問題情境在物理教學中的運用探析

連文昶

有效的問題情境有助于抽象的問題具體化，深奧的道理形象化，枯燥的知識趣味化，能夠吸引學生注意力，實現原有的認知對新知識的同化，使認知結構得到補充和完善，從而促進學生的發展，實現有效的教學。初中物理雖然和生活生產聯系密切，但也有一些物理知識是比較抽象的、枯燥的。因此創設情境對于課堂教學更顯得十分重要和必要，教師不僅要充分使用教科書中的情境，還要根據教材創造更適合本地學生認知實際和生活實際的教學情境。下面結合自己多年的教學經驗，談談如何在教學中通過創設物理問題情境，提高課堂教學效率。

一、在新課引入中創設問題情境，激發學習興趣

富有趣味性的提問，往往能使學生產生一種探索奧秘的強烈愿望，如講授“大氣壓強”時，借助演示實驗創設如下情境引入新課：用一大一小兩個試管給學生表演“反常的小試管”的小游戲，將大的試管裝滿水，再把小試管的一半插入大試管中，一手拿著大試管，迅速將大小試管反轉開口朝下，并放開小試管，這時小試管會怎樣運動？實驗前讓學生猜一猜里面的小試管會向上還是向下運動，多數學生猜測小試管會向下掉下來，實驗結果大大出乎學生意料，出現了與學生預想相反的情境，課堂氣氛頓時活躍起來，帶著輕松愉悅的心情進入探求新知識的學習，使枯燥無味的教學內容變得妙趣橫生。在學習中學生也會遇到一些常見的生活現象但要解釋它卻有困難的問題，對于學生來說它一直是個謎。如“為什么茶杯掉到水泥地板上容易打碎而掉到地毯上卻不易碎？刮風時為什么樹葉和灰塵滿天飛？人為什么不能像鳥一樣會飛？”等問題都是學生從小就非常關心的話題。這些素材都是激發學生興趣的很好的教學資源，老師要注意挖掘和利用學生身邊的資源進行教學。

二、在實驗猜想中創設問題情境，提供事實依據

猜想是一種創造性的思維形式。因此為培養學生創造能力，在物理教學中應充分挖掘出教材中的猜想因素，適時鼓勵學生大膽猜想。如在研究串聯電路的電流規律時，可設計兩個情境進行比較：情境一是兩個燈泡規格一樣，兩燈一樣亮；情境二是兩個燈泡規格不一樣，出現兩燈的亮度不同。于是提出問題——通過兩個小燈泡的電流的大小關系，讓學生進行猜想，并說出猜測的根據；組織同學之間進行互相交流，在交流中就會和其他同學產生思維的碰撞，產生后續的探究的愿望就越強烈。再指導學生設計實驗方案和進行實驗驗證，當這一猜想得到實驗驗證時，學生表現得異常興奮。這樣不僅有利于激起學生活躍的思維活動，使之主動接受知識，而且能使學生體會到猜想帶來的快樂。

三、在物理規律學習中創設問題情境，誘發認知沖突

在物理教學中，物理定律、規律本身具有高度概括、簡潔和抽象特征，是教學的重點和難點。教學時如果忽視了知識產生的過程和方法，僅靠教師的口頭講授就要讓學生領會是很難的。如在探究牛頓第一定律教學中，教師可先通過演示實驗提出關于“力和運動的關系”兩個相互矛盾的觀點：1.把小車輪朝上放在桌面上，用手推小車使其運動，停止用力時，小車就靜止，按照人們的生活經驗提出“力是使物體運動的原因” 。2.把小車翻過來，輪子朝下，向前一推，手離開了小車，小車還能繼續向前運動，又得出：“物體的運動不需要力維持” 、“力不是使物體運動的原因” 。通過設計兩個對比性強的問題情境， 引起學生認知沖突，喚起學生強烈的求知欲，就比較容易探究學習牛頓第一定律。教學實踐證明：幫助學生建立了正確的認知過程對于學生掌握物理規律起到事半功倍的作用。

四、在知識運用中創設物理情境，化解認知盲點

學生在學習過程中所獲取的新知識不是簡單地由老師傳授就能得到的，需要學生經過不斷加工比較、消化和吸收。教師只有了解學生對問題的想法才能采取針對性的措施，啟迪學生尋找解決問題的途徑和切入點。如討論輪船從東海駛入長江的浮力問題時，學生看到題中“海水”和“河水”所提供的液體密度不同的條件，很自然想到利用阿基米德原理回答問題。歸因是山區的學生沒有直接經驗，學生內心在有意或無意中認同V排大小不變，總是這樣回答：海水的密度比河水的密度大，船在海上受到的浮力大。如何彌補學生的經驗缺失，把學生存在的焦點問題暴露了出來？我采取以下辦法，組織學生開展實驗探究活動，創設一個模擬輪船在海中和在水中航行的情境。活動如下：觀察裝適量沙的礦泉水瓶先后浮在鹽水和清水的不同情況，仔細觀察瓶浸入水中的體積變化。經歷了這次實驗，總算排除了學生的狐疑，收到良好的教學效果。

五、在分析論證中創設問題情境，穿針引線、啟迪學生思維

在“力的作用是相互”的教學時設計如下情境：活動1——演示磁鐵吸引鐵棒（磁鐵和鐵棒分別放在A 、B小車上，先按住A車，松開B小車，發現B 向A靠近；接著按住B車，松開A小車，發現A也向B靠近），引導回答出：磁鐵對鐵釘施加了力，同時感覺出鐵棒也在吸引磁鐵；活動2——學生用手提書包并體驗感受，引導回答出：用手提書包時，手也被書包所拉。出示投影片列表，利用表格進行分析找出共同點，引導學生回答：只要有力發生，就一定有施力物體和受力物體；施力物體同時也是受力。有了以上的情境鋪墊和引導，激活了學生的思路，得出結論自然是水到渠成。教學做到了循序漸進，學生在實驗中不僅明確了規律，而且體驗到研究物理問題的過程與方法。

六、在鞏固練習中創設問題情境，維持注意穩定

每節課到了鞏固練習階段，學生的注意力已開始逐漸減退，學習興趣也明顯變弱。教師就要依據教材的特點，依托生動、有趣、直觀、形象的問題情境中進行知識運用。學習《力》一節之后播出一段《貓和老鼠》的片段，學生看到：貓和老鼠互相使用硬物把對方的頭敲打至起包；湯姆貓把獵槍塞到小洞里想打杰瑞老鼠，卻沒留意到獵槍已經彎曲并從上面穿過來對著自己；使用捕鼠夾來捉老鼠，卻經常夾到自己；貓伸著懶腰并小試捕捉獵物的前撲翻滾；老鼠機警地四處張望并在空屋中流竄搖著大尾巴的老鼠轉圈逗引貓的追逐滑稽令人捧腹大笑的場面。面對既熟悉又喜愛的題材，學生興奮，我就因勢利導，開展小組比賽——找出能用本節知識解釋的動作場面。寓學于樂，增強了學生的學習的成就感，鞏固了所學的知識，提升了學生靈活運用知識的能力。

總之，物理情境對物理教學提供感性認識、激發學習興趣、突破教學難點等都有十分重要的價值，恰當的創設物理問題情境，可以使教學收到事半功倍的效果。但在創設問題情境時要注意從教學目標需要出發，從學生發展的內在需要出發，優化問題， 選準時機，將問題與情境緊密結合，這樣才能使創設的問題情境真正有效，使學生進入問題探索者的角色，真正“卷入”學習的活動之中，達到掌握知識，訓練思維能力的目的。