问题对话教学中的教学策略*
——以“匀强电场中电势差与电场强度关系”为例①

李 佳 张荷洁 张锡娟

(扬州大学物理科学与技术学院 江苏 扬州 225002)

问题对话教学，是指教学过程中的主体在相互尊重、地位平等的基础上，围绕着问题而进行的有意义的交流和讨论，以问题的提出、分析、解决作为课堂主线，共同探究、讨论并尝试解决教学中的问题，从而增进教学中各个主体之间的相互理解，促进教师和学生的共同发展的教学过程[1，2].在这一教学过程中，问题就是主体对话的内容.如何以问题的发现和产生作为对话的情境，让学生在对话过程中以问题的解决作为学习目标？如何以对话作为课堂教学过程中主体交流的一种形式，通过师生之间、生生之间围绕着问题进行的对话，使得问题衍生为知识或者新的问题？如何让学生在解决问题的过程中获得新知识，发展并提高自身能力？这无疑对教师在进行教学设计的时候就提出了要求.独特的教学策略，能够促进教师达成教学目的、完成教学任务，能够使课堂效率提高，使对话真正成为有意义的交流.

本文以教科版选修3-1第一章第五节内容“匀强电场中电势差与电场强度关系”为实践教学案例，谈谈问题对话教学在具体教学设计中的一些策略运用.

1 教学内容与目标分析

本节课在知识与技能方面要求学生理解匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系，对于公式U=Ed要知道推导过程，并且能够熟练应用U=Ed解决有关问题.在学生学习过程中，培养学生分析、解决问题的逻辑思维能力.

本节课的重点是匀强电场中电势差与电场强度定量关系的推导和应用，同样也是本节课的难点.

考虑到学生的思维正处于发展阶段，应该注重对学生科学逻辑思维的培养，同时为了让学生在平等、和谐的课堂氛围中掌握重点、化解难点，笔者利用问题对话教学的平等性、互动性、开放性等特点设计了与之相适应的教学策略[3].

2 教学策略设计

2.1 从复习入手 建立对话主题

首先我们设计了复习图表(见表1).在复习过程中，通过教师与学生之间互动，引导学生回顾电场强度、电势以及电势差的相关概念，师生共同填表，复习相关物理量的性质以及电场的直观描绘，让学生明白可以从两个角度描述静电场的性质.既然两个不同角度描述的都是静电场，那么这两者之间有什么关系呢？这就自然地通过对话，引导学生思考，电场强度与电势差之间有怎样的关系？从而建立了对话主题.这一主题的提出既顺应了学生的复习思维，又点出了本节课的学习重点，同时确立了本节课对话的核心.

表1 电场电势概念

2.2 以实例切入 创设思考情境

考虑到本节课做实验的限制，现从理论推导方面入手，以例题的形式呈现问题，让学生求解，创设一个思考匀强电场中，电势差和电场强度有什么关系的实际情境.通过对话，引导学生解决问题.

【例1】如图1所示，匀强电场的电场强度为E，电场中A,B两点在同一条电场线上，但在两个不同的等势面上，它们之间的距离为d，电势差为UAB.现一正电荷从A移动到B，求场强与电势差的关系.

图1

该例题直接点明了“求电场强度与电势差之间有什么关系”的主题.由于学生之前没有遇见过场强和电势差关系的计算问题，所以，有的学生感觉思路不明，更无从下笔.这时需要教师通过对话引导学生思考.因此，我们设计了5个引导性问题逐一与学生展开对话.

(1)电场强度反映电场什么性质，电势差反映电场什么性质？

学生对这个问题是可以回答出来的.在此基础上，追问第二个问题.

(2)如何将力与功联系起来，建立两者的关系？

学生根据力学知识很容易想到，某个力所做的功等于力乘以力的方向上发生的位移.因此，马上可以得到电场力做功为

WAB=Fd=Eqd

(1)

式(1)是从电场力的性质这个侧面求得的电场力做功.接着抛出第三个问题.

(3)功和能有什么关系？

让学生从电场能的性质侧面思考问题，从而可得另一个式子

WAB=UABq

(2)

对于同一电荷在同一电场中的运动，式(1)和式(2)所求解的电荷做功大小是相等的，所以两式可以划等号，这样,就自然地理解到电势差和电场强度是有关系的，即

UAB=Ed

(3)

至此，虽然得到公式(3)，但学生对两者关系的理解还是肤浅的.为了使学生有更深入的理解，真正弄清楚其物理意义，设计了第四和第五个问题.

(4)能否从求解过程中判断A，B两点电势的高低？

对话中，发现有的学生会陷入思考的瓶颈，看不出电势高低.于是，通过讨论，给予学生点拨，让学生有明确的思路,两点电势高低可以通过两点间电势差的正负情况来判断.根据式(2)，将学生的思路引导到了判断两点间电场力做功正负情况上面，使学生真正弄清楚功与能的关系.本例中，由于电荷从A到B电场力做正功，所以UAB>0，说明A点电势高于B点电势，电荷从A点到B点，沿着电场线方向电势降低.这里先让学生脑海中有一个初步印象，为后面的结论作铺垫.

(5)例题变换.

【例2】若A,B两点不在同一条电场线上.如图2，它们之间的距离仍为d，电势差为UAB.场强与电势差的关系又如何？

图2

提出这个问题让学生讨论，目的是培养学生举一反三的思考能力，学会归类和演绎.

教学实践中，笔者让学生先自行求解，学生都会围绕“电场力做功是多少？”“A,B两点，哪一点电势高？”两个问题进行分析，并能顺利得出结论

UAB=Edcosθ

(4)

公式(4)中θ为AB连线与电场线方向夹角，A点电势高于B点电势，沿着电场线方向电势降低.

这部分教学内容是本节课的重点内容.教学策略是利用例题作为问题的情境，以解决例题中的问题作为教学过程的一部分.在解决问题过程中，通过对话，引导学生思考并发现电场强度与电势差之间的关系，学生在这个过程中既学习到了知识，同时也训练了自身的思维能力和交流表达能力.

2.3 用对比总结 培养探究能力

学物理最忌讳的是就事论事，死记硬背，一知半解.教师在教学过程中，要引导学生对问题深入的“探”，细致的“究”.

本节课中，通过例题先后得出式(3)和式(4).对比两公式，实质上的共性是什么？公式(3)变形后，有

(5)

其物理意义是什么？可以和哪些物理量来类比？由公式(5)计算的E的单位是什么？与电场强度的定义给出的单位相同吗？如何证明两个电场强度公式的单位是一致的？“沿电场线方向电势是降低的”这个结论是由均匀电场得出的，能适用于其他电场吗(如点电荷电场)？电场强度与电势差有线性关系，是否代表电场强度的大小与电势的高低有直接的关系？电场强度大的地方是否电势就一定高，电场强度小的地方电势就一定低？电场强度的公式有几种形式，如

(6)

(7)

以及式(5)，他们各有什么适用条件？式(5)、(6)、(7)中各物理量代表什么意义？

笔者设计了这样一连串问题，通过师生互动，生生对话，共同讨论，对比总结，引导学生深入探究其物理意义、共性特点与适用条件，使学生对知识的学习学得深、学得透、学得活，进而培养学生深入思考问题，类比总结概括，交流讨论表达，逻辑思维判断的综合能力.

3 实践效果与设计体会

本文的设计案例经历了实际的教学过程.授课班级是一个四星级中学的高一年级普通班，班级中的学生认知能力发展正常，智力水平中等以上.本节课课堂教学中，学生思维活跃，互动频繁，学生发言积极，气氛热烈，课堂最后的知识应用环节所给出的小题目，九成以上学生都能顺利完成.这对于实习教师来说是莫大的鼓舞.

反思本节课的教学设计，成功之处有二.

第一，在平常中见精巧.复习导入新课是最常见的教学方法之一，但本节课的复习引入新课，通过师生互动填表，直观、准确地建立核心对话主题，讲解例题也是教师最常见的授课方法，而本节课的核心内容虽然也是通过一道例题展开的，但是具体的对话问题设计精巧，贴近主题，环节紧扣.学生能围绕主题发现问题，思考问题，进而解决问题.

第二，在细微处挖大课题.培养学生的各种能力是个大课题，但是大课题又应该落实在具体的细微环节处.正如前文中所述的“用对比、总结，培养探究能力”，深挖、细挖本节课中所涉及的概念，设计问题串，让题目演变，使问题突显，给讨论空间，用对比、总结.让学生在实实在在的具体知识构架中学习知识，思考问题，增强能力，感受成功.

参考文献

1 郑金洲.对话教学.福州：福建教育出版社，2005.23

2 张增田，靳玉乐.论新课程背景下的对话教学.西南师范大学学报(人文社会科学版)，2004,30(5)：77～80

3 康建琴.对话教学：内涵、特征与原则.山西财经大学学报(高等教育版)，2004,7(3)：46～48