淺談問題教學理論在現代物理教學中的體現

文春麗

【摘要】本文主要通過運用問題教育的理論進行物理教學，并根據問題教學理論，通過引導學生共同發現問題、分析問題和解決問題，旨在培養學生的獨立認識能力和創新能力。

【關鍵詞】問題教學理論 物理教學 培養能力

問題教學理論是前蘇聯教學論專家赫穆托夫創立的。這一理論是前蘇聯發展性教學理論的重要組成部分，具有相對完整的方法論體系和鮮明的時代特色。在中國進入21世紀后，隨著經濟的快速發展社會對綜合人才和創新人才的急需，隨著素質教育的不斷推進，傳統的教學模式已經無法勝任時代的要求，人們在思考、研究、探索、實踐的同時，旨在培養學生的獨立認識能力和創新能力的問題教學理論逐步成為"教師的益友"。本文著重探討這一理論在物理教學中的應用。

一、問題教學理論概述

馬赫穆托夫認為，問題教學是一種發展性教學。在這種教學中，學生從事的系統的獨立探索活動是與其掌握現在的科學結論配合進行的，其方法體系是建立在問題情境的創設和問題的提出與問題的解決基礎上的。在問題教學中，學生不僅要掌握科學結論，還要掌握這些結論獲得的途徑和過程，其目的在于形成思維的獨立性和發展創造能力。

問題教學的主要方法論基礎是馬列主義的認識論。前蘇聯著名心理學家魯賓斯坦的"問題思維理論"提供了心理學依據。而馬赫穆托夫用控制論、信息論描述了問題教學的過程。根據問題教學理論，課堂教學應是以提出問題并解決問題的方法來獲取新知識的問題性思維過程。這一過程一般包括以下幾個環節：產生問題情境；分析問題情境并提出了問題教學的一般模式，其操作程序包括三個階段：①現實化。即把學生以前的知識和操作方式現實化。這不僅是指把以前的知識復現出來，而且包括在新情境中運用它們，這一環節還有激起學生認識積極性的作用。②形成新的概念和新的操作方式。這是本模式的中心環節，這一環節包括創設問題情境、提出問題和尋求解決問題的方法。教師的主要任務是指導學生自主探索。③運用形成的技能和技巧。主要是通過運用新知識解題，進一步鞏固、檢驗所學的新知識。

根據馬氏的問題教學模式，我國廣大教育工作者對其進行發展形成了多種問題教學模式的變式，這種模式適合理科教學。問題教學模式的一般程序為：創設問題情境——提供科學事實—— 探求解題方法——得出科學結論——運用新知解題。

二、問題教學模式在物理教學中的應用

中學物理知識中有相當大的部分可以不用現成形式傳授給學生，而由學生在問題情境下，在獨立的認識活動中去獲得。因此，我們可以在課堂教學中根據問題教學理論，通過引導學生共同發現問題、分析問題和解決問題的模式實施問題教學。

1、創設問題情境。創設問題情境，實際上就是通過呈現問題情境以引發學生的認知沖突，使學生獨立地發現問題。對學生來說，問題情境是引發認知沖突的條件，對于教師來說，問題情境是引發學生認知沖突的手段。物理教學中一般采用以下幾種形式：

①通過實驗創設問題情境

②讓學生面臨要加以理論解釋的現象和事實創設問題情境。

③由舊知識的拓展引出新問題創設問題情境。

④通過日常觀念和科學概念矛盾引出問題情境。

⑤提出猜想，并加以檢驗創設問題情境。

例如，在學習光的直線傳播時，可以先安排學生完成如下分組實驗：給予每組學生幾張白紙，上面分別剪有小三角形、長方形、圓形的小孔（線度盡可能小些）。先讓學生討論、猜想：將它們先后置于日光燈靠近桌面處時，桌面上出現的"光斑"是什么形狀的呢？大多學生討論結果認為"光斑"的形狀將分別是三角形、長方形、圓形。隨后讓他們檢驗自己的猜想，他們會驚訝地發現所有"光斑" 都是細長的長方形。這使他們困惑不解，從而自然進入問題情境。

2，提供科學事實。本環節主要是引導學生選擇，收集與解決問題有關的事實。使學生獲取大量事實的基礎上，通過進一步的思維加工處理，以獲得對問題本質的認識，教學中常可以通過以下幾種方法為學生提供科學事實。

（1）由實驗提供事實。如在研究材料的電阻率與溫度的關系時，教師可以先后進行三個演示實驗（用3種材料分別為金屬絲、半導體、合金絲）。通過加熱電阻絲，觀察比較燈光的亮度變化，使學生清楚地認識到：一般材料的電阻率都要隨溫度而變化；且不同材料的變化又有不同規律。從而為理解電阻的多種應用提供了可信的實驗依據。

（2）由教學媒體提供事實。隨著多媒體技術在物理教學中的應用，不僅大大加強了信息傳輸的容量，且提高了信息的可信度。例如在"交流電"一節的教學時，可用計算機動態描繪出正弦（或余弦）交流電的曲線圖象。又如粒子射實驗也可由計算機動態模擬，等等。

（3）由文字材料提供事實。在教學時，可以引導學生認真閱讀教材，充分體會當年科學家科學發現的思維的全過程，使學生不僅獲得科學知識，更受到科學方法的熏陶。

3、探求解題方法 這一環節主要是教師幫助學生運用科學的方法或邏輯思維方法。對物理現象、事實進行加工處理，探求解題方法，促進學生將感性認識上升到理性認識。'

（1）設疑——引探法。即通過設疑引導學生對物理現象、事實進行分析和推理，以尋求問題的解決。

（2）猜想——驗證法。

在一定的事實依據基礎上，提出猜想，然后通過設計實驗進一步驗正猜想，以獲得結論。

（3）比較——歸納法。通過對大量物理事實的比較分析，從中歸納出它們的共性和本質屬性，在此基礎上進行抽象和概括，形成物理概念的重要方法。

4、得出科學結論

通過對物理現實、事實的加工處理和探索活動，學生已經初步形成了物理概念和理解了物理規律，物理問題在到已得到解決。但要真正理解它、掌握它，還必須使認識進一步深化，才能得出科學結論。對物理概念規律進一步深加工時，還必須注重分析物理概念的內涵與外延，物理規律的適用條件等，使學生能從不同側面理解和掌握概念和規律。

5、應用新知識解題

學生在獲得新的概念和規律后，教師就及時地設計不同層次的練習，指導學生運用新知識解解題，促進知識遷移，進一步加深對新知識的理解鞏固。