高中物理課堂實施問題探究式教學的策略和原則

　　摘 要： 高中物理課堂實施問題探究式教學是高中新課程倡導的一種教學方法，也是提高學生學習能力的一種有效途徑。通過教學實踐，本文作者主要對實施問題探究式教學提出問題的策略和實施過程有效性的原則進行了初步探索，為實施新課程改革和進一步提高學生的學習能力起到一定的促進作用。
　　關鍵詞： 高中物理課堂 問題探究式教學 策略 原則
　　
　　問題探究式教學是指教師通過對教材的分析在課堂上創設合適的問題情境，在教學中以問題解決為中心，以學生的思維活動為主體作用；引導學生不斷地用問題解決的方式尋求問題的答案，培養學生創造性思維和創新能力。我結合相關教學理論和實踐經驗，就高中物理課堂實施問題探究式教學進行如下探索。
　　一、高中物理課堂實施問題探究的策略
　　建構主義理論的核心內容提出：在教學中學生是課堂的中心主體，強調學生對知識的主動探索、主動發現和對所學知識的主動建構。建構主義強調，教學不是簡單的知識傳遞，而是在教學活動中學生對知識的處理和轉換。在教學中如何實施“問題探究式教學”呢?我想“以問題的方式來啟發”是最好的手段。關鍵就在于老師要為學生創設合適的問題情境，讓學生自然地形成問題，進而主動地思考和探索。
　　1?郾以日常的生活感知為問題情境，引發學生對物理與生活的探究。
　　物理源于生活，生活中處處有物理現象，以生活中一些現象作為物理問題情境，很容易引起學生的思維沖突，有助于激發學生學習和探究的熱情。例如：“動量定理”這一節課可以用這樣的實驗引入：先在紙箱的上方開一個較大的口，手拿一枚雞蛋讓它自由下落進入紙箱中，學生一定會猜雞蛋破了，當教師從紙箱中將雞蛋取出時，學生會驚嘆。（給學生一個很大的懸念，充分調動積極性，增加好奇心）為什么雞蛋不會破？學生自然地就形成問題了，教師順勢引出：我們這節課要學習的“動量定理”將能夠解開這個迷。學生就會以極大的興趣投入到這節課的學習中去，期待揭開這個迷。課結束之后教師應當將紙箱打開，讓學生看到箱底上鋪有厚厚的海綿，他們就會恍然大悟。
　　2?郾以學生的親身體驗作為問題情境，增強學生的科學探究意識。
　　蒙特梭利教學理念提出：“聽不如看，看不如做。”只要是親自己動手體驗的事一定印象深刻。教學中在保證安全的前提下有些刺激性的實驗也可以讓學生親身體驗一下。例如關于“單擺”的教學，我設計這樣的實驗引入課題：課前在教室中用較長的線系兩個擺，一個用較大的塑料泡沫當擺球，一個則用直徑3—5厘米的鋼球當擺球。上課時請兩個學生配合老師完成一次實驗體驗：讓學生站著不動，分別把塑料泡沫球和鋼球拉開一個角度，讓球分別從貼近學生臉的地方靜止釋放，當球擺回來時，站在鋼球前面的學生急忙躲開，而站在塑料泡沫球前面的學生只是略微向后移動一點。全班同學有的驚叫，有的大笑。在學生的不同感受中我提出問題：臉會不會被撞到？學生的見解不一。在學生的好奇中，進入“單擺”的教學。
　　3?郾通過實驗創設問題情境，激發學生主動思考。
　　物理實驗是研究和學習物理的基礎，物理課堂因為有實驗而容易讓學生產生良好的第一印象，實驗的形象性、生動性、新穎性和刺激性能引起學生的直接興趣。當我們創設了這樣的情境時，學生的心中就能自然地形成問題。例如，在講解非純電阻電路時，學生對“電動機兩端的電壓大于內阻兩端的電壓”的理解存在問題。我設計了一個演示實驗：利用舊電動剃須刀上拆下的小電動機和示教電流表組成串聯電路，學生在測量小電動機在正常運轉和被卡住不轉時電路中的電流值，發現電流是不同的。通過這個實驗現象，引發學生思考，這對理解非純電阻電路和純電阻電路存在的本質區別起到了很大的促進作用，從而突破了教學的難點，收到了良好的效果。
　　在教學過程中，利用拓展實驗創設問題情境，可以在教學中滲透研究性、創造性，對培養學生的觀察能力、分析能力和創新思維有著十分重要的意義。
　　只要我們精心設計，讓問題和問題情境和諧地糅合，那么物理課堂教學中的問題就不會再顯得枯燥、教條，學生也再不會感到解決問題是一種任務，相反會變成一種發自內心的，有強烈解決欲和探究欲的課題。
　　二、高中物理課堂實施問題探究式教學遵循的原則
　　探究式教學要求教師要以問題為中心來組織教學過程，以問題為紐帶，“發現問題—研究問題—解決問題”。教師要為學生的學習設置探究的情境、建立探究的氛圍、促進探究的開展、把握探究的深度，其目的就是要讓探究的問題能激發學生思維和求知欲望，這是培養學生創造性思維，實施創造性活動的關鍵。
　　1?郾探究的問題情境要符合學生思維的“最近發展區”。
　　前蘇聯教育心理學家維果茨基提出的“最近發展區”理論的核心內容中是這樣描述學生的思維：學生的思維發展水平有兩個層面，第一是現有發展水平，指學生能獨立、有效地完成教師所提出的智力任務，能恰當地描述自己的思維過程。第二是潛在發展水平，表現在學生還不能獨立完成任務，但在教師幫助下，在集體活動中，通過訓練和自己的努力才能完成的智力任務。“最近發展區”就是指這兩種思維發展水平間存在的差異。因此，我們創設的問題情境及所提出的啟發性問題的難度要恰好與學生的“最近發展區”相吻合，這樣才能真正培養學生探究的能力。例如，自由落體運動的教學，我先提出問題：重的物體下落得快，還是輕的物體下落得快？學生的生活經驗告訴他們是重的物體下落得快。接著提問：將輕物與重物縛在一起，再讓其落下，與原重物相比，將下落得更快還是更慢？答案有兩種，一種認為因重物被輕物拖住了，所以比原重物慢些；一種認為應更快些，因為兩物體連在一起比原重物更重了。兩種結論顯然針鋒相對。接著展示兩張材質相同的紙，一張面積大一些，一張則小一些。問：哪一個重？得到學生一致認同后，我將面積小的那張紙揉成團，再將它們在空中同時下落，結果是輕的落得快。學生自然得出結論：“重的物體比輕的物體下落得快”是錯誤的。這時接著做，在抽成真空的長玻璃管中裝有羽毛和鐵塊，豎直觀察是否同時下落。最后解釋生活中出現輕的物體比重的物體落得慢的原e3Hvqa3RpZh0JlLJ802QZ5Giqcd8KYqQy+dg0y3Ezas=因，這樣學生就確信無疑了。這樣通過提出問題—啟發誘導—回答問題—不斷完善—得出結論，激發了學生的學習動機與興趣，大大提高了學生學習物理的積極性，收到了“錯中求正”的良好效果，更培養了學生主動探究問題的意識。
　　2?郾探究的問題情境應具有科學性。
　　學生的學習過程是由淺入深、感性到理性、由簡單到復雜的過程，這就決定了探究過程必須嚴格遵守學生認識規律，精心選擇設計實驗，使學生在探究過程中掌握知識、訓練技能和發展認識能力。教師要把將要學習的知識通過一定的問題情境或事件呈現給學生，造成學生認知結構與周圍環境的不平衡，引起學生對學習目標的注意和興趣，激發學生學習的內部動機。例如“變壓器”的教學，我分成以下幾步來引導：（1）由電磁感應定律引導得出線圈產生的感應電動勢的大小與匝數有關；（2）引導得出線圈所處的磁場應由另一通有交流電的線圈來提供。在授課中利用實驗室的可拆卸變壓器的兩線圈來完成實驗，發現產生的電動勢很小。（3）引導學生得出與磁場強弱有關，并在已有知識的基礎上得出要在線圈中插入鐵芯。在兩線圈來中插入鐵芯完成實驗，發現產生的電動勢還是較小。（4）引導學生學生得出要用閉合鐵芯。在線圈中插入閉合鐵芯完成實驗，發現產生的電動勢很大。這樣科學的探究活動學生不僅完全理解了變壓器的原理，而且在分析過程中體驗了怎樣設計變壓器的過程，極大地激發了對變壓器這節課的學習興趣，使得學習變成了學生自我解決問題的過程，課堂的效率明顯提高。
　　3?郾探究的問題情境應具有階梯性、循序漸進。
　　教學中探究的問題與學生的知識水平有較大的距離時，往往要將所要探究的問題細化，讓學生在原有的知識水平中一個臺階一個臺階地上升逐步地解決問題，循序漸進，從而最終達到教學要求。例如，在利用單擺測重力加速度的實驗中，為了測量中周期T的誤差較小，可以這樣設計：（1）確保擺球在同一平面內擺動，讓學生動手，將擺球拉開一段距離后釋放，觀察擺球是否在同一平面內擺動，各組學生互相觀察，交流經驗。（2）在學生成功完成（1）的基礎上，提出測量要求，要求每一組同學測出擺球完成一次全振動的時間，并記錄。教師讓每組學生都把各自測量的結果報出進行比較，學生會發現，結果時間的差距不是在誤差的范圍內。（3）進一步提出問題，記錄一次全振動的起點定在哪一位置比較合適，交流并動手再試一試。教師通過這樣的三個步驟，可以促進學生學會正確測量單擺的周期，并體驗探究的樂趣。
　　從多年的教學體驗中，我深刻地認識到問題探究式教學模式不是固定不變的，也不是全能的，在不同的環節中應采用不同的探究方法。我們要在對“課堂問題教學”的研究中讓學生自主地建構問題，設計問題解決的方案，并將問題解決。總之，在問題探究式教學過程中，要把探究過程充分而合理地展現出來，使學生從直接參與探究的經歷中獲得對探究特征的深刻認識，并得到探究方法的訓練。只有這樣，才能使學生真正體驗到探究的樂趣，從而增強學生的問題探究意識和問題探究能力。
　　
　　參考文獻：
　　［1］閻金鐸主編.物理教學論.廣西教育出版社.
　　［2］范永梅.問題課堂——提高物理課堂教學效率的有效途徑.中學物理，2009.1.
　　［3］孫錦濤，紀登洲.成功教師全書［M］.北京：人民日報出版社.