谈设问的艺术——以“斜面”复习课为例，本文主要内容关键词为：设问论文,斜面论文,为例论文,艺术论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
笔者曾以“斜面”为专题开设了两节以课堂教学设问艺术为探索主题的市级研究课。由于教学对象是高三毕业班学生，且在时间上又正处在迎接高考的最后冲刺阶段，作为任课老师，无疑应立足于学生总复习需要，象往常一样，以针对学生的重点、难点、关键点、易错点、知识结合点、思维会聚点作为教学设计的依据，采用以点带面综合展开为总体设计方案，以设问为引导学生思维的基本手段，以点到析清为主要目标达成度，选择了“斜面”这一专题。因为“斜面”是中学阶段物理情景设置中极为重要的一类，而且是学生感到困难的一类，但它的解决又能承上启下，对水平面、竖直面类型的习题都有着极大的借鉴内涵。
本研究课的设计思想原意是想以斜面为主线脉络，以题变为展开手段，以设问为教学方法，由点带面、由浅入深、由单一走向综合、由显见走向灵活，从而达到能重申主要思维方法，显示斜面主要规律，区别不同审题目标，解决几个思维障碍，清理几条解题途径，加深能量守恒观点等几个目的，使学生在原有基础上有所提高，有所收获。
由于本研究课旨在对设问艺术的探讨上，故本文也只就这方面谈自己的一点粗浅体会。
设问是成功点拨学生思维、培养学生优良思维品质的极为重要的方法和最为直接的手段。
笔者认为：“突出重点、点拨思维”只是一个总体的教学设计要求，而要达到这一要求，必须由教师采用多种多样的具体方法和手段，而“设问”则是每位教师在教学中所不可缺少的最为基本又最直接的手段，而有序的、适时的、灵活的、高效的设问，正是培养与发展学生集中思维能力、发散思维能力、研究探索能力、周密思考能力、综合分析能力等多种能力的极为重要的方法。因此笔者曾就教学进程的角度把“设问”分为引发性设问、承接性设问、释疑性设问、应用性设问与发展性设问等五大类。但若就培养学生思维能力这一立足点来看，“设问”可分为以下几种。
一、就培养学生思维能力上对“设问”种类的初探
1.激欲式设问。它是用于激励学生思维能动性和知识追求欲方向上的一类设问，常用于新课的引入和由低层次思维要求向高层次思维要求转变的时候。
如本堂课我是以下面这一段话引入的：“不少同学对物体从固定斜面滑下的习题不屑一顾，认为没有什么花头了，其实不然。现在我就从一个司空见惯的现象中提出这么一个问题：小球与滑块均由静止开始从同一光滑固定斜面上滑下，问是哪个先到达斜面底端？不知有几位同学曾想到过这一问题？”
可以说，就这一问题来说，大多数同学都未想过，而这看似简单的问题，却把不少同学难倒了。这一问就立即引起了同学的求知欲望，点燃了学生的思维火种，进而对本堂课以后要讲的内容也产生了急于想了解的心理要求，这就为本堂课的正常教学起到了一个良好的开端。
2.导向式设问。它是当学生思维方向不明时为拨正学生思维航向而设计的设问。
如引入的例题1*提出后，不少同学几乎陷入了思维的迷雾中，不知从何着手分析。为此，笔者就导向式地改变了设问的方向：“对这一问的回答关键在于清楚小球在光滑斜面上由静止释放后其运动方式是：连滚带滑，还是只滚不滑，或是只滑不滚，或是都有可能？”这一导向式设问后，不少同学就已得到了正确的答案了。但还有少数同学仍不得要领，于是我再次运用导向式设问：“你们还是从根本的受力分析着手，看看所受的力能否使小球产生转动的力矩，不就可以马上得到答案了吗？”这一导向式设问再明确不过了，学生原来还疑惑不解的面庞上都露出了欣喜的笑容。
可见，导向式设问也是有阶梯、有层次、有不同要求的。恰当的灵活运用，可使不同层次的学生都能获益，而且思维脉络清晰可见，让学生从中学到了正确的思维方法和有效的思维手段。
3.判断式设问。它是为了及时得到学生思维正确率情况的反馈信息而进行的设问，一般只要求“是”与“非”的判断结果就行了。
如例题1提出后，笔者就曾让同学分别对不同答案认为对的举举手，以及时获得了正误率的反馈，然后再选择运用恰当的导向式设问以使教学得以顺利进行。
值得提醒的是：判断式设问只用于必须及时获得反馈信息的关键时刻，决非如个别教师那样，边上课边问“是不是啊”、“对不对啊”的那种情况，因这不叫设问，只是滥问，毫无现实意义可言，因为这种反馈信息极不可靠。
4.引导式设问。它是运用于使课堂教学正确展开而设计的起承上启下作用或以达到使学生思维与教师教学思路相一致的目标而设计的一类设问，它对提高课堂教学效率极有帮助，故是课内运用最广泛、最频繁的一种设问。
如由例题2向例题3过渡时，我讲了以下几句话：“有不少同学对我平时常提的要注意研究对象的选择不以为然，总认为这是明摆着的事，那么我们就看看下面的题目，你应如何选择研究对象呢？”这一引导式设问，不仅起到了承上启下的作用，而且还起到了导向式设问的作用（指明了解题关键在于研究对象的选择上）。
5.递进式设问。它常运用于使学生通过自身的思维，全面、深入地理解物理概念、物理公式、定理和定律时，为达到由点及面、或由浅入深、或由表及里、或由表象到本质等目的而设计的系列化设问。它是培养学生思维的逻辑性和深刻性的一种好方法。
本堂研究课是总复习课，故这类设问的针对性实例或缺。仅在例题6提出后为达到让学生理解笔者选择例题5（求使物块沿斜面向上匀速运动所需的最小力F）与例题6（求使物块沿斜面向上运动所做功最少的力F）的目的，是要学生能明确区分这是两种功效完全不同的力，使以后不致再混淆不清，笔者设计了这样一组设问：试比较一下，这两例中所求作用力F是否相同？功效是否同一？数值是否相等？两个F力各以什么为条件？求这两个力F又各以什么为依据？求解时方法是否相同？
6.题变式设问。它是为达到某一教学目的借助于题变的种种手法而设计的系列设问。
一般单一使用时，重在开拓学生一题多变的眼界，又能从一题多变中进行集中思维找出其本质共性的核心部分以达到化多为少、归化统一的提炼效果。综合使用时，则常运用于：
(1)为使学生了解公式、定理、定律的适用范围而设计的种种情景；
(2)为使学生弄清不同条件下的不同分析方法或不尽相同的结论由来而设计的种种不尽相同的条件；
(3)为化难为易而把难题进行过程分解后再逆向由简到难逐一组织起来的推进式设问，使学生在不知不觉中去冲击难题，而回过头来再分析总结一下又可获得清晰的解题思路，从中可学到不少思维方法与分析手段，进而大大提高学生的解题与分析能力。
本研究课既是以题变为展开手段，故可以讲整堂课都含有了以上所述的内涵。笔者认为“题变”是用来培养学生全面思维素质的极有效的手段，为此也作过实践并写出过总结性文章。作为题变方法，笔者曾自行总结出“题变十八法”，它由通用“题变”方法，求索“题变”方法，创新“题变”方法三大类，每类六种题变手段组成。
研究课中例题2就针对物块沿斜面运动时，斜面与地面间有无摩擦，如何分析、判断，如何计算结果等问题，运用通用题变手法设计了以下六问：
(1)若接触面均粗糙，把小木块静置于斜面上，斜面是否受到地面给予的摩擦？
(2)若用大力竖直向下压木块，斜面是否受到地面的摩擦？
(3)若木块置于斜面上后恰能沿斜面匀速下滑，则斜面是否受地面的摩擦？
(4)若用平行于斜面的拉力使木块沿斜面向上匀速上升，斜面是否受到地面的摩擦？为什么？若有多大？
(5)不加外力F，有否可能使斜面受到地面的水平向左的摩擦？其大小如何？
(6)不加外力F，有否可能使斜面受到地面的水平向右的摩擦？其大小如何？
7.逆向式设问。它是用于培养学生逆向思维能力与全面思考问题的习惯，或用于防止学生思维定势而设计的一类设问。它对培养学生思维的广阔性、灵活性与敏捷性方面有独特的意义。
如上述例题2中的第(3)问解决后，笔者在实际上课中并不直接提出(4)问，而是先反问：“是否木块在斜面上作匀速运动时斜面与地面间就一定没有摩擦呢？”当学生提出(4)问中设置的情景时才让学生对此进行分析。而且在(4)问结束后又一次接问：“若木块沿斜面向下作匀速运动时还需要有沿斜面向下的外力作用才行时，此时斜面是否受到摩擦？”这种逆向式设问往往会让学生感到：在已解决了的问题中，突然又冒出了意料之外的问题。这不但会激发学生求知探索的欲望，长此以往，一定会使学生形成全面分析问题和逆向思考的好习惯。
8.联系式设问。它是运用于新、旧知识的联系，关联知识的比析，理论知识对于实际问题的应用等方面而设计的设问。它是培养学生思维的广阔性、批判性，提高学生对知识的实际应用能力等方面的良好手段。
如由例题2转入例题3（把木块换成盛水的杯子，求液面在不同运动情况下与水平面的倾角）的设问就是理论应用于实际问题的联系式设问。而例题5与例题6这横向一联系一比较，就是关联知识间分析类的设问了。
9.探究式设问。它是用于引导学生去深入思考，全面思维，探究问题实质，追求深刻理解而设计的设问。它是培养学生思维的深刻性与逻辑性的很有效的手段。
如例题7：设所有接触面光滑，问木块自斜面顶端由静止自由下滑至底端时，木块与斜面的运动速度v与u各为多大？斜面后退的距离为多少？
这是一道对思维要求较高、难度较大的习题，一般同学要正确解答较为困难。为了扶正学生思维走向，笔者在出题后即点拨式地设问：从例题4变为例题7的情景，要牢牢抓住两者不同的关键在何处？本题所有接触光滑又为解题创造了什么条件？木块与斜面间的动量关系如何？能量关系如何？木块的实际运动轨迹如何？如何运用这些关系来列式解题？这一系列设问无疑是引导学生沿着正确的导向去深入思考以求得深刻理解的收获。这就是探究式设问。由于本研究课属最后高考冲刺阶段，要求有很高的时间利用率，故以上设问带有导向式设问的内涵，并未全面放开让学生去自由思考，因为没有让学生去碰壁，去反思的充裕时间。
10.开放式设问。它是为了培养学生发散思维能力而设计的一类设问。利用这类设问常可使学生开拓思维的宽广度，引起学生积极思维的激情，形成讨论式、探究式的课堂教学环境。
如例题4的提出就是开放式设问的形式：设所有接触面光滑，对装置如何施力能使木块与斜面保持相对静止状态？课内学生提出了多种施力方法，有的提法出于大家的意料之外：如对木块施以大小与重力相等方向竖直向上的力；如对木块施以水平作用力等等。
以上是笔者通过实践立足于思维能力培养上而总结出来的常用的十种设问方式。在实践使用中，可能远不止这十种，有时某一设问则又同时具备几种设问功能，这都是正常的。本文举例仅限于研究课的第一节力学问题上，是因为第二节热学与电学类习题的情景设置较复杂，介绍起来文字说明过多的关系。由此对各式设问的举例中有的可能不尽如人意，似乎针对性不够佳，典型性不够好，说明问题功能也不够全面，但目的仅为说明一下各种设问方式的具体应用。
二、设问设计的一般规律性初探
设问是激励、调动、引导、启迪、培养、开发学生思维能力最常用的上佳手段。然设问有优劣，设问有技巧，故设问的艺术大有研究讨论的余地。这里，仅简略地提出几条笔者通过实践与思考认为设问的设计中至少必须遵循的要点，仅供同行参考与指正：
1.设问的方向性要单一，目的性要明确。
2.设问要以旧知识为基础，简明扼要。
3.连续性的设问要一环扣一环，一问衔一问，问问深入，步步逼近问题的解决——既点出了思维的起点，又展示了思维的走向，也拨正了思维的航向。
4.问题的提出要有一定的难度，以学生跳一跳能摘到可口香甜的果子为恰当。
5.过难的问题，可转化为连续性的递进式设问来提出。
6.关于设问的主要设计方向及发问的最佳时机选择，笔者自拟的廿字口诀，可能会有帮助：“启在关键处，问在疑难时，引在上升点，导在要害处。”
高三物理复习课斜面专题（2节）
第1节
【例题1】小球与滑块均由静止开始从光滑斜面上滑下，问是哪个先到达斜面底端？或：光滑小球放在光滑斜面上由静止开始，释放后，它的运动方式是：
A.连滚带滑 B.只滚不滑
C.只滑不滚 D.都有可能
【例题2】如图1所示装置，ABC是个三棱柱，AB是长为S、倾角∠BAC=θ的斜面，棱柱质量为M，小木块质量为m。
(1)若斜面粗糙，水平面粗糙，把小木块静置于斜面上，斜面是否受到地面给予的摩擦？
(2)若用大力竖直向下压木块，斜面是否受到地面的摩擦？
(3)若木块置于斜面上后恰能沿斜面匀速下滑，斜面是否受到地面的摩擦力？
(4)若用平行斜面的拉力使木块沿斜面向上匀速上升，斜面是否受到地面的摩擦力？若有力多在？
(5)不加外力F，有否可能使斜面受到地面的水平向左的摩擦力？（思考）大小如何？
(6)不加外力F，有否可能使斜面受到地面的水平向右的摩擦力？（思考）大小如何？
【例题3】若把木块换成盛水的杯子，当杯子作沿倾角为θ的斜面向下运动时，液面与水平面的倾角为多少？
(1)匀速下滑；
(2)自光滑斜面上自由下滑；
(3)以10[-4]米[2]初速冲上光滑斜面；
(4)以加速度a沿斜面下滑；（可作为思考问题）
(5)以加速度b沿斜面上滑。（可作为思考问题）
【思考题1】同例题3，若把杯子换成悬有单摆的小车（如图2）则当小车作例3所问五种运动时，悬绳与竖直方向的夹角а为多少？
【例题4】如例题2所示装置，设所有接触面光滑，装置如何运动才能使木块与斜面保持相对静止状态？
【思考2】若水平面与三棱柱底面间存在摩擦，且已知滑动摩擦系数为μ，若要使装置水平向左运动时使木块与斜面保持相对静止，问作用于三棱柱BC面上的最小的力F大小如何？
【例题5】若上题装置中所有接触面粗糙，且棱柱与水平面间摩擦系数足够大，木块与AB面间滑动摩擦系数为μ，问要用力使木块沿AB面向上运动，问所加的作用力F的最小值为多大？方向如何？
【例题6】同题5，问要用力使木块沿AB面从A端上升至B端，且要使该力做功最小，问所加作用力F的最小值为多大？方向如何？
【例题7】同例题4，设所有接触面光滑，问木块自斜面顶端B点由静止自由滑至底端A点时，木块与三棱柱的运动速度v与u各为多大？斜面后退的距离为多少？
【思考题3】同例题7，问木块要有多大初速，方可由斜面底端沿斜面运动越过最高点B？
第2节
【例题8】如图3个质量M=2.0千克，横截面积s=1.0×10[-4]米[2]气缸置于倾角θ=30°的斜面上，用一质量m=1.0千克的活塞封闭一定质量的理想气体（空气），活塞与一倔强系数k=1.0×10[2]牛/米的轻质弹簧连接，弹簧的另一端固定于O点，外界大气压强po=1.0×10[5]帕，当各物均处静止状态时，弹簧被压缩，气缸内气柱长L=15厘米，现用力沿斜面缓慢拉气缸向上。当气缸上移x时，弹簧恰好恢复原长，设拉动过程中气缸不漏气，求x的值。（各接触处摩擦均不计，g取10米/秒[2]）
【例题9】接上题，剪断弹簧，用力F在C处拉气缸使气缸以加速度大小为g/4加速上升时，求被封闭的气体的体积及所加力的最小值。
【思考题4】接上题，若使气缸以a=g加速沿斜面下滑时求被封闭的气体的体积及所加力的最小值。
【例题10】图4是两端封闭的总长3l=0.3米粗细均匀的玻璃管，当玻璃管水平放置时中间水银柱及两边封闭气体长均为i，问当使该玻璃管沿上题斜面以a=g加速下降时，上、下两段被封闭气体的长度之比为多少？
【思考题5】若玻璃管沿光滑斜面自由滑下时，上下两段被封闭气体的长度之比又为多少？
【例题11】如图5，ab和cd是两根足够长的平行光滑导轨，导轨电阻可忽略，两导轨的间距为L，导轨平面与水平面的夹角为θ，两导轨间垂直于导轨平面有斜向上的匀强磁场，磁感应强度为B，ef为质量为M，电阻可忽略的金属棒，能保持水平状态沿光滑导轨上下无摩擦地运动。
(1)断开电键K[，2]、K[，3]，接通
，已知电源电动势为ε，内电阻为r，金属棒ef恰能静止在导轨上，求可变电阻R的阻值。
【思考题6】若导轨与金属棒间的静摩擦系数为μ。问使金属棒在导轨上保持静止状态，可变电阻R的可调范围如何？
(2)断开K[，1]、K[，3]，接通K[，2]、，固定电阻阻值R0已知。金属棒由静止开始无摩擦下滑，释放处离bd端距离为s，若金属棒在滑至底端bd前会经历加速与匀速两个运动阶段。求①ef棒由静止释放至bd端时的速度大小。②这一过程中电阻R0中消耗的电能。
(3)断开K[，1]、K[，2]，接通K[，3]，固定电容器电容为C已知，开始不带电荷。若金属棒仍在(2)问处由静止开始释放，问：
①金属棒ef经过多少时间t到达导轨底端bd处？
②达到底端bd处的末速度v[，1]为多大？
③达到底端bd处时，电容器C所带的电量及所具有的电场能分别为多大
说明：所有例题在第一节课中并未发下，直到第一节课后才发到学生手中。
编者：见本文附录