问题教学法在高考二轮专题复习中的应用

1.问题教学法

问题教学法，即将教材的知识点以问题的形式呈现在学生面前，让学生在寻求和探索解决问题的思维活动中，掌握知识、发展智力、培养技能，进而培养学生自己发现问题、解决问题的能力。“问题教学”为学生提供了一个交流、合作、探索、发展的平台，使学生在问题解决中感受物理学的价值和魅力，在教学活动中以“问题”为线索，基于问题情境发现探索知识，掌握技能，学会思考、学会学习、学会创造，促进学生创造性思维的发展。

2.问题教学法在《内能》专题复习中的应用

内能是新课标人教版物理选修3-3中一个重要的物理概念，也是高考的考试说明中重要的考点；它是分子热运动的一种能量的形式，在教材中相对独立，但实际上与热学中重要的一些物理规律比如分子动理论、热力学第一定律、能量守恒定律、气体的实验定律等都有相应的联系，为了更好地帮助学生构建选修3-3中条理性、系统性的知识体系，同时提高学生处理有关这些热学规律综合问题的能力，笔者将利用问题教学法，通过问题引领学生逐步认识、理解和掌握这些内容。

2.1概念回顾

【问题1】什么是物体的内能？

通过问题1让学生一方面回顾内能是物体所有分子动能和势能的总和的概念，同时初步了解影响物体内能的因素。

【问题2】影响物体的内能的因素有哪些？

引导学生从宏观和微观的角度归纳影响的因素：

宏观上：物质的量、温度、体积；

微观上：分子的数、分子的平均动能、分子的势能。

为下面的问题的讨论做好铺垫。

2.2概念理解

【问题3】温度高的物体内能一定大吗？

【问题4】物质的量相等，温度高的物体一定内能大吗？

【问题5】物质的量相等，温度高的理想气体一定内能大吗？

利用这三个问题进行讨论，使学生更好地理解内能的概念，同时复习气体中一个重要的物理模型“理想气体”的概念并且让学生知道理想气体的内能是所有气体分子的动能之和。

2.3概念升华

【问题6】用哪种方式可以简明、扼要地理解和掌握物理量之间的联系？

通过这个问题引导学生得出物理量之间的数学关系式是最好的方式。

【问题7】那么能否用数学关系式表示内能与影响内能因素的呢？

通过前面的复习，学生很自然地得出：

2.4概念联系（分子动理论）

A.分子的平均动能和分子的总动能都相同

B.它们的内能相同

C.100℃水的分子势能比100℃的水蒸气的大

D.100℃水的分子势能比100℃的水蒸气的小

【问题10】用什么方式可以改变内能？

通过学生的回答可以得到改变内能的两种方式：做功和热传递。

【问题11】内能的变化与两者的定量关系及各个物理量正负号代表的意义？

通过提问来复习热力学第一定律及其表达式：ΔU=W+Q；还有让学生知道ΔU>0，表示内能增加，反之内能减少；W>0表示外界对系统做功，反之系统对外界做功；Q>0表示系统从外界吸热，反之系统对外界放热；最后通过问题12进行巩固。

2.6判断应用

【问题13】如何判断内能变化呢？

前面的复习可以使学生得到判断内能变化两种方法：

②热力学第一定律：（ΔU=W+Q）

【问题14】若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡？摇？摇 ？摇？摇（填“吸收”或“放出”）的热量是？摇？摇 ？摇？摇J。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加？摇？摇 ？摇？摇J。

②到达湖面以后，根据热力学第一定律（ΔU=W+Q），可得ΔU=+0.2J，故内能增加了0.2J。

2.7概念联系（理想气体状态方程）

【问题15】上题中气泡从湖底上升到湖面的过程中，气体的温度、体积、压强如何变化？

分析：根据题意可知描述理想气体状态三个状态参量中，问题T保持不变，由于上升过程中气体对外做功，可知体积V在变大，根据理想气体状态方程（PV/T=C，C为常量）可知压强在减小。

【问题16】如何来判断理想气体三个状态参量（温度T、体积V、压强p）变化？

②理想气体做功（W>0或W<0）判断体积的变化

③理想气体状态方程PV/T=C（C为常量）

2.8综合应用

【问题17】下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（？摇？摇？摇？摇）

A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故

B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加

C.对于一定量的理想气体气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

D.如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大

E.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和

分析：A选项是错误的，因为散开的主要原因是大量分子在做永不停息的无规则运动；

B选项是正确的，因为在变为100℃的水蒸气时，分子间的距离变大，而此时分子力表现为引力，那么分子力做负功，分子势能增大，内能也增大；

2.9知识梳理

【问题18】能否建立内能、分子动理论、热力学第一定律、理想气体状态方程之间的知识框架图？

通过最后的知识梳理使学生能系统性、条理性地理解和掌握内能与分子动理论、热力学第一定律、理想气体状态方程之间的关系。

3.对问题教学法在物理教学中应用的思考

物理二轮的复习主要在一轮复习的基础上提升学生的综合应用能力，那么如何有效地完成高考复习的任务，笔者认为方法主要从课堂着手，充分利用课堂45分钟时间，利用较为实在有效的教学方式，调动学生的积极性和树立学生的信心。问题教学法正好将教与学，教师的主导作用和学生的主体作用有机结合起来，让学生在教师创设的问题情境中进行积极思考和探究，使教师的教始终围绕着学生的学而展开，增强学生的参与意识，培养学生发现问题、解决问题的能力，使学生能高效地完成学习任务。

但是在实际教学中发现，采用问题教学法，由于学生活动量大，会出现教学时间难以控制的现象。同时问题教学法需要学生积极主动配合，需要学生有一定物理知识和方法的积累。问题教学法能在课堂教学中得到高效实施，则需要教师根据教学内容和学生的实际状况，精心设计问题，既要能设置疑问让学生积极思考，又不能脱离学生的认知水平，让学生无法回答，这就对教师的备课提出了较高的要求。

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