楊君雷

“問(wèn)題化教學(xué)”強(qiáng)調(diào)把教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問(wèn)題情境中，通過(guò)讓學(xué)習(xí)者合作解決真實(shí)性問(wèn)題，來(lái)學(xué)習(xí)隱含于問(wèn)題背后的科學(xué)知識(shí)，形成解決問(wèn)題的技能，并形成自主學(xué)習(xí)的能力.物理教學(xué)中的質(zhì)疑，主要是從觀察到的物理現(xiàn)象、從實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)、從實(shí)驗(yàn)的理論解釋、或從理論的邏輯推理等方面提出問(wèn)題，是開(kāi)展問(wèn)題化教學(xué)的前提，決定著問(wèn)題化教學(xué)的方向.

本文旨在闡述在物理問(wèn)題化教學(xué)中教師要有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)質(zhì)疑情境，通過(guò)設(shè)置疑問(wèn)、揭示矛盾，讓學(xué)生始終處在質(zhì)疑的思維狀態(tài)中，以培養(yǎng)學(xué)生良好的質(zhì)疑習(xí)慣，發(fā)展創(chuàng)意思維能力.

1物理教學(xué)中學(xué)生質(zhì)疑能力的層次

1.1“效仿”質(zhì)疑

效仿提問(wèn)階段是質(zhì)疑的初級(jí)階段，學(xué)生對(duì)于聽(tīng)課中不懂的地方，不會(huì)做的習(xí)題，敢于問(wèn)同學(xué)和老師.在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生初步學(xué)會(huì)按老師提問(wèn)的方法來(lái)提出問(wèn)題.這一階段學(xué)生提出的問(wèn)題往往比較簡(jiǎn)單，就事論事的直接提問(wèn)，模仿性很強(qiáng).經(jīng)過(guò)培養(yǎng)和鍛煉，大多數(shù)學(xué)生可以達(dá)到這一階段的水平.例如，學(xué)生看到三棱鏡把太陽(yáng)光分解為七色光譜，就會(huì)產(chǎn)生“這是怎么回事”的疑問(wèn)；為什么看到加熱燒瓶頸部的水沸騰，但燒瓶中金魚(yú)還能正常游動(dòng)的問(wèn)題等.

1.2“比較”質(zhì)疑

比較提問(wèn)是一個(gè)較高階段的質(zhì)疑.學(xué)生往往從已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā)，有意識(shí)地思考問(wèn)題，比較教師講解的內(nèi)容與課本、課外參考書(shū)內(nèi)容的不同，或比較同一問(wèn)題的不同解答，試圖提出一些有新意的問(wèn)題.這一階段學(xué)生提出的問(wèn)題有一定的成熟感.例如，水燒開(kāi)時(shí)，為什么最靠近壺嘴的地方反而看不到“白氣”？夏天中午時(shí)分，赤腳走在海邊為什么海水比較涼而沙灘燙腳？

1.3“發(fā)現(xiàn)”質(zhì)疑

這是質(zhì)疑的高級(jí)階段.這一階段學(xué)生所提的問(wèn)題有一定的深度和難度，往往擊中關(guān)鍵，具有“揭示規(guī)律”、“獨(dú)創(chuàng)”和“發(fā)現(xiàn)”之特征.例如，在討論伏安法測(cè)量電阻的方案時(shí)，提出若測(cè)量電阻阻值為幾百歐姆，或者兩個(gè)電表其中一個(gè)電表已損壞怎樣完成實(shí)驗(yàn)？若以此作為問(wèn)題的生長(zhǎng)點(diǎn)，必然會(huì)萌發(fā)出創(chuàng)造性思維的火花.

2培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力的方法

2.1引導(dǎo)“教育”學(xué)生質(zhì)疑

科學(xué)創(chuàng)建始于提問(wèn)，沒(méi)有提問(wèn)何來(lái)創(chuàng)新？因此，教學(xué)中結(jié)合教材適時(shí)地向?qū)W生介紹一些古今中外著名學(xué)者多思多問(wèn)，自問(wèn)自答，刻苦努力創(chuàng)造發(fā)明的事例，從物理學(xué)史的角度說(shuō)明“質(zhì)疑”的重要性和必要性.例如，古希臘的亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因.伽利略對(duì)此提出質(zhì)疑，指出物體在沒(méi)有受到外力時(shí)可保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，后經(jīng)過(guò)牛頓進(jìn)一步研究，總結(jié)出了牛頓運(yùn)動(dòng)定律，從而奠定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ).實(shí)踐證明，機(jī)遇總是偏愛(ài)有準(zhǔn)備的頭腦.牛頓從蘋(píng)果為何會(huì)落地的疑問(wèn)出發(fā)，發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律.伽利略通過(guò)敏銳的觀察和思索，推翻了亞里士多德的“物體越重，下落得越快”的錯(cuò)誤論點(diǎn)，從而揭示了自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律.沒(méi)有質(zhì)疑的習(xí)慣，一切習(xí)以為常，機(jī)遇恐怕永遠(yuǎn)不會(huì)光顧.

2.2教師“示范”質(zhì)疑

李政道曾說(shuō)，中國(guó)古代講究做“學(xué)問(wèn)”，可是現(xiàn)在的學(xué)生只會(huì)去“學(xué)答”.其實(shí)學(xué)生不會(huì)提問(wèn)題，源于教師不善于提問(wèn)題，或者不注意培養(yǎng)學(xué)生提問(wèn).因此，必須以教師的設(shè)問(wèn)、發(fā)問(wèn)作示范.教學(xué)中應(yīng)從學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和思維水平出發(fā)，采取用問(wèn)題當(dāng)引子，讓學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)，隨著問(wèn)題深入學(xué)習(xí).

例如，在氣體的液化教學(xué)中，關(guān)于解釋?zhuān)核疅_(kāi)時(shí)，為什么最靠近壺嘴的地方反而看不到“白氣”？

筆者在教學(xué)中將此問(wèn)題分解為以下三個(gè)小問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考回答，學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下自己理清了思路，效果頗好.

（1）水燒開(kāi)時(shí)看到的“白氣”怎么形成的？——空氣中的水蒸氣遇冷液化而成.

（2）“白氣”的形成需要什么條件？——遇冷、降溫.

（3）最靠近壺嘴的地方和離壺嘴較遠(yuǎn)處的溫度是否相同？是否滿足產(chǎn)生“白氣”的條件？

很多時(shí)候，面對(duì)一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，教師常常覺(jué)得一時(shí)無(wú)從講起，有時(shí)末經(jīng)預(yù)設(shè)便信口開(kāi)講，分析問(wèn)題時(shí)往往出現(xiàn)思維跳躍，學(xué)生感覺(jué)難以理解，或者教師按照自己理順的思路大講一通，自己感覺(jué)講得酣暢淋漓，很是得意，但學(xué)生卻聽(tīng)得一頭霧水，原因是末能適應(yīng)學(xué)生的思維方式和思維節(jié)奏.

教師善于質(zhì)疑，可以影響學(xué)生養(yǎng)成質(zhì)疑的習(xí)慣，培養(yǎng)批判性的思維，進(jìn)而不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題.

2.3“鼓勵(lì)”學(xué)生質(zhì)疑

教師應(yīng)給學(xué)生敢于提問(wèn)的機(jī)會(huì)，除了對(duì)敢于發(fā)問(wèn)老師的學(xué)生進(jìn)行表?yè)P(yáng)鼓勵(lì)外，還應(yīng)根據(jù)課堂中出現(xiàn)的意外情況抓住機(jī)會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn).例如，在教學(xué)中教師偶爾出現(xiàn)了筆誤或者知識(shí)性錯(cuò)誤，一旦發(fā)現(xiàn)后不要馬上向?qū)W生聲明這個(gè)地方弄錯(cuò)了.要讓學(xué)生看看有沒(méi)有問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出問(wèn)題.教師還應(yīng)幫助學(xué)生克服畏難、怕羞情緒，即使學(xué)生提出的問(wèn)題幼稚可笑甚至是錯(cuò)誤的，絕不能取笑、批評(píng)學(xué)生，應(yīng)該善意地加以解釋、引導(dǎo).如在講物質(zhì)一般具有熱脹冷縮的性質(zhì)時(shí)，有一個(gè)學(xué)生提出了：“夏天的日子長(zhǎng)冬天日子短，是不是熱脹冷縮？”答案當(dāng)然是錯(cuò)誤的，但對(duì)學(xué)生這種聯(lián)想，應(yīng)充分肯定，大膽鼓勵(lì).

3引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑的途徑

施教之法，重在引導(dǎo).教師在引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑的過(guò)程中，首先要求學(xué)生弄清惑點(diǎn)，提出疑問(wèn).在備課和教學(xué)中，教師應(yīng)隨時(shí)自然地進(jìn)行“心理?yè)Q位”.可設(shè)想處在學(xué)生的地位，能提出哪些問(wèn)題.當(dāng)學(xué)生沒(méi)有提出問(wèn)題時(shí)，老師可扮演學(xué)生的角色，“假如我是學(xué)生，我會(huì)提出下面的問(wèn)題……”，給學(xué)生以啟發(fā).在教學(xué)活動(dòng)中，通過(guò)設(shè)置疑問(wèn)、揭示矛盾、發(fā)散質(zhì)疑等方式.有意識(shí)地激發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑.

3.1創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)置疑問(wèn)

創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，努力建立課堂教學(xué)的“情感場(chǎng)”，創(chuàng)造良好的課堂心理氛圍，可以激發(fā)學(xué)生的思維興趣，誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí).同時(shí)，在物理教學(xué)中，常運(yùn)用啟發(fā)式、問(wèn)題式及討論式教學(xué)，努力創(chuàng)設(shè)民主、和諧的教學(xué)氛圍.運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)的直觀教學(xué)手段，巧設(shè)疑問(wèn)，促使學(xué)生認(rèn)知沖突，誘發(fā)學(xué)生進(jìn)入質(zhì)疑的思維狀態(tài)，啟迪創(chuàng)意思維.

例如，在教學(xué)物體的浮與沉課題時(shí)引入環(huán)節(jié).

教師演示：出示自制的浮沉子（圖1），稍用力擠瓶發(fā)現(xiàn)水中的小瓶子下沉，松手又發(fā)現(xiàn)水中的小瓶子又重新上浮……

教師：浮沉子是怎樣實(shí)現(xiàn)上浮或下沉的？

多媒體展示：浮沉子在軍事中應(yīng)用就是潛水艇，它又是怎樣實(shí)現(xiàn)浮與沉的？做好的餃子在水中是沉的，煮熟以后為什么又會(huì)浮起來(lái)？

利用浮沉子等生動(dòng)、有趣味性的演示，大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了他們的求知欲望.

3.2運(yùn)用“悖論”，揭示矛盾

在典型的問(wèn)題中，通過(guò)提示“悖論”，使學(xué)生處于思維矛盾的狀態(tài)之中.這些問(wèn)題頗具特點(diǎn)，在同一問(wèn)題中往往包含兩種不同的結(jié)論，它們的推導(dǎo)似乎邏輯嚴(yán)密、論據(jù)充足，但結(jié)論又互不相容，有分歧或根本對(duì)立.由于在比較中必然產(chǎn)生疑問(wèn)，從而產(chǎn)生了迫切解決思維矛盾的求知?jiǎng)恿?

例1天氣很熱，小明和小華在開(kāi)著空調(diào)的書(shū)房?jī)?nèi)認(rèn)真地復(fù)習(xí)功課.傍晚時(shí)分，小明打開(kāi)燈泡上標(biāo)有“PZ220-40”字樣的臺(tái)燈時(shí)，發(fā)現(xiàn)臺(tái)燈發(fā)光較昨天暗了.

小明猜想：主要是燈絲的升華造成的，依據(jù)是：由于燈絲升華，燈絲的橫截面積變小，電阻變大，而臺(tái)燈兩端電壓不變，由公式P=U2/R 可知功率變小，因此燈變暗了；

小華猜想：主要是電路的負(fù)荷增大造成的，依據(jù)是：由于許多家庭開(kāi)了空調(diào)，電路的負(fù)荷增大了，總電流變大，輸電線上有電阻，導(dǎo)致臺(tái)燈兩端的電壓降低，而燈絲電阻不變，由公式P=U2/R可知功率變小，因此燈變暗了.

（1）小明為了驗(yàn)證自己的猜想，他在爸爸的指導(dǎo)下用新的相同規(guī)格的燈泡替代原來(lái)的燈泡，觀察到新的燈泡亮度與原來(lái)的那只燈泡亮度基本一樣，說(shuō)明小明的猜想是（正確/錯(cuò)誤）的；

（2）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案，驗(yàn)證小華的猜想是否正確.

簡(jiǎn)要做法：；

如何判斷：.

本題中小明和小華的推理過(guò)程看似邏輯嚴(yán)密、證據(jù)充足，但結(jié)論又互不相容，使學(xué)生處于思維矛盾的狀態(tài)之中，激發(fā)了學(xué)生求知的動(dòng)力.

3.3反思解題，發(fā)散質(zhì)疑

運(yùn)用開(kāi)放性問(wèn)題，通過(guò)設(shè)置解題誤區(qū)以及問(wèn)題變式等方法反思解題，使學(xué)生不斷提出新的更深層次的質(zhì)疑，從而培養(yǎng)思維的獨(dú)創(chuàng)性、批判性和靈敏性.

（1）運(yùn)用開(kāi)放性問(wèn)題，進(jìn)行發(fā)散質(zhì)疑

在解答開(kāi)放性問(wèn)題的過(guò)程中，或可能引出新的問(wèn)題，或可能引申推廣出更一般的問(wèn)題.因而，開(kāi)放性問(wèn)題有利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力的培養(yǎng).

例2在圖2所示的電路中，電源電壓保持6 V不變， R1的阻值為10 Ω.閉合電鍵S，電壓表的示數(shù)如圖3所示.

（1）求通過(guò)電阻R1的電流.

（2）求電阻R2的阻值.

（3）現(xiàn)有阻值分別為2 Ω、10 Ω、50 Ω、100 Ω的四個(gè)定值電阻，請(qǐng)選擇其中一個(gè)定值電阻替換電路中的電阻R2，要求：電壓表選擇合適的量程后，閉合開(kāi)關(guān)S，能使電壓表指針偏離到圖3所示電壓的一半.

請(qǐng)判斷：所提供的四個(gè)定值電阻是否符合要求，若有符合，請(qǐng)具體說(shuō)明是電阻，并指出電壓表所選用的量程；若不符合，請(qǐng)說(shuō)明理由.

這是一道過(guò)程開(kāi)放的試題，學(xué)生可根據(jù)已學(xué)的知識(shí)發(fā)散求解，設(shè)想出多種實(shí)驗(yàn)方案.然后，通過(guò)發(fā)散討論，選擇合理方案.

（2）設(shè)置解題誤區(qū)，進(jìn)行發(fā)散質(zhì)疑.

教學(xué)中針對(duì)學(xué)生易錯(cuò)處，有意設(shè)置解題誤區(qū)，引導(dǎo)學(xué)生分析討論，培養(yǎng)學(xué)生不盲從教師和答案，善于獨(dú)立思考，勇于提出自己的見(jiàn)解，指出并糾正錯(cuò)誤.

例3實(shí)驗(yàn)室要測(cè)量一只阻值約為數(shù)百歐的電阻Rx.能提供的器材有：干電池兩節(jié)、學(xué)生用電壓表（量程為0～3 V、0～15 V）、學(xué)生用電流表（量程為0～0.6 A、0～3 A）、滑動(dòng)變阻器R（100 Ω 2 A）和電阻箱R0（0～9999 Ω、5 A）各一只、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干.各組同學(xué)都提出了自己的設(shè)計(jì)方案，下面是其中三組同學(xué)的設(shè)計(jì)方案（電路圖）：

（1） 你認(rèn)為三種設(shè)計(jì)方案中不可行的是，原因是：.

（2） 在可行的方案中，你認(rèn)為組的設(shè)計(jì)方案可以讓測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確.理由是：.

伏安法測(cè)電阻由于能準(zhǔn)確測(cè)得電流和電壓，再根據(jù)歐姆定律計(jì)算電阻，并且能通過(guò)改變電壓實(shí)現(xiàn)多次實(shí)驗(yàn)，所以成為電阻測(cè)量的首選方法.但是，本題被測(cè)電阻設(shè)計(jì)成幾百歐姆導(dǎo)致電路中的電流小于電流表的分度值，故不可行的恰恰是甲方案.

（3）運(yùn)用問(wèn)題變式，進(jìn)行發(fā)散質(zhì)疑

當(dāng)學(xué)生解好一個(gè)題目后，可讓學(xué)生思考：適當(dāng)?shù)刈儞Q題中的條件或結(jié)論，看看能否將命題作進(jìn)一步的推廣與引申？

例4如圖5所示，甲、乙兩個(gè)實(shí)心均勻正方體分別放在水平地面上，它們對(duì)地面的壓強(qiáng)相等.若在兩個(gè)正方體的上部，沿水平方向分別截去相同高度的部分，則剩余部分對(duì)水平地面的壓強(qiáng)關(guān)系是

A.p甲

C.p甲>p乙D.無(wú)法判斷

本題是一道關(guān)于固體壓強(qiáng)的中等難度題，考查了學(xué)生柱體壓強(qiáng)知識(shí)，講解過(guò)程中不妨做一下拓展和延伸，將題目中它們對(duì)地面的壓強(qiáng)相等改為壓力相等.

總之，教師在教學(xué)中要有意識(shí)地激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生良好的質(zhì)疑習(xí)慣，提倡“質(zhì)疑法”學(xué)習(xí)，以利于開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)他們可持續(xù)的學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性思維的能力.