運用問題情境構(gòu)建知識體系之理論分析

諾貝爾獎獲得者海森堡曾深有體會地說：“首先是問題的提出，其次才是問題的解答。”著名教育家陶行知先生也曾經(jīng)說過：“發(fā)明千千萬，起點是一問。”沒有問題的思維是被動的、膚淺的。學生發(fā)現(xiàn)并提出問題，是求知的起始，也是教師展開教學的最好開端。可見，教師創(chuàng)設問題情境在課堂教學中具有很大的重要性。教師精彩的問題情境是學生學習的“興奮劑”，由于學生高度的關注、全身心的投入，會在腦海中留下深刻的印象，利于學習內(nèi)容的理解與記憶，從而主動構(gòu)建知識體系；同時還可以最大限度地激發(fā)學生學習物理的興趣，培養(yǎng)學生終身學習物理的熱情。有效的問題情境可以起到“提領而頓，百毛皆順”、“牽一發(fā)而動全身”之功效。本文試從問題情境的創(chuàng)設、情境與問題的自洽兩個方面論述。

一、問題情境的創(chuàng)設

1 利用差異性實驗創(chuàng)設問題情境

差異性實驗是指實驗的現(xiàn)象或結(jié)果是人們意想不到的、違反直覺的、似是而非的實驗。學生通過對差異性實驗所呈現(xiàn)現(xiàn)象的感知，成為問題的發(fā)現(xiàn)者。抓住這個時機，引導學生嘗試著應用實驗探究、資料查詢等方法學習知識乃至創(chuàng)新，是幫助學生盡快步人自主性學習軌道的極好途徑。

案例1：《生活中的圓周運動》。老師手拿一只盛有水的杯子，問：當杯子口向下時杯子里的水有可能不灑嗎?全體同學都認為不可能，可結(jié)果卻是令人大跌眼鏡。老師水流星表演成功，杯子在豎直面內(nèi)做圓周運動。在最高點時杯口向下，但水并沒灑出。

在學生的潛意識中，當杯子口向下時杯子里的水一定會灑出來的，結(jié)果卻吃了一個“滑鐵盧”，從而產(chǎn)生強烈的認知沖突。結(jié)合本問題情境，學生出于強烈的認知內(nèi)驅(qū)力，他們會主動積極地去探討問題解決方法，成為問題的研究者；由于經(jīng)歷了類似科學研究的過程，他們都成為科學的探究者。

2 利用新異奇特的東西創(chuàng)設問題情境

新異奇特的東西，最能激起學生興奮和愉悅。新異奇特的東西可以是學生“似曾相識又陌生”的圖片文字材料，也可以是學生喜聞樂見的影音資料。恰當?shù)那榫晨梢猿浞旨ぐl(fā)學生的問題意識，引導學生通過實踐、探索、交流獲得知識，形成技能，發(fā)展思維，學會學習。

案例2：《重力勢能》。展示兩幅隨筆畫：圖1：如此驅(qū)寒：一衣衫襤褸漢子在寒風中想出一驅(qū)寒妙招，將一塊大石頭用細繩懸掛在樹權(quán)上，然后自己站在搖搖欲墜的石頭下，頭上很快冒出汗來。圖2：一衣鮮光亮的男子吹著口哨行走在樹葉飄飛的樹下，樹葉落在他的身上、頭上，他毫不在意。

案例2中的圖片具有較強的幽默感，學生在開懷大笑后不禁思考：不同的物體從高處落到人身上造成的后果為何是不同的?物體的重力勢能可能與哪些因素有關?創(chuàng)設的情境要使學生感興趣，覺得似曾相識或者就在身邊，自然地就有一種親近感；似曾相識卻又陌生的情境又可以進一步激發(fā)學生的探究欲望。

二、情境與問題的呼應與自洽

1 首尾要呼應

首尾呼應的文章讀來使人感覺賞心悅目，首尾呼應的課堂使學生感覺回味無窮。優(yōu)秀的問題情境可以激發(fā)學生的探究欲望，培養(yǎng)學生的濃厚興趣，對于學生構(gòu)建知識體系功莫大焉。

有些教師經(jīng)常借助情境引出問題，并一路探究下去，問題解決掉了課堂也就結(jié)束了。教師只是為了安排一段“導言”而故意創(chuàng)設若干個聽起來很新鮮而其實和教學內(nèi)容并沒有多大關系或有關但沒有充分利用的情境。此種方式可謂是浪費了寶貴的資源，原本精心設計的情境只起到了很小的作用，這種課堂有了溫度但卻缺乏深度。如果多次這樣，學生就會感到“受騙上當”一樣，不再相信教師的“情境”，這樣的“情境”也就失去其應有的價值與意義了。

我們來看前邊幾個案例的呼應。案例1：通過探究，學生探究得知水流星表演成功與杯子做圓周運動的速度有關。“哪位同學可以說出水流星表演成功的原因?”案例3：重力勢能的大小與物體質(zhì)量的大小和被舉高的高度有關。現(xiàn)在你能解釋“石頭落下來可能產(chǎn)生致命的傷害，而樹葉落到身上是安全的”這一問題了嗎?

2 相互要自洽

情境與問題出現(xiàn)自相矛盾的地方，或者出現(xiàn)探究得到的答案不能解釋情境中的問題，將會是課堂上的一個敗筆。

案例3：《宇宙航行》情境：請同學們欣賞一幅“神舟七號”的發(fā)射圖片(圖片很精彩，可以激發(fā)學生的探知欲)。同學們認為是燃料燃燒推動火箭上升使飛船發(fā)射成功的，對嗎?我們再來欣賞“神舟七號”在太空中環(huán)繞地球飛行時的錄像(選用學生喜歡的好奇的節(jié)目錄像，引人人勝)。為什么“神舟七號”在太空中環(huán)繞地球飛行時不需要燃料燃燒呢?

案例剖析：“神舟七號”的發(fā)射，確實是需要燃料燃燒推動火箭上升使飛船發(fā)射成功。而“神舟七號”在太空中環(huán)繞地球飛行時，地球?qū)︼w船的萬有引力提供飛船繞地球飛行的向心力。兩個情境不是指向同一問題。

我們可以選用以下案例引入《宇宙航行》。

案例4：《宇宙航行》情境(“神舟七號”在太空中環(huán)繞地球飛行時的錄像)：2008年9月25日，“神舟七號”發(fā)射成功，翟志剛等三名宇航員在軌道艙內(nèi)進食。同學們猜想宇航員在軌道艙內(nèi)進食、鍛煉身體等和在地面上有什么不同嗎?

案例剖析：所選情境可以由本節(jié)探究得到完美解釋，同時還蘊含著豐富的情感與價值觀，不花俏但非常實用。

以情境導人激發(fā)學生學習的內(nèi)在動機，以問題為主線引領學生創(chuàng)設挑戰(zhàn)性學習目標以構(gòu)建知識體系，這是創(chuàng)設問題情境的初衷。情境創(chuàng)設要注意多元融合、活潑豐富，充滿人文精神、價值理性、終極關懷，力求身心發(fā)展與人格完善的和諧均衡，彰顯“四兩撥千斤”和“穿針引線”之妙。

(責任編輯 黃春香)