農村高中物理教學中提高學生提出問題能力的途徑

【摘 要】問題是科學研究的出發點，是開啟任何一門科學的鑰匙。培養學生提出問題的能力在大多數國家的課程改革中都有所體現。廣東省從2004年秋季起開始實施普通高中新課程。在普通高中物理課程標準（實驗）中將提出問題的能力作為科學探究的一個要素。但在實際調查中發現農村高中學生提出問題的能力較差。本文根據建構主義教學理論、現代心理學理論和高中物理課程標準的要求，針對學生提出問題能力的現狀，結合自己多年的教學經驗，從營造教學氛圍，創設問題情境，示范物理問題，形成提問習慣四個方面闡述提高農村高中學生提出問題能力的途徑。

【關鍵詞】班主

問題是科學研究的出發點，是開啟任何一門科學的鑰匙。愛因斯坦有一句很著名的話：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決一個問題有時僅僅是一個數學上或實驗上的技巧，而提出新的問題，新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要有創造性的想象力，而且標志著科學上的真正進步。”知識經濟的推動力在于知識的創新，知識的創新需要具有創新精神的人才。而重視學生主動發現問題、提出問題，才有利于創新能力的培養。現代教學論研究指出，產生學習的根本原因是問題。沒有問題難以激起求知欲，學生就不會深入思考，學習只能是表層和形式的。美國在1989年和1996年分別發表了《普及科學—美國2061計劃》和《美國國家科學教育標準》。這兩部文獻都強調了科學探究的重要性，而發現問題、提出問題是進行科學探究的第一步，提出問題的能力是學生應具備的一種主要的探究能力。廣東省從2004年秋季起開始實施普通高中新課程。在普通高中物理課程標準（實驗）中將提出問題的能力作為科學探究的一個要素。同時在課程目標中提出讓學生“經歷科學探究過程，認識科學探究的意義，嘗試應用科學探究的方法研究物理問題，驗證物理規律”“具有一定的質疑能力”“能領略自然界的奇妙與和諧，發展對科學的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘”“勇于探究與日常生活有關的物理學問題”“具有敢于堅持真理、勇于創新和實事求是的科學態度和科學精神，具有判斷大眾傳媒有關信息是否科學的意識”“敢于堅持正確觀點，勇于修正錯誤”。由此可見，教師在教學中引導學生質疑，把問題貫穿于學習過程中有利于激發學生強烈的學習愿望，積極主動投入到學習之中；有利于培養學生勇于探索，追求真理的科學精神。

一、農村高中學生提出問題的現狀

為了較真實的了解農村高中學生提出問題能力的現狀，本人于2009-2010學年度對本校就讀高一的全體學生進行問卷調查。問卷調查結果中學生認為“上課應由師生共同提問”的占82%。“能經常觀察身邊的物理現象并提出問題”的學生占7.8%，其中男生占12.4%，女生占4.7%。綜合問卷調查結果分析發現學生對提出問題的意義有比較高的認識，但發現問題和提出問題的能力較差。男生提出問題的能力比女生提出問題的能力強些。

二、農村高中物理教學中提高學生提出問題能力的途徑

面對農村高中學生提出問題能力較差的現狀，通過對學生在提出問題方面的觀察及與其他教師對學生提出問題能力的探討，本人認為可以通過以下幾個途徑來提高學生提出問題能力。

（一）營造教學氛圍，引發學生提出問題

我國古代偉大教育家孔子倡導民主、平等的教學氣氛，他有一句格言：“當仁不讓于師”。他教導學生在“仁”面前不分師生，一律平等，學生不要因位卑或年齡小而謙讓老師。在教學中，他鼓勵學生大膽發表意見，闡述自己的看法，反對盲目服從，不贊成“對吾言無所不悅”的態度。正是這種民主的風氣，才有子路、冉求、樊遲與孔子的爭辯；正是在這種氛圍下，才會培養弟子三千，賢人七十二。

無獨有偶，20世紀20年代全球物理學研究的主要中心之一——丹麥哥本哈根理論研究所以它民主、平等、自由討論和相互緊密地合作的學術氣氛吸引了一大批有才華的年輕物理學家來這里學習和工作，這里被稱為諾貝爾獎的搖籃。先后有七八人獲得諾貝爾獎，其中最有代表性的是玻恩、海森堡和泡利，他們發現的“測不準定律”“互補原理”“不相容原理”、量子矩陣力學和量子統計力學等成為量子力學發展的一個里程碑。

從以上兩個例子中我們不難發現，只有在民主、愉快的氛圍中才能調動學生學習的積極性，激發學生內在的學習動力，促使學生積極的思索，發現和提出問題。所以在教學過程中教師應創建民主、愉快的教學氛圍，讓學生感受到“心理安全”和“心理自由”，從而樂于接受教師提出的問題，能積極主動思考問題，敢于質疑問難，主動探索。

（二）創設問題情境，激發學生發現問題

美國著名社會心理學家費斯汀格創立的認知失調理論認為，人的認知由許多因素構成，它們之間有些是彼此獨立的，有些是相互關聯的。在有關聯的認知因素之間存在兩種情況：一是兩者成協調狀態，一是呈不協調狀態，即失調。該理論認為，不管對待什么問題，不論什么時候，人總是有一種要保持其各種認知因素協調一致的傾向，保持自身態度和行為協調一致的動機。一旦不協調，便產生矛盾和沖突，人就會感到緊張不安和煩悶，這時人的內心就會產生一種動力，要減少或消除這種不協調，以獲得內心的平衡。教師在教學過程中運用認知失調理論創設一個問題情境，這個問題情境與學生原有的認知存在著差距和矛盾，對于學生來說具有一定的難度，激發學生的思維，使學生在原有知識基礎上產生主動學習的需要。問題情境的創設多種多樣，可以來自于生活、來自于實驗、來自于科研活動等方面。

⒈通過生活現象創設問題情境

通過學生身邊的事物和現象中創設問題情境，讓學生充分感受到物理知識與現實生活的緊密聯系，為學習的知識運用到現實社會和生活中提供了有意義的背景，容易引起學生的興趣，激發學生的思考。

例如在《力的合成》教學中引入合力與分力概念時利用多媒體展示如下情境：

情境1：汕頭海灣大橋跨越汕頭港入海處，全長2420m，是我國第一座大跨度懸索橋。是什么力量拉起這么重的橋體呢？ （如圖1所示）

情境2：如圖2中一個力跟幾個力有什么關系？同學們還能舉出哪些類似的例子？

通過貼近學生生活例子的引入，使學生能容易接納新的知識，思維更加活躍，所以當讓學生舉例時，學生的積極性都很高。

⒉通過實驗創設問題情境

物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，物理概念的建立、物理規律的發現都有其堅實的實驗基礎。實驗在物理的發展中具有重大意義和推動作用。通過實驗創設問題情境可以使物理教學更有吸引力，更能調動學生主動參與。

例如在《超重和失重》的教學中，考慮到農村學生很少有人坐過電梯，也很少有人去過游樂場，沒有超重和失重的體驗。所以在教學中設計如下的情境：

情境1：請同學們利用彈簧秤測出桌面上物體所受重力的大小。提彈簧秤使物體加速上升，彈簧秤的示數發生什么變化？若提著彈簧秤使物體加速下降，彈簧秤的示數又會發生什么變化？

情境2：觀看視頻“放在臺秤上的物體移入電梯中在不同情況下臺秤的示數”，與你所做的實驗相比較，你發現了什么？如何利用所學的牛頓第二定律解釋這些現象？

情境3：把一個下部挖有幾個小孔的礦泉水瓶裝滿水，水會從小孔流出，若讓瓶子自由下落，會發生什么現象？請利用所學的超重失重現象進行解釋。

通過實驗來引發學生頭腦中的認知沖突，從而激發學生的學習動機和求知欲望，讓學生在原有的知識基礎上主動建構新的知識，最后通過實驗進一步加深學生對知識的理解。

⒊通過物理科研創設問題情境

物理學史展現人類探索和逐步認識物理世界的現象、結構、規律和本質的歷程。其中包含有著科學的思想、科學的觀念；包含科學進步對社會發展的推動。在物理教學中通過聯系物理科研發展中的實驗、發現和發明來創設的問題情境，不僅能使學生學到物理知識，還可以學到科學方法，受到科學精神的教育。

例如在《追尋守恒量》教學中創設這樣的問題情境：

情境1：正常的水表連在自來水管道中，總表的讀數與各分表讀數之間存在怎樣的關系？

情境2：生活中存在有守恒的觀點。在物理學上是否也存在著守恒的觀點？請觀看視頻“伽利略的理想實驗”（如圖3所示）思考幾個小問題。

⑴小球沿斜面A從h高處由靜止開始滾下時，它的位置、速度怎樣變化，如何運動？

⑵當小球從斜面底沿另一個斜面B向上滾時，它的位置、速度怎樣變化，如何運動？

⑶如果斜面是光滑的，空氣阻力也可忽略，小球沿斜面B到達速度為0的位置高度與從A滾下的起始點高度有什么關系？

⑷若改變B的傾角，小球沿斜面B到達速度為0的位置高度與從A滾下的起始點高度有什么關系？

⑸伽利略發現了一個怎樣的事實？得到什么啟發？

⑹當小球在A斜面的起始點高度時，具有什么形式的能量？

⑺當小球在到達A斜面的底部時，具有什么形式的能量？

⑻這兩種形式的能量有什么樣的聯系？你還能舉出其他的例子嗎？

⒋通過知識拓展創設問題情境

利用學生原有知識進行拓展，創設問題情境，最能激發學生的認知沖突。

例如在《加速度》中創設如下的問題情境：

情境1：一輛小汽車起步在20s內速度達到了100km/h，而一列火車達到這個速度大約要用500s。請利用前面判斷運動快慢的相同方法判斷它們倆誰的速度“增加”得比較快？

⑴這些物體運動過程中，哪個速度大？

⑵這些物體運動過程中，哪個速度變化大？

⑶采用什么方法可以來比較出它們哪個速度變化最快？

（三）示范物理問題，引導學生從物理的角度提出問題

在平時與學生交談時，學生會這樣說：“老師，我課堂上聽得懂，可是自己課后翻書，卻有好多地方不明白”。我說：“你有哪些地方不明白呢？把問題提出來，我們一起來探討。”但學生卻不能將他的思考和疑惑提出來。要提高學生提出物理問題的能力，就需要教師加以引導，在提出問題方面提供好的示范。

如《加速度》一課中從正面提出問題：為什么加速度的方向與速度變化量相同，而不是與速度方向相同？在《用牛頓運動定律解決問題》一課中可以用“已知物體的受力情況怎樣確定物體的運動情況”引入本課內容，再用逆向提問的方法提出“ 已知物體的受力情況，可以確定物體的運動情況。那么，已知物體的運動情況，怎樣確定物體的受力情況呢？”通過這兩個問題作為貫穿本課的線索。如在《功率》一課通過類比方法提出“速度、加速度、功率的定義有什么相似之處？”

（四）形成提問習慣，提高學生提出問題的能力

中國古代著名思想家、教育家孟子在《孟子·離婁下》中說到“君子深造之以道，欲其自得也。自得之，則居之安；居之安，則資之深；資之深，則取之左右逢其源，故君子欲其自得之也。”他強調獲得學問關鍵是靠內省力量。但學習者往往受限于自己原有的經驗而阻礙自己產生新的思想。心理學家比奈認為自我批判是最重要的智力指示物。通過訓練和教育，學生可以獲得自我批判的能力。所以教育心理學認為元認知在成功學習中扮演著重要的角色。元認知是指人們預測他們在各種任務中表現的能力以及對目前的理解和掌握程度進行監控的能力。教師可以使用元認知理論幫助學生進行自我監控，監控自己的思維過程。通過自我提問的方式提出物理問題，逐漸形成提出問題的習慣，提高提出問題的能力。

由于很多學生特別是女生不善于提問，所以利用課余的時間有目的地讓學生使用“問題單”。 通過訓練學生使用“問題單”，可以有效地促使學生提出問題。對于比較害羞、不敢發問的學生，這個方法更能提高他們提出問題的能力。

面對未來的社會，學生是否具備自我學習、自我更新的能力，是否學會學習比掌握知識本身更重要。而提出問題則是生長新知識、新方法、新思想的起點。提高學生提出問題的能力不是一朝一夕就能達成的，需要一個長期持續不斷的過程。這也促使教師不斷地更新觀念，不斷學習新的知識，不斷提高教學的智慧。

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