“問題驅動”教學法在物理教學中的應用

一、“問題驅動”教學法提出的基本設想

《物理課程標準》指出：“在高中階段，教師有必要對一些探究的物理問題創造一些情境，讓學生在觀察和體驗后有所發現，有所聯想，萌發出科學問題；或創設一些任務，讓學生在完成任務中運用科學思維，自己提煉出應探究的科學問題。”宋代著名學者陸九淵說：“為學患無疑，疑則有進，小疑小進，大疑大進。”所以學生在學習中沒有問題就沒有興趣、沒有思維、沒有創新。問題出于懷疑，不懷疑就沒有問題，不懷疑就不見真諦，只有質疑才能求異，才能另辟蹊徑，勇于創新。現代教學論認為：任何教學內容都可以用一個個問題呈現出來。基于以上這些傳統的教育理念和新的課程理念，在專家指導下，我們在課堂教學中提出并實施了“問題驅動”教學法，幾年的實踐證明它是一種具有較強操作性和有效性的教學模式。

二、“問題驅動”教學法的基本環節

“問題驅動”教學法是以“問題為中心，以問題為素材，以問題為紐帶，以學生的自主探索、勇于發現為線索”的一種具有探索性和研究性的教學方法。“問題驅動”教學法能為學生提供一個交流、合作、探索、發展的平臺，使學生在問題解決中感受物理學的價值和魅力。在教學中以“問題”為線索，基于問題情境探索知識、掌握技能、學會思考、學會學習、學會創造，從而促進學生創造思維的發展。“問題驅動”教學法由七個環節組成（如下圖），具體如下。

1.閱讀課本，研習問題

這一階段是學生根據學案要求在閱讀教材內容的基礎上回答問題。這里所說的問題是教師在精心備課的基礎上從教材的重、難點知識中提煉出的探究問題。一般屬于“是什么”的問題要讓學生及時記憶，屬于“為什么”、“怎么樣”的問題則要通過學生認真思考搞清知識的來龍去脈，對一時不清楚的問題可圈點批注，留待下一階段解決。

2.小組討論，釋疑解惑

第一階段會出現一些學生一時弄不清楚的問題，而這一階段主要針對上一階段存在的問題由小組（每四人一組，相對固定）討論解決。這一階段教師可參與他們的討論，但不是給學生現成的答案，要以引導、啟發為主。

3.歸納知識，建構體系

第二階段討論完畢后要讓學生及時總結。總結內容包括以下兩個方面：一是本節課的知識點，二是本節課研究問題的方法（諸如實驗法、比較法、類別法、變量法、模型法等）。總結的形式一般是以回答問題的方式或是簡短報告的形式出現。

4.展示成果，達成共識

這一階段是讓部分小組將本組總結在全班進行展示，其他組可當面質疑，從而使大家的總結進一步完善，對知識的理解進一步加深。這一階段教師要對學生出現的錯誤及時更正，對正確的給予肯定，同時還要對各組的情況給予點評。

5.精講精析，拓展深化

通過上述四個環節的學習，學生中一定還存在著對問題不同的看法或粗淺的認識，這就需要教師有針對性地講解，使學生的疑團逐一解開。此外還要根據課標的要求，結合學生討論的情況，對知識進行適當的拓展和引伸。

6.反饋訓練，鞏固知能

一般用3~5個左右的練習題對學生進行及時測試，這樣既可以了解學生掌握知識的情況，也可使學生學到的知識得到及時的應用與鞏固，從而達到掌握知識、培養能力及時反饋的目的。

7.發散思維，再生新疑

培養學生求異的思維習慣有利于提高學生自主創造的能力。課堂上，受時間的限制，它的效果雖不能發揮到最佳，但教師仍要重視對學生自主設問、質疑的思維習慣和能力的培養。求異思維培養與問題鏈的延伸容易形成新創造所需的條件。教師在引導學生歸納總結所學知識的同時，要提醒學生對舊知識加以延伸拓展，自主地再發現問題，為下階段的“自主創造”埋下伏筆，從而盡量達到“教是為了不需要教”的至高教學境界。

三、“問題驅動”教學法應遵循的原則

1．探索性原則

探索性原則要求教師要使物理教學活動富有探索性。廣泛的好奇心和強烈的求知欲，使學生對科學知識的探求永無止境。如果教師在教學過程中，重視把教學與學生的這種愿望相結合，注意為學生提供發現問題的機會，創造解決問題的條件，這樣學生的創造性思維才會得到培養和發展，才會親身體驗到駕馭知識、運用知識、創造知識的自豪感。這種內在的情感體驗，又會反過來激勵學生再發現、再探索、再創造。基于此，在教學過程中我們應設計恰當的物理問題，使其具有新異性和啟發性。例如，在《自由落體運動》的教學中，筆者設計了這樣一個問題：古希臘學者亞里士多德認為重的物體比輕的物體下落得快，你能設計一個實驗讓輕的物體下落得反而比重的物體下落得快嗎？問題一出，同學們一邊從手里釋放一些輕重不同的物體，一邊在思考著……不大一會功夫一個同學說他做出來了，只見他把一張紙撕成一大一小兩塊，然后又把那個小紙片揉成小紙團，奇跡終于發生了，同時下落的大紙片竟然落在了小紙團的后面！通過這個教學片斷不難看出探索性的教學過程對學生的學習有多么重要的作用，在這樣的學習過程中學生的思維異常活躍，求知欲特別的強烈，長期以往學生的思維水平和創造能力就會不斷地提高。

2．誘發性原則

誘發性原則要求物理教師適時地啟發和誘導。在學習活動中，有些學生對所遇到的問題，往往沒進行分析就形成認知障礙，如果老師適時地啟發、點撥，為學生提供解決問題的思路和學科研究的方法，會有利于學生積極思考，養成問題意識，激發創新思維。例如，學生在學習了電磁感應的知識后，對電磁感應中電能的來源產生疑惑。筆者就先設計了這樣一個問題：一種形式的能量的減少必然伴隨著另一種形式的能量的增加，請問為什么線框在非勻強磁場中的擺動會很快減弱？同學們就去探究，從而得出：安培力做負功，機械能減少，機械能轉化為電能。接著筆者又問：能量又是如何轉化的呢？然后同學們一起討論、探究洛倫茲力的兩個分力的作用。通過問題的層層設置和探究，學生的創新性思維水平得到了不斷的提升。

3．適應性原則

如果學生僅僅掌握教材或教師所提供的單一的解決問題模式，那么當他們遇到變化的問題，會不知所措找不到解決問題的方法，因此適應性原則要求教師在教學中要給學生呈現不同的物理過程，讓他們盡量從不同角度、運用不同方法來分析解決同一物理問題，運用一題多解、一題多變、一題多問等形式使學生從單一思維模式中解放出來，提高他們靈活地解決問題的能力。

4．民主性原則

民主性原則要求在物理教學中，發揚教學民主精神，使師生之間建立起一種平等、民主、親切、和諧的關系，以保證學生心情舒暢、思維敏捷，使學生無拘無束地提出問題、發表見解。在這樣的環境和氛圍中，師生平等交流、積極互動、相互啟發、相互補充，從而實現共識、共進，有利于提高學生的思維水平。

5．現代化原則

注重現代化教學手段的應用。利用現代化教學手段創設問題情景，使抽象問題形象化、直觀化，微觀物體宏觀化，數據處理適時化等，從而有利于學生創造性思維的發展和創新意識的養成。

四、實施“問題驅動”教學法應注意的問題

1.問題設計應注意的事項

問題在教學中占有極為重要的地位。我們在進行教學前，必須對教材和學生狀況充分了解，然后精心選擇、設計問題，并反復斟酌，為教學的順利進行、教學目標的落實、學生創造力的培養奠定基礎。設計問題應有如下特征。

（1）“問題”要有典型性

即抓住理解和應用知識的關鍵設計問題，如處理問題的典型思路和方法，知識間的內在聯系等，使學生在發展能力方面舉一反三，觸類旁通。例如：在講授《平行板電容器的電容》這一節課時可提出這樣一個問題：平行板電容器的電容與哪些因素有關？然后引導學生用控制變量法去設計實驗探索研究，最后得出結論，從而使學生加深理解知識間的聯系，掌握一些基本的研究物理問題的方法。

（2）“問題”要有直觀啟發性

問題的設計要做到生動直觀，富于啟發，引人入勝。既要能激發學生的興趣與刨根問底的熱情，還要能啟迪他們的創造思維。例如在《三棱鏡色散》這節課的教學中可提出：“三棱鏡可成像嗎？”然后提供學生三棱鏡、蠟燭等器材在課堂上讓學生親自動手做，動眼觀察，動腦思考，這樣非常直觀有趣，極大地調動了學生學習、探究的積極性。

（3）“問題”要有針對性

一方面，應針對培養創造力這一教學目的，緊扣主題，選擇能開發啟迪學生思維的內容設計成疑難問題。另一方面，又要針對學生的實際情況設計問題的難度和梯度，使大多數學生通過教師引導和同學們之間的探索、討論，“跳一跳，夠得著”。過難過易的問題，都不利于激發學生的探究、創新欲望。

（4）“問題”要有開放性

開放性問題可以通過“一題多解”等達到殊途同歸的效果。在解答過程中可以設計諸如“還有其他方法嗎？……‘如果不……結果又將怎樣？”的問題，引導學生從不同角度探索問題的解決方法和途徑，或引出新的問題以利于培養學生的發散思維和求異思維。如學習《電磁振蕩》這一節課可設計“除了課本上先給電容器充電起振的方法外，還有其他方法嗎？”等等這樣的問題。經常問一問學生，既開發了學生創造性思維，又培養了學生開放求異的能力。

（5）“問題”要有程序性

呈現給學生的應該是遞進式、有層次、逐步深化的問題。問題的設計程序要與思維的發展一致，同時，還應注意程序不宜過細或過粗。程序過細，問題關節過于顯露不能引發爭論，不利于思維的展示；程序過粗，隱含條件太多，不易抓住要點，討論無法深入進行。比如學習《閉合電路的歐姆定律》這一節，可讓學生獨立完成課本給出的例題，然后在此基礎上逐步提出一些問題：如通過本題的解答請你按例題提供的思路設計一個測電源電動勢的方法。若只給你一只電流表、一個電源和兩個定值電阻、一個單刀雙擲開關你還能測出電源的電動勢嗎？顯然通過這種有一定層次的問題的設計，可達到訓練學生思維的目的。

（6）“問題”要有實踐性

物理是一門以實驗為基礎的科學，它本身就具有很強的實踐性，因此問題的設計應密切聯系實際。如學習《熱力學第一定律》一節可給學生設計這樣的問題：電冰箱的工作原理是什么？為什么在給車胎打氣時氣筒要發熱？當按下氣體打火機的放氣閥后我們感覺到手是涼的？

2.教學過程中應該注意的問題

（1）“問題驅動”教學不可異化為“題海戰術”

問題解決與題海戰術是兩種完全不同的教育理念指導下的不同教學方式。“問題驅動”是以建構主義為指導思想，注重學生有意義學習，提倡合作學習，可以在獲得知識的同時有效地提高學生的思維水平和創新能力，達到功能性目標和物質性目標的雙豐收。題海戰術只強調“知道”，忽視“理解”，以犧牲對知識的有意義建構為代價盲目追求“熟練”。這種逃避理性思考的教學可能會達不到應有的教學目標，產生“反教學”現象，壓抑學生的學習興趣，磨滅學生的創造性思維。

（2）“問題驅動”教學不可程序化

“問題驅動”教學模式：創設問題情境——明確問題——自主解決或合作學習——解決問題——提出問題。作為一種教學模式，具有相對的穩定性和標準化性，具備一定的操作性，都是合理而且必要的，但是，教師在具體實施教學時，不可機械地按照程序進行模仿操作，而應指向教學目標，依據教學內容，適當地與其他形式的教學方法相結合，教學形式新穎活潑，并始終以問題解決為主線進行教學，讓學生在主動參與之中“解決問題”，獲得知識，提高能力。

參考文獻

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（責任編輯：郭振玲）