方正陶

摘 要：創(chuàng)設(shè)問題的情景，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情景，激起學(xué)生探究的欲望；通過物理史實(shí)創(chuàng)設(shè)問題情景，提高學(xué)生物理學(xué)科的素養(yǎng)；應(yīng)用技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)問題情景，彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)之不足，保持好奇心和誘發(fā)發(fā)散思維。

關(guān)鍵詞：問題情景；物理實(shí)驗(yàn)；物理史實(shí)；教育技術(shù)

奧蘇貝爾從學(xué)生的學(xué)習(xí)方式上，將學(xué)習(xí)分接受學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)是指教師給學(xué)生提供有關(guān)的學(xué)習(xí)材料，讓學(xué)生通過探索、操作和思考，自行發(fā)現(xiàn)知識(shí)，理解概念和原理的學(xué)習(xí)方式。在高中物理教學(xué)中，“提供有關(guān)的學(xué)習(xí)材料”，即指創(chuàng)設(shè)問題情景。良好的問題情境，它有利于促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)，有利于促進(jìn)師生交流討論，有利于促進(jìn)學(xué)生更好地理解知識(shí)，進(jìn)而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

1 利用物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情景

物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情景，它能有效地激發(fā)學(xué)生的探究欲望。

1.1 創(chuàng)設(shè)直觀性問題情景，促進(jìn)學(xué)生對(duì)抽象性問題的理解

機(jī)械波是一個(gè)既抽象又難于理解的概念，在《機(jī)械波》教學(xué)中，讓學(xué)生觀察繩波、水波，這就是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)真實(shí)波的情景，讓學(xué)生看見一種真實(shí)的運(yùn)動(dòng)形式。讓學(xué)生觀察波動(dòng)演示器面板，教師轉(zhuǎn)動(dòng)手把，各小球依次振動(dòng)，形成了波動(dòng)，再恢復(fù)小球的平衡位置，由此來引發(fā)學(xué)生思考：“這些小球如何運(yùn)動(dòng)才能形成波動(dòng)？”師生交流：波動(dòng)演示器上的各小球代表繩子上的各個(gè)質(zhì)元，形成波動(dòng)“多個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)、滯后、傳遞”的概念。

1.2 創(chuàng)設(shè)沖突性問題情景，促進(jìn)學(xué)生對(duì)相關(guān)問題的辨析

如電路中電源兩端的電壓問題，由于初中物理練習(xí)中通常出現(xiàn)“電源兩端電壓保持不變”的前概念影響，學(xué)生將形成“不變”的定勢思維。對(duì)于《閉合電路歐姆定律》，為了讓學(xué)生感知并理解內(nèi)阻對(duì)路端電壓的影響，教學(xué)中就可以創(chuàng)設(shè)一個(gè)與學(xué)生思維相矛盾的實(shí)驗(yàn)問題情境：準(zhǔn)備兩組電源，一組是兩節(jié)新干電池，另一組是四節(jié)舊電池組成的電源，若干個(gè)額定電壓是2.5V的小燈泡。先用兩節(jié)新電池接到燈泡，小燈泡很亮。然后用四節(jié)舊干電池接到同一個(gè)燈泡上，閉合電鍵前教師先提出“燈泡能接到四個(gè)電池的電源上”的問題，學(xué)生肯定認(rèn)為燈泡會(huì)燒壞。閉合電鍵，燈泡不僅沒有燒壞，而且比二節(jié)新干電池更暗。這個(gè)事實(shí)必然會(huì)引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知矛盾：怎么可能呢？有的認(rèn)為是兩電源的電動(dòng)勢不同，通過測量開路下的電源電壓都是6.0V，然后有的學(xué)生就建議測量通電情況下加在燈泡上的電壓。這時(shí)小燈泡兩端的電壓顯示才1.5V左右，在此基礎(chǔ)上再引導(dǎo)學(xué)生討論交流：電源的電動(dòng)勢都是6.0V，而利用第二個(gè)電源時(shí)，在燈泡兩端的電壓只有1.5V，還有4.5V的電壓哪去了？電路中還有什么設(shè)備呢？是否電源內(nèi)部還存在影響路端電壓的某種因素？這既促進(jìn)了學(xué)生對(duì)內(nèi)阻相關(guān)問題的辨析，又為學(xué)生開展探究“閉合電路歐姆定律”活動(dòng)奠定了良好的心理基礎(chǔ)。

1.3 創(chuàng)設(shè)趣味性問題情景，激發(fā)學(xué)生的求知欲

興趣是最好的老師，創(chuàng)設(shè)新奇、生動(dòng)的、可望又可及的問題情景，它能誘發(fā)學(xué)生的探索熱情。如向心力的作用效果問題，教學(xué)中就可以創(chuàng)設(shè)如下問題情境：教師出示一個(gè)盛滿水的杯子，將杯口朝下，水瞬間掉落，在此基礎(chǔ)上提出能否做到“讓杯口朝下，但杯中的水卻一滴也不流出來”的問題，然后再請(qǐng)學(xué)生表演“水流星”的“雜技”，“為什么水不會(huì)流出”新奇現(xiàn)象必然會(huì)引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的探索欲望，這種欲望就是課程學(xué)習(xí)中的動(dòng)力因素，而活力思維就是動(dòng)力因素的產(chǎn)物。

2 通過物理史實(shí)創(chuàng)設(shè)問題情景

物理學(xué)史是人類認(rèn)識(shí)自然、發(fā)現(xiàn)自然、解決自然問題的一個(gè)歷史進(jìn)程，利用物理學(xué)史創(chuàng)設(shè)問題情景，可以提高學(xué)生物理學(xué)科的素養(yǎng)。

2.1 創(chuàng)設(shè)耳聞能詳情景，誘導(dǎo)學(xué)生老問題新發(fā)現(xiàn)

提出問題是一種能力，愛因斯坦曾在《物理學(xué)的進(jìn)化》中指出：“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要” [1 ]。創(chuàng)設(shè)一個(gè)學(xué)生耳聞能詳?shù)睦蠁栴}，誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析交流，發(fā)現(xiàn)、提出相關(guān)的新問題。在萬有引力定律教學(xué)中，先設(shè)置一個(gè)膾炙人口的故事，“某天，牛頓坐在蘋果樹下思考問題，突然一個(gè)成熟的蘋果砸落在牛頓的頭上，在生氣冷靜之后，牛頓提出了什么問題？”大家?guī)缀醵寄鼙磉_(dá)出“蘋果為什么會(huì)往下掉落呢？” 再例舉生活中你遇到的類似問題或由此引發(fā)的問題，學(xué)生暢所欲言，課堂氣氛活躍。老師：“蘋果是砸在牛頓身上，是牛頓吸引了蘋果，還是地球吸引了蘋果呢？”學(xué)生：“老師，地球?qū)μO果有吸引力，難道牛頓對(duì)蘋果也有吸引力嗎？哈哈?！崩蠋煟骸胺浅：?，牛頓對(duì)蘋果有引力嗎？我與你之間有引力嗎？你與同桌間有引力嗎？”

2.2 創(chuàng)設(shè)教材資源情景，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科方法養(yǎng)成

教材中的物理學(xué)史是一個(gè)重要寶貴的教學(xué)資源，是一個(gè)創(chuàng)設(shè)問題情景的重要資源，挖掘科學(xué)家對(duì)物理問題的研究及方法巧妙的情景資源，促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)物理學(xué)科和研究物理問題時(shí)養(yǎng)成注重學(xué)科思想方法。如，引力常量的測定中，創(chuàng)設(shè)問題：“你能稱出地球的質(zhì)量嗎？要哪些儀器呢？”利用教材中的物理史料，分析卡文迪許是一個(gè)能稱出地球質(zhì)量的人，強(qiáng)調(diào)“沒有卡文迪許對(duì)引力常量的測量，就沒有人類的宇宙航行”，強(qiáng)調(diào)測量引力常量中巧妙的思想方法，將直接測量轉(zhuǎn)化為間接測量量的重要思想。

2.3 創(chuàng)設(shè)老師親歷情景，以小見大培養(yǎng)學(xué)科精神

物理史實(shí)是一個(gè)非常好的教育學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家對(duì)科學(xué)研究的執(zhí)著和獻(xiàn)身科學(xué)的精神，但僅通過史實(shí)來教育學(xué)生的勇于探索精神，太蒼白了，如果老師能有所親歷，來以小見大，就更有說服力了。如，靜電的教學(xué)導(dǎo)入中，學(xué)生看完長發(fā)飄起來的視頻，學(xué)生很是興奮，但學(xué)生對(duì)電又很是恐懼，利用感應(yīng)起電機(jī)老師親歷：將極細(xì)的塑料絲絆在感應(yīng)起電機(jī)的一個(gè)金屬球，讓學(xué)生搖動(dòng)起電機(jī)，細(xì)絲也就飄起來了，老師站在絕緣板上，用手抓住這一金屬球。再講述法拉弟曾經(jīng)冒著被電擊的危險(xiǎn)，將自己關(guān)在法拉弟籠內(nèi)；富蘭克林研究雷電補(bǔ)充電擊，但他抑制不住內(nèi)心的激動(dòng)，大聲呼喊：“我被電擊了！”俄國著名電學(xué)家利赫曼為了驗(yàn)證富蘭克林的實(shí)驗(yàn)，不幸被雷電擊死，這是做電實(shí)驗(yàn)的第一個(gè)犧牲者。血的代價(jià)，使許多人對(duì)雷電試驗(yàn)產(chǎn)生了戒心和恐懼。但富蘭克林在死亡的威脅面前沒有退縮，經(jīng)過多次試驗(yàn)，他制成了一根實(shí)用的避雷針。

3 應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)創(chuàng)設(shè)問題情景

現(xiàn)代教育技術(shù)為我們課堂教學(xué)提供了圖、文、聲、像、動(dòng)畫并茂的手段，為我們物理問題情景的創(chuàng)設(shè)，提供先進(jìn)、科學(xué)、生動(dòng)的輔助手段，也填補(bǔ)有些實(shí)驗(yàn)無法在課堂完成的空白，為學(xué)生的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)提供直觀材料。

3.1 重現(xiàn)真實(shí)實(shí)驗(yàn)，保持好奇心理

因教學(xué)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)條件的限制，有些實(shí)驗(yàn)無法在教室當(dāng)堂完成，如，靜電感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，就因要有干燥的環(huán)境，當(dāng)堂實(shí)驗(yàn)效果可能極差，教師可以事先在空調(diào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)進(jìn)行視頻的錄制，再在課堂進(jìn)行展播，是“我們”的老師，是“我們”生活環(huán)境，是“我們”真實(shí)的實(shí)驗(yàn)，“沒有接觸的金屬球是如何帶上了電荷？”讓學(xué)生大膽的猜測，闡述各自的想法，從不同的角度思考問題，并發(fā)出思維的火花。其實(shí)，“老師為什么不當(dāng)堂實(shí)驗(yàn)?zāi)?？”學(xué)生就有一個(gè)好奇心，學(xué)生就有思維，老師解釋了，學(xué)生就有收獲。

3.2 引起心靈震撼，誘發(fā)發(fā)散思維

從網(wǎng)絡(luò)共享資源下載實(shí)驗(yàn)視頻，彌補(bǔ)學(xué)校無法完成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而且，有些實(shí)驗(yàn)是振奮人心的，通過老師的引導(dǎo)，能很好地誘發(fā)學(xué)生的不同思想意識(shí)。如，《靜電現(xiàn)象的應(yīng)用》教學(xué)中，播放接入高壓電的鐵籠及鐵籠中的人的視頻，觀察鐵籠中的人，為什么鐵籠中的人安然無恙？是電視傳說中人耐高壓？

現(xiàn)代教育技術(shù)在物理問題情景創(chuàng)設(shè)的方式還有很多，可以通過模擬動(dòng)畫進(jìn)行問題情景的創(chuàng)設(shè)，突破物理教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)；可以通過DIS仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)M，創(chuàng)設(shè)物理問題情景，創(chuàng)建理想情況下的物理模型；還可以是火箭發(fā)射視頻和太空視頻，創(chuàng)設(shè)物理問題情景，進(jìn)行愛國主義和社會(huì)核心價(jià)值觀的情感教育。

當(dāng)然，創(chuàng)設(shè)問題情景的方式還有很多，其目標(biāo)都是要遵循“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)規(guī)律，教師要善于“導(dǎo)”，要科學(xué)地利用各種教學(xué)手段，進(jìn)行問題情景創(chuàng)設(shè)，將學(xué)生已有知識(shí)和學(xué)科方法進(jìn)行遷移，教師要善于引“導(dǎo)”學(xué)生，激發(fā)學(xué)生主觀能動(dòng)性，發(fā)揮學(xué)生的主體地位，提高學(xué)生的各種能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]韋中桑.物理學(xué)史中的提出問題[J].物理教師，2010（1）：19-21.