高中物理新課程中的問題情境創(chuàng)設(shè)

摘 要 分析了創(chuàng)設(shè)問題情境在高中物理新課程中具有的意義，以及新課程對創(chuàng)設(shè)問題情境提出的要求。

關(guān)鍵詞 問題情境；新課程；高中物理

中圖分類號：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-489X（2007）08－0014-04

Problem Context Creation of New Physical Curriculum in Senior High School// Liu Ruizhong

AbstractThe paper analyzes the significance of the problem creation of New Physical Curriculum in senior high school， and the demands of creating problem context to the new curriculum.

Key wordsproblem context; new curriculum; physics in senior high school

Author's addressThe Office of Production and Supplication of Education in Fujian，F(xiàn)uzhou 350001

當(dāng)前，高中新課程已進(jìn)入實(shí)施階段。筆者認(rèn)為，創(chuàng)設(shè)問題情境對高中物理新課程的實(shí)施具有重要意義，而新課程又對創(chuàng)設(shè)問題情境提出了更高的要求，本文對此進(jìn)行初步探討。

1創(chuàng)設(shè)問題情境在高中物理新課程中的意義

創(chuàng)設(shè)問題情境就是要設(shè)置一種介于已知與未知間的問題情境，形成學(xué)生現(xiàn)有知識結(jié)構(gòu)和教師所提問題的

認(rèn)知沖突，從而在學(xué)生心理上造成一種懸而未決又必須解決的求知狀態(tài)。

1.1創(chuàng)設(shè)問題情境有利于激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，使學(xué)生勤于思考

調(diào)查表明：許多高中學(xué)生受多方面影響，有“高一物理最難學(xué)”的心理，對物理缺乏興趣，甚至逃避物理的學(xué)習(xí)?！陡咧形锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》）在“課程總目標(biāo)”中明確要求“要發(fā)展學(xué)生的好奇心和求知欲”，這樣才能使學(xué)生對學(xué)習(xí)高中物理產(chǎn)生濃厚興趣。

我們知道，課堂教學(xué)是師生間積極相互作用的過程。在這一過程中，學(xué)生是學(xué)的主體，是知識的探索者；教師是教的主體，是課堂教學(xué)的組織者。在課堂教學(xué)中充分利用好現(xiàn)有裝備和實(shí)驗(yàn)器材，或者有目的地給學(xué)生介紹形象生動的物理學(xué)史、趣聞軼事或當(dāng)代科技信息，在所創(chuàng)設(shè)的合適的情境中提出問題，能為學(xué)生創(chuàng)造一種積極、主動、有效學(xué)習(xí)和探索的心理環(huán)境，從而激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。

如 “自由落體運(yùn)動”的教學(xué)可以先這樣引入新課：“物體下落的運(yùn)動是生活中常見的一種運(yùn)動，如蘋果落地、樹葉飄落等，這種運(yùn)動很早就引起了學(xué)者們的注意。不同的物體下落有無規(guī)律？古希臘哲學(xué)家亞里士多德在2 000多年前就闡述了‘物體越重，下落越快’的看法，這與人們的一些生活經(jīng)驗(yàn)似乎相吻合?！保ǘ嗝襟w顯示亞里士多德頭像及字幕，播放動畫一：一胖一瘦兩只可愛的機(jī)器貓，同時從高處被釋放。）教師同步解說：按亞里士多德的看法，兩只貓同時開始下落，重的胖貓比輕的瘦貓要早落地。

創(chuàng)設(shè)情境：現(xiàn)在如果兩只貓“手拉手共患難”，它們將晚些還是更早些落地？多數(shù)學(xué)生猜想：下落快的胖貓會被下落慢的瘦貓拖著而減慢，兩只貓整體下落應(yīng)比胖貓單獨(dú)下落慢（動畫二形象地展示這種情況）；少部分學(xué)生則推理：兩只貓整體比胖貓更重，按“物體越重，下落越快”，整體應(yīng)該比胖貓單獨(dú)下落得更快（動畫三模擬這種情況）。

這樣，學(xué)生自然很想探求原因：為什么從同一前提出發(fā)，卻出現(xiàn)這兩種完全相反的結(jié)論？類似這樣的問題情境能引起學(xué)生的驚詫，有利于激發(fā)學(xué)生迫切學(xué)習(xí)的渴望。

1.2創(chuàng)設(shè)問題情境有利于學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，使學(xué)生善于思考

《標(biāo)準(zhǔn)》明確把“學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，能運(yùn)用物理知識和科學(xué)探究方法解決一些問題” 作為課程的第二個總目標(biāo)。能發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問題，是對科學(xué)探究及物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ淖罨疽蟆?/p>

認(rèn)知心理學(xué)告訴我們，學(xué)生的學(xué)習(xí)是一個不斷發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而運(yùn)用各種策略解決問題的過程。只有讓學(xué)生的頭腦中存在大量的問題，然后才談得上學(xué)知識，學(xué)生只有遇到現(xiàn)實(shí)的問題才可能展開思維的翅膀去解決問題。創(chuàng)設(shè)問題情境能使學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)各種各樣的問題，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，因此應(yīng)該貫穿于新課程的全程。

如在 “電動勢”的教學(xué)中，先進(jìn)行干電池、蓄電池、小手搖發(fā)電機(jī)等電源均使小燈泡發(fā)亮但亮度不同的系列實(shí)驗(yàn)，經(jīng)比較得出：不同電源都把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能，但轉(zhuǎn)化電能的本領(lǐng)不同（創(chuàng)設(shè)“為什么要建立電動勢概念”這一問題情境）。接著引導(dǎo)學(xué)生觀察：將伏打電池接入電路后，接在電池兩極間的伏特表示數(shù)如何變化（創(chuàng)設(shè)“減少的電壓到哪去了”這一問題情境，引入內(nèi)電壓）。再啟發(fā)學(xué)生設(shè)法測量內(nèi)電壓，并觀察電路中的電阻發(fā)生各種改變時，內(nèi)電壓和外電壓的變化情況（創(chuàng)設(shè)“閉合電路中的內(nèi)、外電壓有何規(guī)律”這一問題情境）。這樣，學(xué)生的探究和思維的發(fā)展得以順理成章地展開，也就能較好地達(dá)到本課的主要目標(biāo)。

由此看出，教師在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情境，能使學(xué)生在情境中產(chǎn)生矛盾，從而不斷提出要求解決和必須解決的問題，這樣可以激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的思維，在初步解決已有問題的基礎(chǔ)上引發(fā)更多、更廣泛的新問題。這些新問題的出現(xiàn)，不僅使探究活動無止境地進(jìn)行下去，更重要的是能夠把學(xué)生引上創(chuàng)新之路。

1.3創(chuàng)設(shè)問題情境有利于營造寬松、愉快的課堂氛圍，使學(xué)生勇于思考

大量教學(xué)實(shí)踐表明，課堂氣氛對教學(xué)效果有直接的影響。教師在充分了解學(xué)生個性特征和知識水平的基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)合適的問題情境，能使課堂氣氛寬松民主，有利于學(xué)生大膽思考。同時，教師不斷地鉆研創(chuàng)設(shè)問題情境的藝術(shù)，能夠提高自身提問的水平，對學(xué)生也有著潛移默化的作用。這些都有利于幫助學(xué)生建立自信，勇于思考。

在物理概念規(guī)律或是例題習(xí)題的教學(xué)中，學(xué)生特別容易覺得枯燥無味，對其中需要較強(qiáng)綜合思維能力的問題更有畏難心理。如果對教師、學(xué)生的思維受阻情況有預(yù)測性的分析，并進(jìn)行精心的設(shè)計，選擇彼此相關(guān)的問題串，設(shè)置問題的變式情境，或?yàn)閷W(xué)生鋪設(shè)層層遞進(jìn)的情境，在問題的引導(dǎo)下，學(xué)生思維活動沿著階梯拾級而上，步步推進(jìn)，就能順利完成預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。

如有一力學(xué)綜合題：長為L不可伸長的輕繩所能承受的最大拉力為9 mg，一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個質(zhì)量為m的小球。開始時小球位于A點(diǎn)，細(xì)繩伸直并且水平，OA所在的豎直平面B處釘一釘子，OB與豎直方向的夾角為θ=37°，將小球由靜止釋放，不計空氣阻力，細(xì)繩擺到OB時被小釘擋?。▓D1）。為了使小球能繞B點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，OB的距離d應(yīng)滿足什么條件？

看完題后，很多學(xué)生面面相覷、不知所措。可以創(chuàng)設(shè)了以下問題情境：

（1） 體驗(yàn)：手持細(xì)線的一端在豎直平面內(nèi)甩動小球，是否都一定能使其在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動？受什么條件的限制？

（2） 觀察：離心軌道上小球的運(yùn)動（圖2）與本題相像嗎？有何規(guī)律？

創(chuàng)設(shè)學(xué)生感到熟悉的問題情境能穩(wěn)定學(xué)生情緒，有效地集中注意力，使其思維處于一種積極的狀態(tài)。經(jīng)過問題情境的創(chuàng)設(shè)，可以幫助學(xué)生克服問題非標(biāo)化和背景復(fù)雜化的干擾，使學(xué)生恰當(dāng)?shù)剡x擇過渡問題，善于運(yùn)用過去的經(jīng)驗(yàn)來應(yīng)對新的問題，使較高難度的問題得到順利解決。

2新課程對物理創(chuàng)設(shè)問題情境的要求

問題情境的創(chuàng)設(shè)不是隨意的，必須符合課堂教學(xué)要求，遵循一定的教學(xué)規(guī)律。一般地說，創(chuàng)設(shè)問題情境要遵循目的性、科學(xué)性、趣味性、針對性原則，其中目的性指所設(shè)問題情境要緊緊圍繞一個中心來進(jìn)行，不能太泛、太廣，讓學(xué)生摸不著邊際；科學(xué)性指設(shè)置的問題情境要掌握好難易程度，既不能讓學(xué)生答不出來，也不能不假思索地回答“是”與“不是”；趣味性指問題情境要注意新穎別致，使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣而積極思考；針對性指問題情境的設(shè)計要根據(jù)學(xué)生的年齡、性格、知識基礎(chǔ)與能力水平來進(jìn)行。筆者認(rèn)為，新課程的實(shí)施對創(chuàng)設(shè)問題情境提出了以下幾個更高的要求：

2.1要給學(xué)生“問”的機(jī)會，注意主體性

在問題情境教學(xué)中，教師創(chuàng)設(shè)問題情境似乎順理成章，可是教師“滿堂問”卻不可取，因?yàn)榻處熢谡n前精心設(shè)計的諸多問題將成為學(xué)生思維的指揮棒，雖然一定程度上調(diào)動了學(xué)生思維的積極性，可往往扼殺了其思維的主動性。

如果我們能營造一種新的課堂教學(xué)氛圍，讓學(xué)生有更多機(jī)會成為“問”的主體，增強(qiáng)捕捉信息、處理信息、發(fā)現(xiàn)問題意識，那么，其思維的積極性和主動性都將被大大激發(fā)。

如在“電磁感應(yīng)”教學(xué)中，在奧斯特實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生容易提出“是否能用磁產(chǎn)生電”的問題。教師介紹法拉第初期實(shí)驗(yàn)失敗的史話后，根據(jù)現(xiàn)有器材（靈敏電流計、空心線圈、帶鐵芯的原/副線圈、銅棒、電源、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線，條線磁鐵、蹄形磁鐵等），各學(xué)習(xí)小組成員相互合作，尋找產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法。然后，組織交流各種方案和存在問題。學(xué)生熱情高漲，靈感不斷，其中有些是很有新意的問題，如“我已經(jīng)切斷電源了，為什么往線圈中插入鐵芯竟也觀察到產(chǎn)生了感應(yīng)電流”。接下來教師引導(dǎo)學(xué)生帶著“自己的問題”來討論，對所用的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行歸類，分析各種措施的異同之處，不僅順利地概括出產(chǎn)生感應(yīng)電流的普適條件，而且提高了他們的問題意識。

這種“問題意識”正是學(xué)生今后終身學(xué)習(xí)的主要觸發(fā)點(diǎn)之一。從這個意義上說，教師與其“給”學(xué)生十個問題，不如讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)，去產(chǎn)生一個問題。在新課程中，創(chuàng)設(shè)問題情境要以激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生問題始，以產(chǎn)生新的問題終，不要用“教師問”替代“學(xué)生問”，應(yīng)給學(xué)生更多“問”的機(jī)會?，F(xiàn)在已經(jīng)在考試中出現(xiàn)只要考生“問”并未要求考生“答”的題型，是一個可喜的現(xiàn)象。

2.2引導(dǎo)學(xué)生“會問”，注意示范性

新課程要求學(xué)生“會問”，教師在創(chuàng)設(shè)問題情境中要注意示范性。

首先，教師要以問引問，更要提供高質(zhì)量的問題范例。實(shí)踐表明：學(xué)生提問時喜歡模仿教師的行為方式，如果教師傾向于問能增強(qiáng)高水平思考能力的問題，學(xué)生同樣會以教師為榜樣。如在學(xué)習(xí)電場中“某一點(diǎn)電場的強(qiáng)弱與檢驗(yàn)電荷”時，教師創(chuàng)設(shè)情境：“同學(xué)們，外面有沒有風(fēng)？”（學(xué)生觀察窗外樹葉）“你們看到的是風(fēng)嗎？” （是樹葉在擺動）“你們用‘樹葉在擺動’來檢驗(yàn)了有風(fēng)，并據(jù)此判斷風(fēng)的強(qiáng)弱，那么，風(fēng)的強(qiáng)弱是不是由有無樹葉、樹葉的大小來決定呢？”這樣再對比電場與檢驗(yàn)電荷，可使學(xué)生調(diào)動自己的所有知識貯備和潛能來分析問題，而在此過程中，由于學(xué)生的思維已被導(dǎo)向深入，故能在原本無疑處發(fā)現(xiàn)新的問題。

其次，教師要設(shè)身處地地用真情實(shí)感去感染學(xué)生，而不能以“老師”的地位自居自傲，要用學(xué)生的目光去看世界，只有這樣，才能彌合由于年齡和心理的差別所造成的師生間的心理分歧，也只有這樣，才能真正發(fā)揮感染、移情作用。贊可夫認(rèn)為：“只有當(dāng)學(xué)生自己發(fā)覺在理解上還有這樣或那樣的銜接不上的地方時……才會產(chǎn)生問題。”只有這樣，智力活動才真正活躍，才會想方設(shè)法“努力從所處的困難中掙脫出來”。

再次，學(xué)生“問”之后，教師可把有一定意義的“學(xué)生問”作范例，鼓勵學(xué)生“問得深”“問得妙”，學(xué)生能從中學(xué)會對這些問題的發(fā)現(xiàn)以及思考的巧妙，從而縮短自己產(chǎn)生創(chuàng)新問題的時間。

2.3把握學(xué)生心態(tài)，注意靈活性

實(shí)施新課程使課堂教學(xué)千變?nèi)f化，學(xué)生答問中更可能出現(xiàn)這樣那樣的問題，因此教師創(chuàng)設(shè)問題情境要注意運(yùn)用教育機(jī)智，注意靈活性。

一方面，教師要根據(jù)課堂教學(xué)情況的變化，有針對性地發(fā)問。不能生硬搬照課前設(shè)計的問題情境，更不能在學(xué)生答不出來時，一個勁地追問學(xué)生。應(yīng)依據(jù)具體情況及時調(diào)整，以適應(yīng)變化了的情形，要因勢利導(dǎo)，多設(shè)計疏導(dǎo)性、鋪墊性問題情境。

另一方面，要準(zhǔn)確把握學(xué)生心態(tài)變化，這是駕馭課堂問題情境的關(guān)鍵。要特別注意學(xué)生的“期待”心理與“滿足期待”心理，考慮到在一節(jié)課剛開始、中間及快結(jié)束時學(xué)生的心理狀態(tài)和注意力集中程度。因?yàn)榻虒W(xué)中的情緒、氣氛實(shí)際上就是一種心理狀態(tài)，只有善于捕捉并滿足學(xué)生的心理變化，才能創(chuàng)設(shè)出受學(xué)生歡迎的問題情境；也只有滿足了學(xué)生的心理變化，才能使學(xué)生的思維處于興奮狀態(tài)，有利于變機(jī)械記憶為理解記憶，促進(jìn)學(xué)生從封閉型走向開放型、創(chuàng)造型。

2.4正確看待“錯誤”，注意實(shí)踐性

在課程實(shí)施上，新課程要求注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提倡教學(xué)方式多樣化。

心理學(xué)家桑戴克提出的“試誤”理論認(rèn)為：人類的學(xué)習(xí)過程，是一個反復(fù)“嘗試錯誤”的過程。事實(shí)上，歷史上的許多發(fā)明創(chuàng)造就是通過一次次嘗試才產(chǎn)生的，人類本身也是在一次次的嘗試中獲得進(jìn)化、發(fā)展的。如果在教學(xué)中，能適當(dāng)?shù)?、巧妙地引?dǎo)學(xué)生“嘗試錯誤”，既有利于他們?nèi)嬲_地掌握知識，更有利于鼓勵學(xué)生大膽嘗試，提高其實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力。

如在 “電阻的測量”教學(xué)中，要求學(xué)生根據(jù)已有知識畫出用伏安法測電阻的電路圖后，根據(jù)所畫電路圖連接實(shí)物測量一個電阻。測出結(jié)果后，告訴學(xué)生每組所測的都是一個2 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻，讓學(xué)生將測量值與真實(shí)值比較，他們發(fā)現(xiàn)一部分小組的實(shí)驗(yàn)誤差很小，而另一部分小組的實(shí)驗(yàn)誤差很大。許多學(xué)生認(rèn)為誤差大的組是由于不夠認(rèn)真或儀表不準(zhǔn)確所致，于是啟發(fā)這兩種小組將電路圖互換，根據(jù)另一電路圖重做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)是其中一種接法導(dǎo)致的誤差特別大。學(xué)生容易接受兩種不同的接法（外接法與內(nèi)接法）都存在誤差，深感困惑的是其中一種方法的測量誤差特別大。這時引導(dǎo)學(xué)生分析電路特點(diǎn)，就容易產(chǎn)生一種積極探求的心理，從而加深對如何正確選擇內(nèi)接法或外接法測電阻的理解。

教師這樣的鼓勵使學(xué)生樹立了自信，不斷的“嘗試”讓學(xué)生鞏固了自信，因此，不要怕嘗試可能帶來失敗的痛苦，在創(chuàng)設(shè)問題情境時注意實(shí)踐性，大膽讓學(xué)生進(jìn)行親身體驗(yàn)，能培養(yǎng)多角度思考的優(yōu)秀思維品質(zhì)，進(jìn)一步提高創(chuàng)新能力。

2.5面向全體學(xué)生，注意廣泛性

《標(biāo)準(zhǔn)》提出新課程最基本的理念：“在課程目標(biāo)上注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?！边@就要求教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時同樣要面向全體學(xué)生，然后根據(jù)教學(xué)內(nèi)容要求及問題的難易程度，有目的地選擇問或答的對象。這樣可以吸引所有的學(xué)生都積極參加思維活動，開發(fā)其內(nèi)在潛能，使之獲得發(fā)展。

常有教師認(rèn)為， 探究、創(chuàng)新是少數(shù)“有天份”的“尖子生”的專利，對那些成績較差的學(xué)生，總怕他們說不出來或說不準(zhǔn)確而避開他們；教學(xué)實(shí)踐還表明，一些學(xué)習(xí)成績平平甚至較差的學(xué)生常會提些獨(dú)特的問題，但這些問題卻容易被教師忽視。如探究小紙片和等大紙板的下落時，學(xué)生一般是讓它們呈水平狀態(tài)，從同一高處同時釋放，紙板先落地，然后將它們?nèi)喑蓤F(tuán)再同時釋放則同時落地。有一位入學(xué)成績很差的學(xué)生卻問我：“為什么非要將它們呈水平狀態(tài)再同時釋放？” 這個問題看似沒什么意義，我卻認(rèn)真聽了他的想法并加以鼓勵，發(fā)現(xiàn)他是將紙板、紙張豎直提著再同時釋放，幾乎同時落地。我高興地把該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)告訴全班同學(xué)，通過對比，大家深刻認(rèn)識到“物體的下落運(yùn)動，關(guān)鍵是看空氣阻力的影響能否忽略不計”。如果當(dāng)時認(rèn)為那位“差生”是在“鉆牛角尖”而輕易否定，就容易使他今后在課堂中不再積極參與，而是消極被動，甚至把自己做為局外人，原先好問的天性會一步一步被抹殺殆盡，導(dǎo)致思維能力越來越差，最終真正喪失了原本也具備的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。因此，教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時一定要面向全體學(xué)生。

總之，在高中物理教學(xué)中，教師必須在深入理解新課程《標(biāo)準(zhǔn)》的基礎(chǔ)上，靈活把握創(chuàng)設(shè)問題情境的方向，促進(jìn)學(xué)生的和諧發(fā)展。正如蘇霍姆林斯基所說：“所謂課上的有趣，這就是說：學(xué)生帶著一種高漲的、激動的情緒從事學(xué)習(xí)和思考，對面前展示的真理感到驚奇甚至震驚；學(xué)生在學(xué)習(xí)中意識或感覺到自己的智慧力量，體驗(yàn)到創(chuàng)造的歡樂，為人的智慧和意志的偉大而感到驕傲?！敝挥腥绱?，所創(chuàng)設(shè)的問題情境才能更好激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和潛能，讓學(xué)生與新課程同步成長。