高中物理教學中“問題解決法”的應用

　　人的創造性思維首先體現在提出問題和找到疑問上，一切的科學發現都是源于創造性的提出問題和疑問。著名理論物理學家和物理教育家韋斯科夫說：“科學不是死記硬背的知識、公式、名詞。科學是好奇，是不斷地發現事物和不斷地詢問‘為什么’，為什么它是這樣的？科學的目的是發問，問‘如何’和問‘為什么’，它主要是詢問的過程，而真正好的老師不是講得學生沒有問題可問，而是啟發學生能提出更深刻的問題。培養和發掘了學生的提出問題的能力，我們再來引導學生創造性的解決問題。在這個步驟中，最重要的是培養學生的創造性思維。”“問題解決法”有利于創造性思維的培養，在教學中如何實施“問題解決法”呢？
　　一、讓學生創造性地提出問題
　　讓學生提出問題的方法很多，構建真實的物理問題情境，是激發學生問題欲望的有效方法之一，這些問題情境可以是在實驗操作過程中產生的，也可以是在看到一些圖像或聽到聲音后產生的，還可以是結合學生身邊的生活實際產生的。讓學生創造性地提出問題是問題解決的關鍵和精髓。問題有時也可以由老師幫助提出，但老師在提出問題時，要特別注意問題情境的創設，教學生一些提出問題的思路和方法，通過老師提出的問題，使學生能再提出問題。在《機械波》一節的教學中，可以構建一系列問題情境，作為本節課的主線：①猜想一下，什么是機械波？②你能不能用一根繩子“制造”出機械波？③在操作、觀察、認識機械波時，你想想有沒有疑問、有沒有問題需要大家一起討論、分析、解決？④請你來分析和解決自己和其他同學提出的問題。在教學實踐中發現，由于構建的問題情境對每個學生來說是真實的、有意義的，同時又是與教材內容密切相關的，在真實的問題情境中，許多真實的因素向學生挑戰，他們對此感到好奇、興奮，并渴望發現、認識、解決問題，真正做到了全身心投入。
　　二、讓學生自主確認問題
　　教師提出問題后，要指導幫助學生通過互相討論、探求，對所提出的問題進行確認，這是解決問題的前提。這與現在新課提出的培養獲取信息和處理信息的能力的要求相對應，使學生能夠把在問題情境中獲取的問題進行確認，能夠把問題情境中的信息進行分析確認。實際上對學生分析問題和解決問題的能力培養就是從這里開始的。如在《機械波》的教學中，在學生提出許多問題之后，我對學生提出的問題進行簡單的歸納、梳理，組織學生分組討論，探討這些問題與生活實際和本節教材內容是否吻合，對理解并掌握本節內容是否適用，從而確定要解決的問題。
　　三、讓學生創造性地解決問題
　　解決問題的策略確定以后，教師作為教學的引領者，要注意運用各種教學手段和方法，啟迪學生積極思索尋求解決問題的最佳思路。而在問題得到解決并形成初步結論后，要指導學生對結論進行檢驗。如果被檢驗是正確的問題解決過程，則形成結論和范例（比如教學中的某一類問題的解題方法，或某一部分知識的學習方法）指導以后的學習和問題解決。并由此給出新的問題情境，產生新的問題，使“問題解決”連環地進行下去，這就是知識問題的連貫性。如果通過檢驗，其問題解決的過程不正確或不是完全正確，那么再重新進入問題解決的步驟，這里一般是從“確認問題”開始，重新進行問題解決的過程。這種評價和結論最好由學生自己去解決，讓學生學會檢驗和評價自己的工作，這也是創新素質的一部分。當然，在有些情況下這些評價和檢驗也可以由教師作出，但要讓學生明白其錯誤出現的原因，能動地去解決出現的問題，以利于學生建立良好的問題解決的開端。
　　四、探求解決問題的策略
　　問題得到確認即得到絕大多數學生共同認可后，就要探究解決問題的策略。這是問題解決中的實施階段，是問題解決教學法中的課堂教學具體實施步驟。把確認的問題信息與從平時記憶減縮得來的儲存知識有機地聯系起來，利用“發散性加工”和“收斂性加工”產生一些解決問題的設想和方案，類似于心理學中的認知建構過程。也就是在“問題確認”的基礎上，通過創造性的思維過程找到解決問題的基本思路和策略，并實施這種思路和策略，達到解決問題的目的。這一階段的前半部分，是培養學生的創造性思維的重要途徑，特別是其中的發散性思維。因此，我們在這一階段，特別是“確定策略”的部分，要培養學生分析問題解決問題的能力，即培養學生的創造性思維。解決問題的策略主要有以下幾種。
　　1．實驗法。物理學是一門以實驗為基礎的學科，用實驗的方法幫助學生解決問題是最有效的方法之一。如上述《機械波》一節的教學中，我讓學生自己做繩子產生波的實驗，通過實驗產生了問題，通過實驗分析問題并解決問題。
　　2．比較法。比較是確定事物異同關系的思維過程和方法。在解決物理問題時主要運用對不同問題的形、質進行比較的方法。或將幾個貌似相同或相近而物理過程卻根本不同的問題進行比較，在比較中揭示出它們的共性和特征，消除和澄清易混淆的模糊概念，避免導致解題錯誤；或是將幾個貌似不同而其物理規律卻相同的問題進行比較，通過比較可以透過現象看本質，尋找到相同的處理方法。
　　3．類比法。類比是從兩類不同事物之間找出某些相似關系的思維方法。類比不是邏輯推理的方法，而是一種猜測的方法。它的本質特征，就在于要求突出地抓住類比對象之間的“關系”相似性，發揮豐富的想象力和創造性聯想，將從一類事物所得的研究方法和規律，應用于另一類事物，求得問題的解決。
　　物理學知識的成果往往始于問題的提出，形成于問題的解決過程中，并最終在問題解決的結論的實際應用中獲得完善。物理學正是在不斷地發現問題和解決問題的過程中保持自己的發展活力。只有主動地創設與科學發現相仿的、理想化的具體情況，讓學生在解決問題的實踐中主動完成認知建構，學生才能真正獲得知識與能力。