略谈高中学生物理问题意识的培养

摘 要:高中物理教学过程中,学生物理问题意识的培养,是一个重要的命题,它对于转变学生学习方式,提高物理学习的效果,促成学生物理知识技能的提高和身心素质的发展,都具有重要的意义。在教学过程中,通过引导学生明白问题意识的重要性,创设良好的“提出问题”的氛围,激发学生的物理学习兴趣,构建问题意识培养的教学模式等等,都是物理问题意识培养的基本方法,值得在教学实践中继续尝试和创新。

关键词:物理教学问题意识培养

中图分类号:G633.7文献标识码:A文章编号:1673-9795(2011)05(c)-0037-02

问题是指个体对现有材料与目标实现之间的一种心理体验,是需要研究讨论并加以解决的矛盾、疑难。问题也是一种状态,这种状态要求人们去完成一个任务,而对于这个任务,由于他们的经验,没有一个现成的可供使用的完成任务的策略,需要人们去思考、去努力。教学上的问题意识,是指主体在认识活动中,所感知到的一些一时无法解决的未知问题而产生的体验,是一种怀疑、困惑、焦虑、探索的心理状态。这种心理又驱使个体积极思维,不断地提出问题和解决问题。问题意识在思维过程和科学创新活动中占有非常重要的地位,高中物理教学过程中,讲究培养学生的物理问题意识,对于开发学生潜能,提高学生认知和解决物理问题的能力,有着极其重要的作用。孔子说,“学而不思则罔,思而不学则殆。”学习需要思考,思考则必须带有疑问,如朱熹所说的,“学贵有疑。大疑则大悟,小疑则小悟,不疑则不悟。”物理学习需要有疑问,这样才能养成物理问题意识,进而主动研究和解决问题。高中物理难度比较大,如果没有养成问题意识,就会提不起兴趣,感到乏味,久而久之,学生就会对物理知识望而生畏,不愿深究,物理知识和技能的掌握,就无法达标。因此,物理教学和其他学科一样,特别需要培养学生的问题意识。美国学者布鲁巴克说:“最精湛的教学艺术,遵循的最高准则就是让学生提问。”问题意识是培养主体的创新精神和实践能力的切入点,是激励学生在学习活动中主动参与、乐于探究、勤于动手、善于合作的根本动力。现代学习方式和具体的学习理论都特别强调学生问题意识在学习中的重要性,既强调通过问题来进行学习,又强调通过学习来生成问题,把学习过程看成是发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。教学实践也证明,学生的问题意识一旦得到强化,将有助于他们学习成绩的大幅度提高。我在物理教学过程中,有意识地培养学生的物理问题意识,激发学生物理兴趣,逐步养成了学生发现和解决问题的习惯,使得物理学科成绩提高较快,物理教学的效果比较显著。一些做法具有方法论的意义。

1 引导学生明白问题意识的重要性

经常对学生灌输问题意识,反复宣导的结果,让学生言必称物理问题,逐步明白物理问题意识对于学好物理的重要性,使学生意识到问题的存在是思维的起点,创新始与“问题”。要让学生认识到,问题意识是创造性和创新能力的基础。有了问题意识才会引起思考,有了思考才有解决问题的方法,才有找到独立思路的可能。唤醒学生强烈的“问题意识”,发展学生的创新能力是当前数学教学的重要课题。在教学过程中结合教材适时的向学生介绍一些物理学家的多思多问、创造发明的事例,可以让学生明白问题意识对人的发展和人生的成功具有重要的作用。将这些事例鲜活地呈现在学生面前,目的在于激发学生的学习兴趣,强化提出问题的意识和敢于提出问题的勇气,培养今后继续学习与独立钻研科学的潜质、立志为科学献身的精神。

要使学生明白问题意识的重要性,养成良好的问题意识,就需要教师重视问题意识的养成。例如在探究串联电路的特点时,教师设计提问:台灯的亮度可调节、收音机的音量大小可以控制,这些控制和调节,都与什么有关？(答:与电流强度有关。)改变电流大小有哪些方法？(答:改变电压或电阻。)改变电阻有哪些方法？(答:改变导体的材料、横截面积、长度以及温度。)我们学过的什么仪器可调节电流的大小？(答:滑动变阻器。)滑动变阻器如何连接在电路中？(答:串联。)进而提出滑动变阻器串联到电路中后,各部分电路中的电压、电流将如何变化？这样一步一步地生成问题,自然就导入了探究主题。这样设计的问题,结合学生熟悉的事物,容易引起学生的兴趣,既养成了学生的问题意识,解决了物理问题,又明白了问题意识对学习物理的重要性,进而自觉重视问题意识,主动发现和解决物理问题。

2 创设良好的“提出问题”的氛围

在教学过程中,要有意识地引导学生关注问题,随时随地地以问题引发对话和讨论,形成物理问题的氛围。特别是,教师要转换角色,由传统的权威转换成主持人、仲裁者,创设民主、和谐、研讨的课堂环境,鼓励学生大胆猜想怀疑,敢于大胆说出自己的想法、提出自己的问题。同时,教师要对学生提出的问题给予及时恰当的评价,要认真找到学生的闪光点,强调发展性评价。再是利用教室和其他空间开辟“问题专栏”、设立创新擂台、创办物理园地等,努力创设一种人人参与问题求索和研讨问题的良好氛围,以此促使学生强化问题意识。例如某个教室场合,同学在聊天。窗外传来一首熟悉的流行歌曲:“乖乖,我永远属于你,直到太阳熄灭。”同学听后,说:“哇塞！我很想知道他属于乖乖多长时间。”这就是一个很有意思的问题,而且在这样的场合里,可以较自然地生发相关的物理问题,有助于问题意识的养成。问题产生后,再结合学过的天文学知识,算出太阳的寿命。太阳中4个质子经聚变成１个氦核释放出的能量;你还记得热核反应实际上仅有约10％的质子在反应中被用掉。还可以趁机查阅一些资料,得知太阳的质量为1.99×1030kg,太阳发光功率为3.86×1026J/s;回忆起地球年龄是45亿年。计算后,就可以知道歌曲中那个“笨蛋”属于“乖乖”的时间是多少年。由于问题出现的场景和氛围比较融洽自然,问题的产生也很自然,对问题的穷根究底也就有主动的意识。

3 激发学生的物理学习兴趣

问题情境的核心是形成一种氛围,以激起学生兴趣,参与到教学活动中来。所以,教师需要收集精彩案例,以故事、愉快性的往事回忆等方法,来调动学生的积极性。如“等体积转化法”的课,从回顾儿时玩泥巴、橡皮泥等愉快之事引题,再改变条件“已知斜三棱拄中一侧面面积为S,到对棱距离为d,能否求其体积？”这就形成了问题情境,激起其强烈的探究欲,学生提出很多有价值的问题,找到十多种解决办法。

引导学生联系生活实际,发现一些具有一定实用价值的应用性问题,这类问题能与学生的生活、需要有关,因而易于激发兴趣,产生问题意识。这实际上就是我们通常所说的理论联系实际的应用问题。但它特别强调在解题过程中让学生体验实际产品与事例中所蕴含的创新理念。因为实际生活遇到的一切物质制品和解决问题的范例,都凝炼了人类创造智慧,都是知识应用的结晶,它比大量模式化的逻辑训练习题更有激发兴趣和启迪心智的作用。

例如,可以“白炽灯泡”为专题,开展剖析这一产品知识含量,提出改进设想的讨论。以下的问题是引发学生深入思考所必须的:电流为什么具有热效应？热效应与什么因素有关？为什么高温物体能发出可见光？为什么白炽状态下物体发光效应较高？灯泡容积(或灯丝粗细)与其功率有何关系？选何种材料做灯丝最好？如何延长白炽灯的寿命？使用白炽灯有什么不方便或需要改进的地方？设计新光源你有哪些好主意？等等。

类似的问题还有“你的自行车上用到了哪些力学知识？若从物理学的角度,你能对自行车提出哪些改进建议？”、“在所使用的生活用品(如气压热水瓶)中你是否发现了不方便或不满意的地方？能否根据所学的物理知识提出改进方案？”等。

4 构建问题意识培养的教学模式

问题情境的构成,需要完整的形式,借助思维过程中的图式,可以把问题以形象化的图景体现出来,让学生产生某种程度的惊奇。激发学生的好奇心和求知欲,是培养创新能力的推动力,在教学中通过创设问题情境去诱发学生创新的动机,使其表现出求索的意向和愿望,引导学生去观察、分析、揭示和概括,使其发现并提出有价值的数学问题。

我们设想,问题情境图式可以遵循这样的逻辑环节,即氛围塑造—— 问题发现—— 提炼问题—— 问题探讨—— 解决问题—— 推出结论,这些环节的核心是问题情境的出现,教学目标是提出问题和解决问题,情境创设教学模式的基本构成,应该是这三个核心问题,即教学过程是以情境诱导学生提出问题为起点,以提出新的问题为终点,这新的问题同时又是下次学习的起点,学生在问题的吸引下,学习欲增强,从而能够不断地提出问题、解决问题。基于逻辑环节基础上的问题情境教学模型如图1所示。

整个模式一目了然,其过程形成了链状的形式,易于由浅入深,从易到难,以解决问题完成学习任务为目的。宛如剥笋,层层深入,又如拾级等高,最终升堂入室。

总之,高中物理教学过程中,学生物理问题意识的培养,不是一朝一夕的事情,而是贯穿在学生物理学习的全过程。上述一些基本的方法,对于养成学生问题意识,提高学生解决问题的能力,很有实际意义,值得我们在教学实践中进一步发展创新。

参考文献

[1]宋振韶.课堂提出问题基本模式以及学生提问的研究状况[J],学科教育,2003(1):23.

[2]胡道学.高中物理教学的难点突破[J],四川给予学院学报,2006(4).

[3]柳小伟.浅析探究性学习模式在高中物理教学中的应用[J],科教文汇,2007(9).

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