在中學(xué)物理課堂教學(xué)中,問題情境教學(xué)是常采用的方法,其關(guān)鍵是物理問題情境的創(chuàng)設(shè)。創(chuàng)設(shè)問題情境對(duì)中學(xué)物理教學(xué)中開展創(chuàng)新教育具有十分重要的意義,而創(chuàng)新教育又對(duì)創(chuàng)設(shè)問題情境提出了更高的要求。
一、創(chuàng)設(shè)問題情境在創(chuàng)新教育中的意義
問題情境創(chuàng)設(shè)就是要設(shè)置一種介于已知與未知間的問題情境,造成學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)結(jié)構(gòu)和教師所提問題的認(rèn)識(shí)沖突,從而在學(xué)生心理上造成一種懸而未決又必須解決的求知狀態(tài)。
1、創(chuàng)設(shè)問題情境能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣,是創(chuàng)新教育的開瑞
從心理學(xué)角度看,動(dòng)機(jī)就是激勵(lì)一個(gè)人去行動(dòng)的心理傾向,創(chuàng)新教育的首要任務(wù)并不在于直接給學(xué)生傳播現(xiàn)成的知識(shí),而在于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)各種各樣的問題。只有讓學(xué)生的頭腦中存在大量的問題,然后才談得上學(xué)知識(shí),如果沒有問題,學(xué)生就缺乏學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。
課堂教學(xué)是師生間積極相互作用的過程,在這一過程中,學(xué)生既是教的對(duì)象,又是學(xué)的主體,是知識(shí)的探索者。教師是課堂教學(xué)的組織者,是教的主體。教師在課堂教學(xué)中經(jīng)常有目的地給學(xué)生介紹些形象生動(dòng)的物理學(xué)史知識(shí)、趣聞?shì)W事或當(dāng)代科技信息,有利于在創(chuàng)設(shè)的情境中提出問題來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。
如高二“電磁感應(yīng)”的教學(xué)前,先給學(xué)生介紹一段關(guān)于法拉第與電磁感應(yīng)的物理學(xué)史,這樣的問題情境能引起學(xué)生的驚詫,有利于激發(fā)學(xué)生迫切學(xué)習(xí)的渴望。合適的問題情境能為學(xué)生創(chuàng)造一種積極、主動(dòng)、有效學(xué)習(xí)和探索的心理環(huán)境,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。
2、創(chuàng)設(shè)問題情境能激發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)的思維,應(yīng)貫穿于創(chuàng)新教育的全程
認(rèn)知心理學(xué)告訴我們,學(xué)生的學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)而運(yùn)用各種策略解決問題的過程。問題不僅是激發(fā)學(xué)生求知欲的前提,而且還是學(xué)生理解和再現(xiàn)知識(shí)的前提。知識(shí)只有圍繞問題而展現(xiàn)出來,才能很好地為學(xué)生所理解和接受,進(jìn)而才真正成為其內(nèi)在精神世界的有機(jī)組成部分。學(xué)生只有遇到現(xiàn)實(shí)的問題才可能展開思維的翅膀去解決問題。
如在高二“電動(dòng)勢(shì)”教學(xué)中,先演示一節(jié)干電池、蓄電池、小手搖發(fā)電機(jī)等電源使小燈泡發(fā)亮但亮度不同的系列實(shí)驗(yàn),說明不同電源都把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能,但轉(zhuǎn)化電能的本領(lǐng)不同(創(chuàng)設(shè)“為什么要建立電動(dòng)勢(shì)概念”這一問題情境)。接著讓學(xué)生實(shí)驗(yàn):將伏打電池接入電路后,接在電池兩極間的伏特表示數(shù)如何變化(創(chuàng)設(shè)“減少的電壓到哪去了”這一問題情境)。再引導(dǎo)學(xué)生設(shè)法測(cè)量內(nèi)電壓,并觀察電路中的電阻發(fā)生各種改變時(shí),內(nèi)電壓和外電壓的變化情況(創(chuàng)設(shè)“閉合電路中的內(nèi)、外電壓有何規(guī)津”這一問題情境)。這樣,學(xué)生的操作和思維的發(fā)展得以順理成章地展開,也就能較好地達(dá)到本節(jié)課的主要目標(biāo)。
由此看出,教師在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情境,能使學(xué)生在情境中產(chǎn)生矛盾,從而不斷提出要求解決和必須解決的問題,這樣可以激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的思維,促使他們進(jìn)行積極、主動(dòng)、有效的學(xué)習(xí)活動(dòng),并在初步解決己有問題的基礎(chǔ)上引發(fā)更多、更廣泛的新問題。這些新問題的出現(xiàn),不僅使教育活動(dòng)無止境地進(jìn)行下去,更重要的是能夠把學(xué)生引上創(chuàng)新之路。因此,只有使問題存在于整個(gè)創(chuàng)新教育的過程中,使教育時(shí)時(shí)處處都有問題,才能從根本上保證教育過程的連續(xù)性和有效性。
二、創(chuàng)新教育對(duì)物理問題情境創(chuàng)設(shè)的要求
問題情境的創(chuàng)設(shè)不是隨意的,必須符合課堂教學(xué)要求,遵循一定的教學(xué)規(guī)律。一般地說,創(chuàng)設(shè)問題情境要緊扣教村、難易適中、新穎別致,遵循目的性、科學(xué)性、趣味性、針對(duì)性原則:其中“目的性”指所設(shè)問題情境要緊緊圍繞課堂目的這個(gè)中心來進(jìn)行;“科學(xué)性”指教師設(shè)置的問題情境要掌握好難易程度,既不能讓學(xué)生答不出來,也不能不加思索地回答“是”與“不是”;“趣味性”指問題情境要注意新穎別致使學(xué)生聽后產(chǎn)生濃厚的興趣而積極思考;“針對(duì)性”指問題情境的設(shè)計(jì)要根據(jù)學(xué)生的年齡、性格、知識(shí)基礎(chǔ)與能力水平來進(jìn)行。教師在問題情境創(chuàng)設(shè)時(shí),應(yīng)特別注意到創(chuàng)新教育對(duì)它提出以下更高的要求:
1、要給學(xué)生“問”的機(jī)會(huì),注意主體性
在問題情境教學(xué)中,教師創(chuàng)設(shè)問題情境似乎順理成章,可是教師“滿堂問”也未必可取,因?yàn)榻處熢谡n前精心設(shè)計(jì)的諸多問題將成為學(xué)生思維的指揮棒,雖然一定程度上調(diào)動(dòng)了學(xué)生思維的積極性,可往往扼殺了其思維的主動(dòng)性。如果我們能營造一種新的課堂教學(xué)氛圍,讓學(xué)生也有更多機(jī)會(huì)成為“問”的主體,增強(qiáng)捕捉信息、處理信息、發(fā)現(xiàn)問題意識(shí),那么,其思維的積極性和主動(dòng)性將被大大激發(fā)。
如在“氣體的性質(zhì)”復(fù)習(xí)課中,可以在多媒體教室中創(chuàng)設(shè)了如下情境:一個(gè)大氣缸放在菜地上,伴著歡快的“拔蘿卜”樂曲,小黃狗、小花貓、小姑娘先后加入了老奶奶拔“蘿卜”(把活塞當(dāng)成蘿卜)的隊(duì)伍,隨著老爺爺?shù)募尤耄瑲飧住芭椤钡囊宦?,大家翻了個(gè)臉朝天。聽完音樂、看過動(dòng)畫后要求學(xué)生就此過程提出問題,學(xué)生的熱情高漲、靈感不斷,其中有的問題是我們事先未預(yù)料到的頗有創(chuàng)新的問題,如“若他們一起用同樣大的力‘推蘿卜’,氣缸會(huì)裂嗎?”“若將氣缸開口朝上,他們?nèi)孔缴厦?,氣缸?nèi)氣體體積如何變化?”……接下來教師引導(dǎo)學(xué)生“帶著問號(hào)”來復(fù)習(xí),對(duì)所提問題進(jìn)行歸類分析,判斷哪些是本章要解決的典型問題,尋找相應(yīng)的解決方法,學(xué)生的思維非常活躍,不僅使復(fù)習(xí)課收到良好效果,而且提高了他們的問題意識(shí)。
學(xué)生的這種“問題意識(shí)”正是他今后創(chuàng)新活動(dòng)的主要觸發(fā)點(diǎn)之一。從這個(gè)意義上說,教師與其“給”學(xué)生十個(gè)問題,不如讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)、去產(chǎn)生一個(gè)問題?!皢渭兲岢龊完U述一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更為重要。解決問題也許只是一個(gè)數(shù)學(xué)計(jì)算或?qū)嶒?yàn)技巧,而提出新問題,從新的角度考慮老問題,則需要?jiǎng)?chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步?!币虼?,創(chuàng)新教育要求物理教學(xué)以激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生問題始,以產(chǎn)生新的問題終,不要用“教師問”替代“學(xué)生問”,應(yīng)給學(xué)生更多“問”的機(jī)會(huì)。
2、引導(dǎo)學(xué)生“會(huì)問”,注意示范性
創(chuàng)新教育要求學(xué)生“會(huì)問”,教師在問題情境創(chuàng)設(shè)中要注意示范。首先,教師要以問引問,更要提供高質(zhì)量問題的范例。有研究表明:學(xué)生提問時(shí)喜歡模仿教師的行為方式。如果教師傾向于問能增強(qiáng)高水平思考能力的問題,學(xué)生同樣會(huì)以教師為榜樣。如在前述“氣體的性質(zhì)”復(fù)習(xí)課創(chuàng)設(shè)情境后,教師若提問:“一定要‘拔’,才能使蘿卜離開氣缸嗎?天上如有九個(gè)太陽暴曬,氣缸溫度升到多高時(shí)也會(huì)聽到那‘砰’的一聲?”可使學(xué)生進(jìn)入一種疑難情境,使得他必須集中精力進(jìn)行思考,并調(diào)動(dòng)自己的所有知識(shí)貯備和潛能來分析問題,而在此過程中,由于學(xué)生的思維已被導(dǎo)向深入,故能在原本無疑處發(fā)現(xiàn)新的問題。
其次,教師要設(shè)身處地地用真情實(shí)感去感染學(xué)生,而不能以“老師”的地位自居自傲,要用學(xué)生的目光去看世界,只有這樣,才能彌合由于年齡和心理的差別所造成的師生間的心理分歧,也只有這樣,才能真正發(fā)揮感染、移情作用。贊可夫認(rèn)為:“只有當(dāng)學(xué)生自己發(fā)覺在理解上還有這樣或那樣的銜接不上的地方時(shí)……才會(huì)產(chǎn)生問題?!敝挥羞@樣,智力活動(dòng)才真正活躍,才會(huì)想方設(shè)法“努力從所處的困難中掙脫出來”。
再次,在學(xué)生問了以后,教師可以把有一定意義的“學(xué)生問”作為范例,鼓勵(lì)學(xué)生“問得深”、“問得妙”,學(xué)生就會(huì)從中學(xué)會(huì)這些問題的發(fā)現(xiàn)以及思考的巧妙,從而縮短自己產(chǎn)生新問題的時(shí)間。
3、把握學(xué)生心態(tài),注意靈活性
開展創(chuàng)新教育使課堂教學(xué)千變?nèi)f化,學(xué)生答問中更可能出現(xiàn)這樣那樣的問題,因此教師創(chuàng)設(shè)問題情境特別是提問時(shí)要注意運(yùn)用教育機(jī)智,注意靈活性。
一方面,教師要根據(jù)課堂教學(xué)變化的情況,有針對(duì)性地發(fā)問,不能不顧課堂情況的變化生硬照搬照用課前設(shè)計(jì)的問題情境,不能在學(xué)生答不出來時(shí),一個(gè)勁地追問學(xué)生,應(yīng)該根據(jù)具體情況及時(shí)調(diào)整,以適應(yīng)變化了的情形,要因勢(shì)利導(dǎo)多設(shè)計(jì)疏導(dǎo)性、鋪墊性問題情境。
另一方面,要準(zhǔn)確把握學(xué)生心態(tài)變化,這是駕馭課堂問題情境的關(guān)鍵。這里要特別注意的是學(xué)生的“期待”心理與“滿足期待”心理,應(yīng)考慮一節(jié)課剛起始時(shí)、中間過程及將要結(jié)束時(shí)學(xué)生的心理狀態(tài)和注意力集中程度。因?yàn)榻虒W(xué)中的情緒、氣氛,實(shí)際上就是一種心理狀態(tài),只有善于捕捉并滿足學(xué)生的心理變化,才能創(chuàng)設(shè)出受學(xué)生歡迎的問題情境;也只有滿足了學(xué)生心理變化,才能使學(xué)生的思維處于興奮狀態(tài),有利于變機(jī)械記憶為理解記憶,促進(jìn)學(xué)生從封閉型走向開放型、創(chuàng)造型。
4、正確看待“錯(cuò)誤”,注意實(shí)踐性
人類的學(xué)習(xí)過程,如發(fā)現(xiàn)新理論、發(fā)現(xiàn)新技術(shù)、掌握新技能等是一個(gè)反復(fù)“嘗試錯(cuò)誤”的過程。事實(shí)上,人類歷史上的許多發(fā)明創(chuàng)造就是通過一次次嘗試中產(chǎn)生的,人類本身也是在一次次的嘗試中獲得進(jìn)化、發(fā)展的。如果教師在教學(xué)過程,,適當(dāng)?shù)?、巧妙地設(shè)計(jì)錯(cuò)誤引導(dǎo)學(xué)生“嘗試錯(cuò)誤”,這既有利于他們?nèi)嬲_地掌握知識(shí),更有利于鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試,提高他們的動(dòng)手能力和思維能力。
如在高二物理“電阻的測(cè)量”教學(xué)中,要求學(xué)生根據(jù)己有知識(shí)畫出用伏安法測(cè)電阻的電路圖后,引導(dǎo)他們據(jù)此測(cè)同一電阻。得出結(jié)果,告訴學(xué)生該電阻是一個(gè)2Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻,讓學(xué)生將測(cè)量值與真實(shí)值比較,存在誤差是容易接受的,可是他們發(fā)現(xiàn)一部分小組的實(shí)驗(yàn)誤差很小,而另一部分小組的實(shí)驗(yàn)誤差很大,許多學(xué)生認(rèn)為誤差大的組是由于同學(xué)不夠認(rèn)真或器材所致。接著我們要求這兩種小組將電路圖互換,根據(jù)另一電路圖重做實(shí)驗(yàn),學(xué)生發(fā)現(xiàn)用其中的一種接法所導(dǎo)致的誤差特別大。比較兩種不同的接法(外接法與內(nèi)接法),兩種結(jié)果都有誤差是大部分學(xué)生能想到的;可對(duì)其中一種方法的測(cè)量誤差特別大就感困惑了。這時(shí)引導(dǎo)學(xué)生分析電路特點(diǎn),便容易形成高昂的情緒,產(chǎn)生一種積極探求的心理,這種主動(dòng)的思維就能加深對(duì)內(nèi)接法與外接法測(cè)電阻產(chǎn)生誤差原因的認(rèn)識(shí)。教師這樣的鼓勵(lì)使學(xué)生樹立了自信,不斷的“嘗試”讓學(xué)生鞏固了自信,因此,不要怕嘗試可能帶來失敗的痛苦,在創(chuàng)設(shè)問題情境時(shí)注意實(shí)踐性,大膽讓學(xué)生進(jìn)行親身體驗(yàn),能培養(yǎng)學(xué)生多角度思考問題的優(yōu)秀思維品質(zhì),進(jìn)一步提高其創(chuàng)新能力。
總之,創(chuàng)設(shè)問題情境對(duì)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力具有重要的意義,教師必須在準(zhǔn)確把握教材本質(zhì)的基礎(chǔ)上,靈活把握創(chuàng)設(shè)問題情境的方向,促進(jìn)課堂教學(xué)的和諧發(fā)展。只有如此,所創(chuàng)設(shè)的問題情境才能真正服務(wù)于創(chuàng)新教育,才能更好地保護(hù)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。