基于高中物理问题情境创设的教学策略的

摘 要：问题情景的创设是培养学生问题意识的起点,可以拓展学生的认知领域并将学生带入具有真实情感的社会化、生活化、历史化的氛围当中,让学生带着愉悦的心情去解决问题,由此在高中物理教学中问题情境创设的教学策略尤然重要.

1.问题情景的内涵

1.1问题的内涵

对于问题有很多种定义.《现代汉语词典》中对“问题”的阐释有四层含义：①要求回答或解释的题目；②需要研究讨论并加以解决的矛盾、疑难；③关键、重要之点；④事故或意外.1945年,卡尔.登克尔（Karl.Duncker）提出,“问题产生于当某一事物具有一个目标,但不知学习如何到达这一目标时”；美国心理学家纽厄尔（Newell）与西蒙（Simon）提出的,“即问题是这样一种情境,个体想做某件事,但不能即刻知道这件事所需采取的一系列行动.”；信息加工理论中的“问题”是指“给定信息和目标之间有某些障碍需要被克服的刺境.”例如Myaer认为当问题解决者想让某种情境从初始状态转变到目标状态,而且问题解决者不知道如何解决种障碍时,就产生了问题.

综上所述,笔者认为：“问题是在日常学习、生活和工作中个体在目标的驱动下,从初状态达到达目标状态的一种需要解决障碍的一种情景过程”.

1.2情境的内涵

在《现代汉语词典》中对情境的解释：“情景；境地”,在心理学中,情境被认为是“事物发生并对机体行为产生影响的环境条件”,是“对人有直接刺激作用、有一定生物学和社会意义的具体环境”.

1.3问题情景的内涵

心理学家马丘什金将问题情境定义为：问题情境是主体与客体思维上相互作用的一种特殊类型,它的特点首先是当主体完成要求发现新的、主体所尚未具备的知识或动作方式的作业时产生的一种心理状态.在比较习题与问题情境结构的基础上,马丘什金分析了问题情境的成分.问题情境与问题不能等价,“问题”是认识主体要弄清或力图说明的东西,即主体想要解决的疑难.而“问题情境”则指学生所面临的一种“有目的但不知如何达到”的心理困境.

我国有许多学者认为问题情境指学生在课堂上,教师把需要学习的内容以问题的形式,有目的、有意识的引入或创设具有一定生活或社会化的具体的场景,从而有效的引入到课堂中来,还有人认为问题情境不仅仅是教学过程中的自然伴随物,而且应当是教师精心主动设计的课堂产物.有效问题情境不会自动生成,它必须是在教学盲点、教学焦点汇合的情况下,师生围绕问题互动而有意生成的而物理情境是指学生从事学习活动的物理环境或背景,是根据特定的教学目标提供给学生的智力背景,从中产生某种情感体验,进而诱发学生提出问题、解决问题的一种刺激模式.

笔者认为教师创设“问题情境”就是把学生带入某种情境中去发现问题,以引起新境中的问题与原有自身认知基础之间激烈的矛盾.有了这种激烈的矛盾冲突即问题就可以激发学生认识上的矛盾,从而使学生在问题的刺激下进行反省性的探索.

2.创设物理问题情境策略

创设物理情境对基于物理问题解决的教学至关重要,是教学环节的第一步,问题情境在物理教学中的作用主要表现：

第一,通过物理情境,提出的问题对教学信息来说具有新奇性,从而激发学生的好奇心和求知引起学生的探索动机和兴趣,有利于培养学生的创新意识和提出问题的能力.

第二,通过物理问题情境的创设,可以培养学生的“问题意识”,把学生置于“愤”、“悱”的心理状态,使学生在情境中产生疑问,进而来讨论问题,提出猜想,培养学生创新所需的思维素质和创新精神.

在中学物理教学中,创设问题情境的方法有多种,下面做以详细介绍：

2.1利用物理演示实验创设问题情境

物理是一门以实验为基础的自然学科,实验教学是物理教学形式之一,它在物理教学中起着举足轻重的作用：

2.1.1以实验创设问题情景,激发学生的学习兴趣

爱因斯坦说过“兴趣是最好的老师”,有了学习的兴趣,才能产生学习知识的.以实验创设情境就是激发学生学习兴趣的方式之一.在“力的分解”这一节中,设置这样的疑问：取一个沉重的钩码放在桌面上,用细线把它提起来,先用一根西线提起来,再用两根细线提起来,这是问用一根细线容易断还是用两根细线容易断?大部分学生认为用一根断,其他学生也不太清楚到底哪种情况容易断,这时演示：用一根线竖直地提祛码细线可以稳稳地将钩码提了起来；而用两根同样的细线去提时,并且逐渐增大两线的张角,细线却断了,这个结果却与大部分同学结论相反,为什么会这样呢?这种有悖常理的疑点,引起学生的极大兴趣,会促使学生大脑积极思维使他们内心充满强烈的求知欲.

2.1.2以实验创设问题情境,可以拓展学生的思维

传统的实验教学,教师首先让学生预习试验,写出实验报告,最后学生按照写好的试验报告去完成试验,新课程的实施要求学生利用科学探究的方法去进行实验,在实验过程中教师尽量帮助学生去设计实验过程,设置一些问题情境如“应该怎样设计实验,才能等”、“为什么要这样做,目的是什么”、“如果这种方法不行,我们换一种方法可不可以”“除了这种方法之外还有没有,其他的方法”等等.这样的情境创设,激发学生学习的兴趣,有利于学生思维能力的培养.

对于物理史中的一些经典实验,也用该创设问题情境,让学生领悟物理学家研究问题的思想方法,学习物理学家探究问题的精神.如：“伽利略在推翻亚历士多德的错误观点：重的物体比轻的物体下落得快,做得比萨斜塔实验,为什么伽利略要用两个质量不同的大小铁球,而不用质量不同的大小木球做实验呢?”

2.2利用日常生产、生活经验创设问题情境

利用学生熟悉的生产、生活经验创设问题情境,可以使学生认识到物理学的现实意义,使学生感到物理来源于生活,又回归到生活.这样也容易激发学生的快乐心情,触发学生的求知欲,提升学生探究学习的兴趣.

2.2.1生产过程中所蕴含的物理问题

例如：第一,在学习电磁场这一节时,可以提问学生“磁悬浮列车的工作原理是什么”；第二,在学习交变电流的产生和描述这一节时,可以提问学生“我们生活中的点是从哪来的,电动机的工作原理是什么?”；第三,在学习核能这一章时,可以提问“导弹是怎么制成的,核能的利用和危害是什么”等等.如果条件允许的话,可以带学生去实地参观,感受物理在生产中的重要应用,激发学生学习的动机.

2.2.2生活过程中蕴含的物理问题

现实生活中所蕴含的物理现象更是丰富多彩,所渗透的物理问题更能引起学生的直观感受,更能与物理课堂相贴切,更能成为物理问题解决的教学材料.如：第一,在学习光的折射时可以问“为什么会出现海市蜃楼的现象”、“现代通讯如此发达,运用的物理知识是什么”；第二,在学习平抛运动时可以问“投掷铅球时的最佳出手角度是多大”、“飞机投弹在目标正上方、前方、后方三种情况下那种投弹有可能击中目标?”等等.这一系列生活性的问题,极易引发学生的关注和思考,提高学生探究学习的兴趣,同时还可以引导学生关心社会,了解物理在社会发展和人类活动中的重要作用.

2.2.3利用物理学发展史创设问题情境

要充分利用物理学史所蕴含的资源,物理学史的引入让学生的思维跨越时空,回到先前的物理学前沿,从而使学生体验和感受科学家研究物理的思想、方法以及持之以恒的精神.

比如高一在讲授“行星的运动”时,如果教师直接就讲授开普勒的三大定律,学生会以为科学家得出的理论很容易,学起来很简单.但是如果在引出开普勒三大定律之前给学生介绍其他一些科学家在对行星运动认识的足迹,首先是托勒密为代表的“地心说”,其次是哥白尼的“日心说”,最后是丹麦物理学家第谷的学生开普勒对第谷数据通过观测和引发的疑问由此而提出了著名的“开普勒三大定律”.如果这样讲能让学生感受到物理学家认识研究自然的艰辛,更重要的是这个过程能营造一个有效的问题空间.

2.2.4利用认知矛盾创设情景

学生在学习物理之前生活中的物理现象已在他们头脑中有了理解和解释,新的物理知识或许与他们以前在头脑中形成的物理知识相矛盾,将这些矛盾做客课题的引入会极大的激

发学生的学习兴趣,他们会迫切的想知道为什么会是这样.比如：在讲解自由落体运动时,根据学生的实际生活经验学生都会认为重的物体比轻的物体下落的快,为了认知矛盾的出现,教师这时可以利用演示实验来证明学生的说法是错误的,让学生产生认知矛盾,进而提出问题：看来以前我们的理解是错误的,那么物体下落的快慢究竟与哪些因素有关呢?接下来学生可以带着问题进行探究,在探究的过程中教师以序列问题的形式给予学生的指导.

其实除了以上所举的例子之外,还有很多创设情境的方法：如“利用小游戏、人物故事、信息技术”等.

3.小结

问题是教学的心脏,有了问题思维才有了学习的方向和动力,创设最佳的物理问题情境,最能引导学生自主学习,在物理问题情境的创设过程中创设方式多种多样,但唯一不变的宗旨是注重创设一种能在情感上引起学生兴趣,在认知上能引发学生学习的矛盾的心理,从而达到问题情境与学生心理情境的共鸣和最佳融合.