什么是有效教学？凡是有效地促进学生的发展，有效地实现预期的教学结果的教学活动都可称之为有效教学。教学中问题的有效设计是实现有效教学目的的重要方法。教学是有计划、有目的的活动，因此没有预设就没有教学，只有生成没有预设的课堂教学实质上是“放羊”，是放弃教学的责任。加个问号不等于提出一个问题，这样提出的问题对学生的能力培养没有什么价值。例如走出屋外看到天空是蓝色的，因而提出“天空为什么是蓝的”，看到树是绿色的而提出“树为什么是绿的”，这样把看到的现象机械地添了一个问号，就作为问题让学生思考，并不能培养学生的思维能力。有价值的问题常常来自于问题背景中的有关质疑。以上述的“天空为什么是蓝的”为例，如果在学生中原有的认知是空气是无色的，那么应该得出天空是无色的结论，而事实是蓝色的。然后由此提出探讨议题。这样才是培养探索思维的表现，这样提出的问题才有意义。从新教材整合设计来看，在教学内容呈现上已发生了很大的变化，如观察、读图、思考、实验、讨论、阅读、制作、探究等等。因此，新课标要求教师备课时问题设计更要周密考虑，增加有效性。
一、实验观察中问题的设计
观察是科学发展的起源，实验观察是获得科学实验事实的根本方法，是学生认识反应原理及变化本质的出发点，因此在实验教学中应该让学生学会如何进行有效观察。很多学生动手做实验和观察实验主要是因为好奇、感兴趣，甚至是因为觉得好玩，没有对实验进行预设，对实验的目的和操作过程不甚了解，往往抓不住实验现象的本质特征。
笔者在教学实践中发现，如果把实验观察内容细化成问题来激发学生思考，让学生带着细化了的问题进行有目的的观察，对于掌握知识及培养观察品质和思维能力都十分有效。例如在声波的教学中，新教材在水面波的实验中设计了以下两个问题：水槽中盛有平静的水，水面上浮着一个软木塞。用铅笔有节奏地点击水面某处，水面会出现什么现象？软木塞怎样运动？这两个问题即使学生正确回答了，其实也并不清楚这两种现象间的内在的本质联系。可改而设计成下列问题：铅笔点击处的水是怎样运动的？软木塞是怎样运动的？铅笔点击处，水的运动是怎样传给软木塞的呢？让学生描述水面波的特点：铅笔点击处，水的上下振动会引起周围水的振动，向四周传播形成水面波。木塞周围水的振动会引起木塞的振动。接着演示声音传播的形式。这样有利于学生通过对比分析得出：声源的振动引起周围空气的振动，使周围空气产生疏密变化，向四周传播形成声波。这样就使这个水面波的实验真正为声波的教学服务，通过对问题重新设计向学生展示科学知识的形成过程，使教学更加有效。
二、实验探究中的问题设计
学生不同于成人，他们一般不可能自觉地学习。他们更不是科学家，他们的探究活动可以是幼稚的，漫无目的的。他们开展探究活动，需要教师的精心引导，需要问题的激发和调动。有效的问题能创设出一个充满张力的情境，能激起学生的极大兴趣和对问题的深入思考，所以探究需要一个有效的问题引导。
探究实验现象与产生实验现象的本质属性之间的因果关系，是探究教学的关键。教师要充分有效运用这一过程，否则会弱化实验的探索功能。比如，在探究电磁感应条件教学中，在实验基础上得出用“磁通量变化”来概括感应电流产生的条件，可以说是一个很大的思维跨越。因此在现象与结论之间要设计一个有效的问题来构建一个支架，让学生通过支架，并运用已经具备的知识来内化新知识。在这里可这样设计：
问题1：是否线框和磁场有相对运动就有感应电流？引发学生进行讨论。
架设支架1：教师演示让线圈在匀强磁场中运动，观察现象。让学生发现相对运动不是本质，进而会结合实验比较分析得出：穿过闭合回路的磁感强度B发生变化是产生感应电流的条件。
问题2：磁感强度B不变条件下，会不会有感应电流产生？
架设支架2：教师演示：软线圈放入匀强磁场中，改变线圈面积S，观察现象。让学生讨论分析自主得出：产生感应电流的本质是磁通量发生变化，实现认识上的飞跃。有效问题得到了探索性解决，由此调动了学生追求成功的潜在动机，启发了他们积极主动独立去钻研，培养了学生勇于探索的精神。
三、习题教学中的问题设计
尽管摆在我们面前的物理习题浩如烟海，花样翻新，但其设计方法，大都采用变式，即依据提出的典型（或理想化）模型交替变更提供材料的形式，设计新的模型，以显示其物理本质。
学生在练习中遇到新模型时感到陌生棘手，其思维障碍在于不善于把貌离神合的新模型与典型模型进行比较，去认识和把握新、旧模型物理本质上的共性，从而望题兴叹，无处下手。教师应根据问题的基本模式，改变其“包装”，进行问题有效设计，使之以各种不同的具体形式呈现。学生通过变式的练习，从各种具体问题中抽象出基本模式，可以从中体会到基本模式是如何将各种变式联系在一起的，从而加深对基本模式的理解。例如下题：基本问题如图1，小船长为L ，质量为M ，停在静水中，一个质量为m 的人立在船头。求当人从船头走到船尾时，船相对地面的位移。
对本题，我们通过抽象，可得结论：两个物体组成的系统动量守恒，若系统中两个物体原先都处于静止状态，则两物体相对位移为L时，两者对地的位移分别为
变式问题1：如图2，斜面长为l，倾角为，质量为M ，放在光滑水平面上。一个质量为m 的物块由静止开始从斜面的顶端沿斜面滑至底端。试求这个过程中斜面移动的距离S。
变式问题2：如图3，小车质量为M ，用长为l的轻绳与质量为m 的小球连接，球和小车都可视为质点。开始，小车静止在光滑水平轨道上。将小球拉开，使绳处于水平，然后放手。当小球落至低点时，小车在水平轨道上移动的距离S多大？
变式问题3：气球质量为M ，其下挂一条绳，一个质量为m的人抓住绳子的上端，开始，整个系统处于静止状态。若气球初始高度为h，人和气球均可视为质点。现让人沿绳向下滑，绳子至少多长才能安全落地？
变式问题4：如图4所示，箱子质量为M ，长为L，放在光滑水平面上，箱内有一隔板将箱体分为左右相等的两部分，左边贮有质量为m压缩空气，右边为真空。由于隔板与箱壁间不紧密，致使从某时开始气体从左边泄漏至右边。至平衡时，箱子移动的距离S多大？
布鲁纳曾经说过：获得的知识越是抽象，抽象为一个定义，其适用面越广。但是，对大多数学生来说，自主获得这种抽象知识是有一定困难的，它需要教师的积极引导。因此，教师应当注意经常地对问题进行有效变式设计，将所教知识进行归纳和概括，以帮助学生获得有普遍意义的抽象知识。让学生在分析和对比中，抽象出共性，洞察共同的物理本质，从而跨越思维障碍，促进其创造性思维能力的发展，实现由知识到能力的质的飞跃。
四、教学总结中的问题设计
用问题训练单对学习过程和学习结果进行自我调节与自我反馈。学习结果的自我总结也是一种学习方法，能够帮助学生整合自己学到的东西，使之结构化。问题训练单是一种训练元认知的有效方法。教师可以从学科学习的实际出发编制一份问题的训练单，发给学生。学生在学习时，按着问题的训练单自我提问，自我回答，以达到对整个过程的自我监控。如“楞次定律”教学，教师出示如下所示的“学习结果自我总结问题训练单”：
学习结果自我总结问题训练单
本节课我学到了什么？
本节课我有什么体会？
我对本节课的自主学习和实验探究有何感受？
本节课的问题解决主要采用了什么方式、方法？
本节课的学习对我的生活有什么影响吗？
学生们对照问题训练单认真地反思，教师发现学生准备差不多时，要求学生向身边同学说说自己的想法，并通过讨论相互补充促进提高。问题是放飞思维与想象的钥匙，问题的出现使学生产生解决问题的渴求，这种渴求就是一种学习的动力，一种创新的因素。因此教师要精心设计问题，给学生一泓创新的源泉。
新课标是对以往课标的继承和发展，它体现出新理念、新思路、新方法。教师不再是传统教材的“克隆者”，而应是新教材的研究者和开发者。这就要求教师要转变观念，只有不断学习提高自己的素质，才能在实践新课标的课堂教学中促进学生素质的提高。