運用問題情境構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說過：“發明千千萬，起點是一問。”沒有問題的思維是被動的、膚淺的。學生發現并提出問題，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，利于學習內容的理解與記憶，從而主動構建知識體系；同時還可以最大限度地激發學生學習物理的興趣，培養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”、“牽一發而動全身”之功效。本文試從問題情境的創設、情境與問題的自洽兩個方面論述。

一、問題情境的創設

1 利用差異性實驗創設問題情境

差異性實驗是指實驗的現象或結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現象的感知，成為問題的發現者。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，結果卻吃了一個“滑鐵盧”，從而產生強烈的認知沖突。結合本問題情境，學生出于強烈的認知內驅力，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。恰當的情境可以充分激發學生的問題意識，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：如此驅寒：一衣衫襤褸漢子在寒風中想出一驅寒妙招，將一塊大石頭用細繩懸掛在樹權上，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。優秀的問題情境可以激發學生的探究欲望，培養學生的濃厚興趣，對于學生構建知識體系功莫大焉。

有些教師經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束了。教師只是為了安排一段“導言”而故意創設若干個聽起來很新鮮而其實和教學內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量的大小和被舉高的高度有關。現在你能解釋“石頭落下來可能產生致命的傷害，而樹葉落到身上是安全的”這一問題了嗎?

2 相互要自洽

情境與問題出現自相矛盾的地方，或者出現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”的發射圖片(圖片很精彩，可以激發學生的探知欲)。同學們認為是燃料燃燒推動火箭上升使飛船發射成功的，對嗎?我們再來欣賞“神舟七號”在太空中環繞地球飛行時的錄像(選用學生喜歡的好奇的節目錄像，引人人勝)。為什么“神舟七號”在太空中環繞地球飛行時不需要燃料燃燒呢?

案例剖析：“神舟七號”的發射，確實是需要燃料燃燒推動火箭上升使飛船發射成功。而“神舟七號”在太空中環繞地球飛行時，地球對飛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”在太空中環繞地球飛行時的錄像)：2008年9月25日，“神舟七號”發射成功，翟志剛等三名宇航員在軌道艙內進食。同學們猜想宇航員在軌道艙內進食、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。

以情境導人激發學生學習的內在動機，以問題為主線引領學生創設挑戰性學習目標以構建知識體系，這是創設問題情境的初衷。情境創設要注意多元融合、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)