在物理教學中培養學生的問題能力非常重要,牛頓的發明和創造都是從疑問開始,著名教育家陶行知先生曾經說過:“發明千千萬,起點是一問”。縱觀科學發展史,幾乎每一次質的飛躍都從問題開始,可見問題是科學創新的起源。所以新課程標準在大力提倡探究性學習,即問題解決式學習。探究性學習旨在培養學生分析問題、解決問題,以至發現、提出問題的能力,從而提高學生的科學探究能力。這就要求教師在教學中必須把學生要學習的內容巧妙地轉化為問題情境。
一、情境與物理教學
問題情境就是一種具有一定的困難,需要學生努力去克服(尋找完成任務的途徑、方式),而又在學生能力范圍內(努力可克服)的學習情境。
根據認知理論,物理課堂教學過程應該是以不斷地提出問題并解決問題的方式來獲取新知識的過程。因此在物理課堂教學中努力創設恰當的問題情境,通過問題引起學生認知的沖突,激起學生強烈的問題意識和探求動機,引發學生積極思考,從而獨立地解決問題,發展其思維能力的創造性。
二、問題情境的創設
問題情境的創設主要是通過恰當的情境,提出問題。使教學內容具有新奇性,從而使學生產生好奇心和求知欲,極大地激發學生的探求動機和興趣,有利于培養學生的創新意識和提出問題的能力。
1 利用實驗創設問題情境。物理是一門以實驗為基礎的科學,各種物理實驗以其直觀性、形象性為學生提供了豐富的感性材料,使其充滿著趣味性、思維性、挑戰性、探索性和創造性,能有效激發學生的好奇心和求知欲。因此利用實驗內容的魅力創設問題情境,可充分發揮學生的主體性,有利于教師引導學生通過對實驗的觀察、研究和分析去思考問題、探索問題,從而揭示物理現象的本質,探究物理現象的內在規律。
2 聯系社會生活,創設問題情境
利用學生熟悉的生產、生活情景,以及所關心的熱門科技話題提出問題,創設問題情境,可以使學生認識到物理學的現實意義,使學生感到學有所得,學有所用。這樣容易激發學生的愉悅心情,觸發學生的情感和求知欲,更能提升學生探究學習的興趣。
教學實例:針對教學中碰到的實際情況,例如(a)為什么你在行駛的火車上發現近處樹木后退,而遠處樹木前進?(b)為什么海水看上去是藍色的,而舀起來都是無色的;(c)為什么火車的玻璃窗安裝兩層玻璃?(d)乒乓球的正反兩面膠片各有什么作用?試從力和運動的關系加以分析;(e)為什么不彎腿就跳不高;(f)“神舟”五號與我們所學的哪些物理知識有關。這一系列現實性的問題,從生活實際出發,極易引發學生的關注和思考,提高學生探究學習的興趣,同時還可引導學生關心社會,了解物理在社會發展和人類活動中的重要作用。
3 利用新舊知識的聯系,創設問題情境。教師在教學中應尋求新舊知識之間的聯系創設問題情境,誘發學生積極主動地探究學習,促進新知識的增長。
教學實例:學生在初中學習了作用力與反作用力,在講述牛頓第三定律時,很多同學認為,在拔河比賽中,既然雙方的作用力與反作用力大小相等,應該不會分出勝負,實際上卻總有一方獲勝,這是否違背牛頓第三定律?取勝的決定因素是什么?我讓高大壯實的男同學(體育委員、腳穿滑冰鞋)與一文靜瘦弱的女同學現場進行拔河比賽,問同學們女同學能贏嗎?為什么?有人說“能”,有人說“不能”,強烈的認知沖突激發了學生的探究欲望。
5 利用信息技術和多媒體,創設問題情境。多媒體集文字、圖形、圖像、聲音、動畫、影視等各種信息傳輸手段于一體,具有很強的真實感和表現力,可以調動學生的學習積極性。對于一些抽象、不可見、難理解、難解釋的概念、原理,利用信息技術和多媒體創設問題情境,可以吸引學生的注意力,激發學生的探究興趣。
三、創設問題情境時應注意的事項
1 情境的素材要有針對性。問題情境的創設,必須基于對學生已有知識經驗和教材內容的全面的、科學的分析。要深入分析和挖掘教材內容中蘊涵著的能力價值和情感價值的知識,利用這些知識作為情境素材,創設問題情境,才能激發學生探究的興趣。
2 問題要有方向性。教師通過情境要把問題設在學生有疑之處,這樣的問題才能引起學生的認知沖突,激發學生探究的興趣。而問題一旦得以解決,學生就會有“柳暗花明”的感覺,有極大的成就感,從而激起進一步探究的欲望。
3 問題要難易適度。所謂問題難易適度,是指教師提出問題既有一定的難度,又要學生經過努力可以解決。這樣的問題是引起學生探究、激發學生思維的重要條件。問題過于簡單,不能激發學生探究的興趣。問題過難,又會使學生感到力所不及,不知從何做起,可能會失去探究學習的興趣。
總之,在物理教學中,教師應認真分析教材,結合認知理論,努力創設問題情境,激發學生探究學習的興趣。此外,在教學中教師還應根據創設的情境,積極鼓勵學生自己去發現問題,提出問題,培養學生的問題意識,為探究性學習奠定基礎。
(責任編輯 付田田)