黃天星

問題意識是指思維的問題性心理。學(xué)生的問題意識主要是指在學(xué)習(xí)中會遇到一些不明白的問題或者是現(xiàn)象，產(chǎn)生疑問、探求的心理狀態(tài)，是對學(xué)習(xí)中的問題進(jìn)行質(zhì)疑、思考、探討、反思的心理品質(zhì)。

愛因斯坦有一句名言：“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要。”亞里士多德曾說：“一切真正有所作為的人，都是具有強(qiáng)烈問題意識的人。”

習(xí)題教學(xué)本應(yīng)該是培養(yǎng)學(xué)生問題意識的主陣地，事實(shí)是怎樣的呢？“老師滔滔不絕，學(xué)生昏昏欲睡”，課堂上只剩下老師的聲音，學(xué)生更多的是“被問”，而不是“提問”，更多的是“求同”，而不是“存異”。美籍華裔物理學(xué)家、諾貝爾物理學(xué)獎獲得者李政道指出：“我們的教師是在教學(xué)生做學(xué)答，而不是做學(xué)問。”那么，怎樣在習(xí)題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的問題意識呢？這是值得一線教師思考的問題。對此，我做了以下嘗試。

一、利用變式訓(xùn)練培養(yǎng)問題意識

所謂“變式”，是指老師有目的、有計劃、有意識地給出一個題干，讓學(xué)生討論、交流，思考如何對命題進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)變或轉(zhuǎn)化，以期達(dá)到舉一反三、觸類旁通的目的。

通常，習(xí)題變式可以從改變條件、改變設(shè)問、改變物理模型三個方面進(jìn)行。

例題1：如圖1所示，設(shè)帶電粒子質(zhì)量為m，電量為q（q>0），以速度v垂直電場線方向沿兩極板中心線射入勻強(qiáng)電場。已知兩極板電勢差為u，板長為L，兩板間距離為d（不計重力）。

圖1

以上是典型的帶電粒子在電場中運(yùn)動的基本題干，根據(jù)題干所給條件就可以編寫很多設(shè)問，例如：

1.帶電粒子在電場中的加速度是多少？

2.帶電粒子在電場中運(yùn)動的水平位移是多少？

3.帶電粒子在電場中運(yùn)動的時間是多少？

4.帶電粒子出電場時的側(cè)移是多少？

5.帶電粒子出電場時的速度是多少？

學(xué)生編寫設(shè)問可以訓(xùn)練邏輯思維能力、歸納總結(jié)能力，對題干的準(zhǔn)確閱讀和理解，并能明白各個已知物理量之間的關(guān)系及適用的物理規(guī)律，從而學(xué)會提出問題。

本題在“條件”上也可以做適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充和修改，例如：

1.如果是負(fù)電荷，則粒子如何偏轉(zhuǎn)？

2.如果帶電粒子恰好出電場，側(cè)移距離是多少？

3.如果帶電粒子不能出電場，則粒子經(jīng)過多長時間打在極板上？

學(xué)生練習(xí)編寫、修改、補(bǔ)充條件可以訓(xùn)練審題、讀題能力，特別是：①對特殊字、句、條件的理解和隱含條件的挖掘能力，如“剛好”“這個實(shí)驗(yàn)說明了”“靜止”“勻速圓周運(yùn)動”“光滑平面”“不損失機(jī)械能”等;②對無關(guān)條件（干擾因素）的排除能力，如要用正對面積的題給出物體面積（它們不一定相等），計算靜摩擦力的題給出動摩擦系數(shù)μ等;③對多解條件的審理能力，如矢量方向引起的多解、周期性導(dǎo)致的多解等。

在“模型”上可以進(jìn)行以下變換或遷移：

1.如果帶電粒子從靜止開始經(jīng)過一電壓為u的加速電場加速后再進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，則帶電粒子離開電場時的速度、側(cè)移、偏轉(zhuǎn)角各是多少？

2.若有一個熒光屏與偏轉(zhuǎn)電場水平距離為s，則帶電粒子打在熒光屏上的亮點(diǎn)與屏中心間的距離是多少？

習(xí)題變式使一題多用、多題重組，給人新鮮、生動的感覺，能喚起學(xué)生的好奇心和探求欲，雖然變換了問題的條件、結(jié)論或形式，但不改變問題的本質(zhì)。學(xué)生從“變”中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì)，從“不變”中探究“變”的規(guī)律，全方位、多角度、多渠道地思考問題，多探討、多爭論，在無窮的變化中領(lǐng)略物理的魅力，有效訓(xùn)練學(xué)生的思維創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和創(chuàng)新意識。

二、利用錯誤結(jié)論培養(yǎng)問題意識

“結(jié)論法”曾一度成為大家學(xué)習(xí)物理的“捷徑”，但在學(xué)習(xí)中也產(chǎn)生一些似是而非，真真假假的結(jié)論，許多老師和學(xué)生又因?yàn)槭芷浜Χ苤鋵?shí)這些錯誤結(jié)論是不可多得的“問題素材”，在培養(yǎng)學(xué)生的問題意識中收到意想不到的效果。例如，在“瞬間加速度”的教學(xué)中就常有“彈簧的彈力瞬間不會突變”這一悖論。

首先，我先給出題目：

例題2：如圖2，質(zhì)量均為m的物體用一根輕彈簧AB連接，并用細(xì)繩OA懸掛在天花板上，若用火將細(xì)繩燒斷，則在繩剛斷的這一瞬間，物體的加速度是（ ? ?）

圖2

A.a=0 ? ?B.a=g/2 ? ?C.a=g ? ?D.a=2g

然后讓學(xué)生思考解答，并有意識地提醒大家用“結(jié)論法”，目的是先讓學(xué)生掉入“陷阱”。結(jié)果，大多數(shù)學(xué)生選了A。我追問了理由，學(xué)生的回答是：當(dāng)燒斷繩子這一瞬間，因?yàn)椤皬椓υ谒查g不可突變”，物體所受合力依然為零，則瞬間加速度自然也為零。

緊接著，我告訴大家正確答案是C。瞬間安靜后就是一陣嘩然，顯然，學(xué)生已經(jīng)產(chǎn)生“疑問”，我順勢拋出：“這是為什么呢？”學(xué)生開始交流、討論、爭辯。

最后，我做出如下解釋：在高中階段，輕彈簧就是指質(zhì)量為零的彈簧，是理想化的模型。當(dāng)輕彈簧的兩端都固定有質(zhì)量不為零的物體時，是處于“受約束”狀態(tài)，彈簧的彈力不會突。當(dāng)輕彈簧的兩端或其中一端不再固定時，處于“解除約束”狀態(tài)，彈簧的彈力就會發(fā)生突變。

例題2中，起初，彈簧兩端都受約束，在繩子被燒斷瞬間，彈簧的A端解除了約束，彈力瞬間變?yōu)榱悖矬w只受重力作用，所以瞬間加速度a=g，方向是豎直向下。

三、利用知識拓展培養(yǎng)問題意識

受種種因素的影響，高中物理教材中有一些內(nèi)容是“欲言又止”，沒有解釋到位。這部分內(nèi)容往往攪亂學(xué)生的思維，學(xué)生因?yàn)椴恢馈笆鞘裁磫栴}”，當(dāng)然沒辦法“提出問題”，更不可能“解決問題”，“問題意識”自然就沒了。這是一個很尷尬的問題，當(dāng)然這是一線物理教師在教學(xué)中必須注意的問題。我認(rèn)為，適當(dāng)?shù)赝卣购脱a(bǔ)充是有必要的，畢竟完整的知識體系對培養(yǎng)學(xué)生的問題意識是十分重要的。

例如，關(guān)于“感應(yīng)電流”，在高中物理教材中，并沒有感生和動生之說，只是籠統(tǒng)地稱之為感應(yīng)電流。對感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件就只學(xué)習(xí)“磁通量發(fā)生變化”這一種情況，大多數(shù)學(xué)生都會產(chǎn)生“只有磁通量發(fā)生變化才會產(chǎn)生感應(yīng)電流”的錯誤認(rèn)識。

對此，我用下面一道題拓展和釋疑。

例題3：如圖3所示，一個很長的豎直放置的圓柱形磁鐵，產(chǎn)生一個輻射狀的磁場，磁場水平向外。磁極狹縫間某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與該點(diǎn)到圓柱形磁極中心軸的距離成反比。圓形單匝線圈從某高度無初速釋放，線圈平面始終水平且保持與圓柱形磁極共軸。線圈被釋放后（ ? ?）

圖3

A.線圈中沒有感應(yīng)電流，線圈做自由落體運(yùn)動

B.在俯視圖中，線圈中感應(yīng)電流沿逆時針方向

C.線圈半徑越大，線圈的最大速度就越小

D.線圈半徑越大，線圈的最大速度就越大

首先，大家進(jìn)行交流與討論，然后一起畫出這個裝置的縱截面圖（如圖4）。再引導(dǎo)學(xué)生畫出這個輻射狀磁場的磁感線分布示意圖（如圖5）。

圖4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖5

從圖4、圖5可以看出，線圈在下落過程中，磁感線始終與線圈平行，磁通量沒有變化。那線圈中有沒有感應(yīng)電流呢？

繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考：線圈在下落過程中，有沒有切割磁感線？切割會不會產(chǎn)生感應(yīng)電流？大家再一次進(jìn)行交流、討論、爭辯，大家眾口不一，各執(zhí)己見。

至此，學(xué)生的思維和問題意識都被激活，發(fā)揮得淋漓盡致。

接著，我再適時補(bǔ)充感生電流與動生電流的知識，得出“閉合線圈中的磁通量發(fā)生變化時，產(chǎn)生感生電流;做切割磁感線運(yùn)動時，產(chǎn)生動生電流”。

以上是我在習(xí)題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生問題意識時常用的做法。美國現(xiàn)代心理學(xué)家布魯姆說：“最精湛的教學(xué)藝術(shù)，遵循的最高準(zhǔn)則就是讓學(xué)生提問題，讓學(xué)生學(xué)會提問。”只要我們用心，就能找到許許多多培養(yǎng)問題意識的途徑和方法，學(xué)生的奇思異想、獨(dú)立見解就會層出不窮，學(xué)生就能變“怕問”為“敢問”，并向“會問”、“善問”和“樂問”發(fā)展。