）根据本次课题的研究计划组织课题研究成员召开相关会议，合理划分本次课题研究中的具体内容和具体任务。

（2）按照本次课题研究目标建立协作制度，在落实教学改革的基础上充分发挥中学物理教学问题的积极作用，从而提高问题设计的有效性和中学物理教学质量。

（3）每两周进行课题阶段性总结，以此来调整和改进后期的课题研究工作，同时撰写课题的阶段性研究报告。

3.成果汇总阶段（2022年8月10日到2022年8月20日）

（1）全面总结本次课题中的基本情况和相关问题，搜集并整理本次课题研究中涉及到的资料数据，撰写课题报告和结题报告。

（2）整理课题组成员关于本课题的论文、教学课件、微课及相关资源等资料。

（3）对本次课题研究中的不同阶段进行梳理，分析不同阶段中的经验和成果。组织课题研究人员召开总结会议，分享本次课题的研究成果和研究经验。

（4）提交课题研究资料和研究成果由课题鉴定组进行评估和鉴定。

四、研究结果与成效

在课题确定后，组内成员对物理学科新课程标准的改革深入研读，进一步领会解读学生能力培养要求，并积极探讨新时期对课堂有效性提问的高标准相关要求；开展课堂提问的相关资料文献的搜集与研读，内容涵盖理论体系、研究现状、案例交流等，总结摸索适合中学物理特点的相关课堂提问策略；结合教学实践，将策略渗透到课堂教学，根据教学效果不断反思、改进，研究剖析在有限的课堂教学时间内提升问题设计有效性策略，提高问题设计的有效性，主要的研究结果如下：

（一）在重难点与关键点处提问，有的放矢，具有针对性

中学物理课堂教学的重点一般是概念、思维方法等，联系着旧知与新知，其掌握程度与后续学习的理解程度紧密相关。问题设计应聚焦新旧知识的衔接处，促进学生构建系统的知识链。将问题设置在新旧知识衔接处的问题设计，能引起学生的触动，从而帮助学生从不同角度理解学习的重点，灵活应用。难点是学生不容易理解掌握的内容，该内容一般能较大促进物理素养的形成和能力的培养。教师可以对标课程标准对各知识点的要求程度，如了解--理解--掌握--运用等，将问题设置为由易到难的几个层层递进的问题，循序渐进，让学生更容易掌握，且可以增强信心。

（二）在疑问处提问，体现思维冲突，激发探究性

疑问会激发学生的求知欲与探究的兴趣。针对司空见惯而又不被注意的事物或现象，提出一些有意义的问题，让学生的认知产生冲突，在学生思维的聚焦点设问，设置悬念，体现思维冲突，造成适度心理焦虑，容易激发学生求知欲。当疑问被解答与理解后，会让学生体会到扫除障碍的喜悦，从而更加能激发出浓厚的学习兴趣与成就感，提高分析解决问题能力。通过答疑解惑的过程，给学生以知识或方法上的启发，可引发学生联想，沟通新旧知识之间或新问题之间的联系，产生顿悟。

（三）在易混淆、易错处提问，注重典型性及针对性

在易混淆、易错处提问，能帮助学生完善认知结构，加深理解与甄别能力，从而达到真正理解知识的目的。通过问题设计能确立出典型思路，对易错易混之处可进行举一反三，触类旁通。

（四）在开放处提问，循循善诱，注重启发性

启发性是问题设计的灵魂，教师要循循善诱，在开放处提问，做好情景交待或说明，通过递进式问题、发散式问题及开拓式问题等多种方式，引导学生从多层次多角度去思考问题，突出学生在课堂学习中的主体地位，有效培养学生的发散思维能力，激发创新精神。

（五）把握问题设计的时机，适时提问，注重课堂节奏感

恰当、准确地把握问题设计时机能取得事半功倍的效果。在上课开始时，适当的问题设计有助于提高学生注意力，使其迅速将注意力吸引到课堂中来聚焦；在课堂中，对于思路受阻的的问题，及时启发诱导，并根据课堂节奏可适时发问；在课堂快要结束时，问题设计使学生振作精神，摆脱倦怠的精神状态，促进学生积极思考。

（六）把握问题设计的难易程度，适度提问，因材施教，注重差异化

适度指问题提得准，富有启发性。开展问题设计时，既要分析物理教材，还要分析学生的认知结构和思维方式，提问要有广度、深度、坡度，要有层次感，由易到难，层层推进。针对新旧知识衔接点、学生的思维特点及认知规律，设计问题，最好达到“跳一跳,够得着”的状态，避免过易或过难使学生产生厌烦与抑止心理。另外，针对选择不同对象特点提问时要灵活变通，例如对中差生提问基础知识，对优良生可提问难度较高知识。

（七）把握问题设计的频度，总结分类，适当提问，注重均衡性

课堂教学面对的是全体对象，需要处理好教学效果与教学效率的矛盾，教学效率与教学效果需要均衡，才能完成教学目标。因此，课堂的问题设计需要进行总结分类，需掌握提问频度，疏密相间，让学生有时间冷静分析，有效思考为宜。

教师需要将知识按照问题进行合适分类，如分为基础、进阶、高级类。基础问题可指引学生去课本的某个地方查阅。进阶问题代表了大多数学生的认知与理解水平，需要拿出来重点为学生详细讲解。较难的高级问题需要选择合适的专门时间为提问的学生讲解，等大多数学生具有理解水平时可详细讲解。

（八）把握问题设计的生活化策略，注重现实性与应用性，搭桥引导

兴趣是最好的老师，将知识与生活实际相结合，通过社会热点、身边的事例等，与教学密切结合引入，能起到很好地共鸣作用。例如机械能守恒定律中，通过在教室内演示，人脸面前铅球摆动试验，有惊无险使学生产生兴趣。通过生活化的试验现象，使用问题搭桥策略，不是直接告诉答案，而是逐步深入分解，引导学生探究，正确认识概念和规律，使学生自行建构知识与物理思维。依托教学情境的创设和实验教学，学生动手操作探究物理现象、总结物理规律等过程，让学生感受生活化实践特点、物理科学魅力和应用价值。

（九）把握课堂提问的及时评价，增强学生信心

教师在学生提问后，对学生的回答要及时评价，评价应对学生答对的部分进行肯定与表扬，并给以鼓励，同时，技巧性指出错误的问题所在，调动学生回答问题的积极性，增强学生回答问题的信心。

五、存在问题及改进

（一）存在的困难：如何科学合理评价出课堂教学设计有效性？

教学有效性指教师遵循教学客观规律，以尽量少的时间、精力和物力投入，取得尽可能多的教学效果。有效性包括三个维度：有效果、有效率、有效益。效果反映出教学活动结果与教学预期目标的吻合程度。效率反映出投入的教学资源与教学获得的收益之间关系。效益反映出教学目标与特定的社会及个人的教育需求的吻合程度，学生的进步发展是衡量教学效果的重要指标。如何科学合理评价其有效性值得探讨。

（二）改进方法：

结合本课题提高课堂问题设计有效性的目标，组织成员围绕课堂教学目标和内容集体探讨,设置多种案例，有计划、有针对性、启发性提问，多维度比较不同案例的课堂问题设计所产生的不同效果，研讨可适合多维度评价的相关要素与方法。

参考文献

[1]赵建军，中学物理教学与研究，山东教育出版社，2018.11

[2] 冯杰，物理教育研究方法导论，北京大学出版社，2012.6.