創(chuàng)設(shè)物理問題情境的教學(xué)實(shí)踐

許瑞清

為了以培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力為核心的素質(zhì)教育能在物理學(xué)科教學(xué)中落實(shí)，當(dāng)前急需創(chuàng)設(shè)與各年級(jí)教材配套的、符合創(chuàng)新思維培養(yǎng)規(guī)律的系列物理問題情境，以供教師在課堂教學(xué)與課外思維訓(xùn)練使用。然而，何謂物理問題？物理問題與常規(guī)教學(xué)沿用的物理習(xí)題有何區(qū)別與聯(lián)系？應(yīng)該如何針對(duì)現(xiàn)行教材選編系列物理問題？這些問題都值得認(rèn)真研究，本文通過探討創(chuàng)設(shè)富于創(chuàng)造性的問題情境的必要性及可行性，結(jié)合相應(yīng)的教學(xué)實(shí)證，提出創(chuàng)設(shè)與選編系列物理問題的一般性原則。

物理問題的標(biāo)準(zhǔn)探討

什么是問題？問題是一種矛盾，一個(gè)情境，一個(gè)你沒有直接明顯的方法、想法或途徑可遵循的情境。問題具有相對(duì)性，可能因人甚至因地而異，對(duì)某個(gè)人是問題，對(duì)另一個(gè)人可能就不是問題了;對(duì)同一個(gè)人而言，過去是問題，現(xiàn)在可能就不成為問題了。按照問題形成的途徑可分成下列兩種類型：一是書本問題。其特點(diǎn)是問題的敘述給出所有需要的信息，它必能得出正確的解，并且答案往往是唯一的。這類問題還可細(xì)分為知識(shí)性問題、領(lǐng)會(huì)性問題、運(yùn)用性問題、分析性問題、綜合性問題、評(píng)價(jià)性問題。二是現(xiàn)實(shí)性問題。其特點(diǎn)是問題中所含信息并非是充分必要的，且有許多信息是相互矛盾的，它有廣泛的解。在所給的約束條件下，可以有較好的解和最佳的解，但沒有唯一正確的解，解的好壞取決于約束條件。這類問題包括設(shè)計(jì)問題、攻關(guān)的問題、預(yù)期可能出現(xiàn)的問題、研究開發(fā)的問題、確定性問題、探索性問題、診斷性問題、證明性問題等。

上面大致對(duì)物理問題的類型做了一番論述。盡管種類很多，但我們只要從新的教育理念去分析、研究它們的好壞，還是會(huì)很容易地得出一個(gè)好的物理問題的標(biāo)準(zhǔn)的。我們組經(jīng)過仔細(xì)的理論研討和教學(xué)實(shí)踐的論證，一致認(rèn)為，一個(gè)好的物理問題應(yīng)當(dāng)符合如下標(biāo)準(zhǔn)：第一，問題應(yīng)當(dāng)具有較強(qiáng)的探索性。美籍匈牙利數(shù)學(xué)家波利亞曾指出：“我們所說的問題，不僅是尋常的，它還要求人們具有某種程度的獨(dú)立見解，判斷力、能動(dòng)性和創(chuàng)造精神。”具有一定的難度，但并非高不可及，通過個(gè)人或合作努力可以得到解決的問題就是好問題。第二，具有一定的啟發(fā)意義。即問題有利于學(xué)生掌握有關(guān)知識(shí)和思想方法。第三，問題具有一定的現(xiàn)實(shí)意義或與學(xué)生的實(shí)際生活有直接聯(lián)系的。這樣，通過對(duì)問題的解答，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，領(lǐng)會(huì)到所學(xué)知識(shí)的價(jià)值。

物理習(xí)題與問題的區(qū)別和聯(lián)系

物理習(xí)題也是物理問題的一種，但必須認(rèn)識(shí)到，它的目的在于鞏固和練習(xí)，其內(nèi)容是常規(guī)的，學(xué)生易于模仿。我們認(rèn)為，這種習(xí)題不易多做，但也不能全盤否定它在教學(xué)中的價(jià)值。鑒于當(dāng)前“習(xí)題集”的泛濫狀況，我們建議，在平時(shí)的課堂教學(xué)中，教師一定要嚴(yán)格把好習(xí)題這一關(guān)，應(yīng)該努力做到精中選精、題量適當(dāng)。同時(shí)更應(yīng)當(dāng)清醒地意識(shí)到這“習(xí)題集”的另一個(gè)極為寶貴的價(jià)值——它是我們?cè)谌碌慕虒W(xué)理念指導(dǎo)下而創(chuàng)設(shè)的一個(gè)個(gè)好的物理問題情境的、取之不盡的有用之材，這也是本文要解決的一個(gè)問題。

經(jīng)過廣泛的收集、整理資料，開展理論研討和教學(xué)實(shí)踐論證，對(duì)從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力入手，創(chuàng)設(shè)系列物理問題的一般性原則達(dá)成如下共識(shí)：一是問題的開放性原則。即所創(chuàng)設(shè)的問題答案不是唯一的或固定的，不是教材內(nèi)容的簡(jiǎn)單模仿，不能靠熟練操作完成。二是問題的可接受性原則。即所創(chuàng)設(shè)的問題符合學(xué)生的興趣和可接受的程度，通過與別人討論，能獨(dú)立完成。三是問題的現(xiàn)實(shí)性原則。即貼近學(xué)生生活實(shí)際設(shè)計(jì)原型性問題，使學(xué)生在熟悉、感興趣的氛圍中體會(huì)到探究的樂趣。

創(chuàng)設(shè)物理問題情境的實(shí)踐論證

通過一年來的探討，積累了一些教學(xué)實(shí)例，下面擇一些典型事例做一簡(jiǎn)要分析。實(shí)證一：一輛小型轎車陷入了路旁的泥溝里。車陷處的對(duì)面約20m處有一棵大樹，車上僅有一條長(zhǎng)約30m的粗繩，繩子可承受的最大拉力為1.96×104N。已知車從泥溝里被拖上路面至少需1.764×104N的力。轎車上只有司機(jī)一人，此司機(jī)在無任何外援的情況下，輕松地把車拖上來。你知道他是怎樣做的嗎？

對(duì)這道題，學(xué)生們進(jìn)行了十分激烈的討論，討論結(jié)果如下：①司機(jī)把繩子纏在車輪上，用以增大摩擦力，而后開足馬力;②司機(jī)把繩子一端捆在大樹上，另一端固定在前軸上，然后開動(dòng)汽車，隨著輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，繩子就會(huì)纏在軸上，車也就上了路面;③司機(jī)把繩子一端捆在大樹上，另一端拴車的前保險(xiǎn)杠上，繩子繃緊。然后，司機(jī)站在繩子的中間，用手去推或拉繩子，運(yùn)用一個(gè)較小的力可獲得兩個(gè)較大的分力的力學(xué)原理，輕松地解決了問題。

在上面的教學(xué)實(shí)證中，不難看到，一個(gè)好的問題情境，很容易激發(fā)學(xué)生智慧的火花，把他們的思維引向發(fā)散;在這種教學(xué)情境中，教師不必刻意追求思維的結(jié)果，而要著重讓學(xué)生體驗(yàn)他們的思維過程，創(chuàng)造性思維能力正是在這一次次創(chuàng)新體驗(yàn)中提升起來的。

研究結(jié)果

通過教學(xué)研討，筆者認(rèn)為收獲很大，歸納起來，成果有三：其一，創(chuàng)設(shè)適應(yīng)創(chuàng)新教育的系列物理問題情境，改變過去陳舊的“物理習(xí)題”的做法，深受廣大教師喜愛，尤其是受到廣大學(xué)生的歡迎。從調(diào)查問卷的結(jié)果看，支持率為100%。其二，為物理課堂尤其是習(xí)題課教學(xué)，找到了一條新的教學(xué)思路，與教材內(nèi)容配套的系列物理問題匯編的完成，一定會(huì)使著重培養(yǎng)創(chuàng)新能力的物理教學(xué)更加規(guī)范和有的放矢。其三，通過教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用先進(jìn)的教學(xué)方法，使用系列物理問題情境進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生學(xué)物理的興趣大增，物理成績(jī)也有顯著提高。

（作者單位：江蘇省張家港市港口學(xué)校）