在科學探究中創設問題情境的策略研究

曾志恒

摘 要：著名教育家布魯納認為：“在問題情境中開展自主、合作、探究性學習是最有效的學習方式”。通過創設問題情境以問激趣、以問激思，是提高物理課堂教學有效性的關鍵。但在實際教學中，教師在問題情境創設中存在著一些容易忽略的誤區。文章旨在通過剖析和解決這些問題，從而達到提高中學物理教學有效性的目的。

關鍵詞：科學探究;問題情境;有效性

物理學科是以實驗為基礎的一門自然學科，具有抽象深奧，又與生產生活緊密聯系的特點。因此，如何創設與實際生產生活相關聯的問題情境，以問激趣，是提高物理課堂教學有效性的關鍵，是擺在物理教師面前的重要課題。采用“創設問題情境→自主學習探究→小組合作討論→師生互動交流→全班總結提升”的教學模式，是學習物理學科的適當方式，能最大限度地激發學生學習物理的興趣，是培養學生發現問題，歸納規律，進而提升學生解決實際問題能力的有效方法。這種教學模式已被廣大物理教師普遍接受，并在課堂教學廣泛實施，取得了較滿意的教學效果。

隨著物理新課程標準和新教材的全面推廣使用，如何發展學生的核心素養、培養學生發現問題并解決問題的能力，成為廣大物理教師關注的焦點。強調問題情境的創設，一方面，能促進物理教學的有效性展開，另一方面，在情境創設中出現的問題能引起更多教學研究者的重視。但在實際教學中，教師在問題情境創設中存在著一些容易忽略的誤區。

一、 問題情境的創設與學生的生活經驗脫節

學生對物理學科的學習是否有興趣，與物理教師創設的問題情境直接相關。因此，物理教師要根據學生的知識背景、生活經驗等創設與生產生活緊密聯系的問題情境。要避免出現與學生生活實際相脫節的問題。

案例：在講授《平拋物體的運動》一課時，教師先利用多媒體引導學生思考步槍水平射出的子彈的運動軌跡，并引入新課。

剖析：在實際教學中，學生受生活經驗的局限，會錯誤地認為從步槍射出的子彈是直線運動的，學生很難想象子彈的運動軌跡實際上是曲線的。這種問題情境就失去了激發學習興趣的作用。從課堂反應來看，盡管課題已經導入，由于學生缺乏子彈運動的生活經驗和感性體驗，在頭腦中無法形成平拋運動，只能靠教師的講授被動地理解運動規律。因此，這種問題情境是低效甚至是無效的。所以說問題情境的創設不能脫離學生的生活實際。

對策：在學生沒有建立起新的認知結構之前，問題情境的創設特征應該非常明顯。在物理教學中，創設問題情境的方式多種多樣，例如通過演示實驗、教具模型或音像視頻等創設。還可以通過形象的并貼近學生生活的語言描述創設一種有利于認知過程的物理情境。但是，不論通過哪種方式，問題情境的創設應注重形象性。并且要基于學生的生活，貼近學生的生活實際經驗。針對本案例，為了形成鮮明的感性認識，教師可以使用射水的玩具塑料機槍射水來演示，或者親手平拋一個物體來演示，都能收到較好的教學效果。

二、 問題情境的創設指向不明確

問題情境的創設目標是引發學生的深入思考，引導學生進入下一個探究活動中。因此，問題情境的創設指向要非常明確，應該直接指向這節課要研究的具體內容。

案例：師：同學們，今天我們將要學習一個嶄新的知識——電學。關于電，同學們都有親身體驗，比如電燈、電視、手機等都用到電，電已在人類生產生活中被廣泛運用，再如大家都見過的雷鳴閃電現象是什么原理呢？同學們請看，老師這里有一個起電機，現在我把它順時針轉動起來，大家都看到什么了？對！閃電。這就是一個人工閃電，它的原理跟雷電是一樣的，兩極之間有一萬伏以上的電壓，高壓會放電。這里還有一個擺設品，叫魔球，通電之后，球內發出了漂亮的輝光，我用手一接觸，輝光的分布就有了明顯的改變。電筆靠近它，亮了;日光燈管靠近它，居然發光了。類似奇妙的電的現象在生活中很常見，今天就從最基本的電荷開始講起。

剖析：在此案例中，教師在課前所做的有關靜電的知識很精彩。但是反思一下，既費時又費力地創設出的精彩情境對下面知識的進一步展開有多大的聯系呢？創設的問題情境是否明確指向學生要進行的下一個探究活動中呢？沒有。也就是說此情境創設不能給學生提供一個可以進一步深入觀察和認識的問題探究點，至多是展示給了學生有關電的有趣的現象，對于接下來的知識學習來說是低效的情境創設。

對策：教師在情境的創設中，問題情景不能僅僅關注學生學習興趣的激發，重點是要有明確的目標指向。問題情景要指向學生即將要學習的內容或即將要探究的活動，從而引導學生探究活動的進一步展開，最終促進學習者達成學習任務。

接著再展示一位特級教師王老師的課例，看看他是如何創設問題情景的：

王老師先演示了一個實驗：搖動起電機，學生清晰地看到一條粘附在起電機金屬端上的塑料細線膨脹開了。接著王老師又展示了一個摸著靜電計全部頭發都豎起的女孩的照片。為什么會出現這些現象呢？然后開始了新課的引入。學生完成了電荷知識的學習后，王老師又引導學生回頭討論：粘附在起電機金屬端上的塑料細線膨脹開的原因是什么？摸著靜電計的女孩的全部頭發都豎起的原因是什么？

從后者的教學中，可以看到王老師教學情境的創設具有了明確的指向，即指向電荷知識的學習，并且“為什么會出現這樣的現象”這一問題也一直貫穿整個課堂，使學生一直在這一問題的引導下去思考和學習新的知識。

三、 問題情境不符合認知規律

科學家對于科學知識的研究總要經歷一個艱辛的探索過程，最終撥開云霧見真知。因此，在物理教學的問題情境創設中。教師不要急于把答案告知學生，要引導學生進行類似科學家的科學探索過程，讓學生感悟科學發現的艱辛。

案例：在學習《自由落體運動》內容時，教師利用牛頓管做一個演示實驗，讓學生親眼目睹重量不同的物體在真空狀態下其下落速度是相同的。教師可按如下步驟進行演示實驗：

1. 教師先把大小相同的紙片和硬幣放入牛頓管中，然后將其抽成真空。接著迅速倒立牛頓管，請學生認真觀察紙片和硬幣的下落情況。