物理教學(xué)中的“問題解決”教學(xué)法初探

劉海艦

在物理課堂教學(xué)中始終存在著教師、學(xué)生、被認(rèn)知的客觀事物三者之間的相互作用，現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：知識(shí)是個(gè)體與環(huán)境交互作用的過程中逐漸建構(gòu)的結(jié)果，因此以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的現(xiàn)代教學(xué)理念貫穿于教學(xué)法改革中。本人在多年的高中物理教學(xué)實(shí)踐中，探索性地嘗試了“問題解決”教學(xué)法，收到了較好的效果。

“問題解決”教學(xué)法要求教學(xué)必須圍繞“問題解決”來組織，應(yīng)創(chuàng)設(shè)一種問題情境，并把學(xué)生引進(jìn)解決問題的氛圍中，因?yàn)閱栴}可以激勵(lì)人們?nèi)W(xué)習(xí)、去實(shí)驗(yàn)、去創(chuàng)造。因而“問題解決”教學(xué)法極有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。通過近幾年的教學(xué)嘗試，物理課堂教學(xué)中應(yīng)用“問題解決”教學(xué)法要遵循以下三個(gè)原則：

1.有選擇、有控制地運(yùn)用“問題解決”模式在物理課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和問題解決能力。

2.應(yīng)用“問題解決”教學(xué)模式，使學(xué)生對合理思想、方法的應(yīng)用，從不自學(xué)與呆板模擬上升到創(chuàng)造性地自由發(fā)揮。

3.創(chuàng)設(shè)各種有助于啟迪學(xué)生思維和進(jìn)取精神的問題情境，使學(xué)生能感受到問題的存在，讓他們在頭腦中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題要素，確認(rèn)問題癥結(jié)所在，并產(chǎn)生正確的解法，這樣在一個(gè)個(gè)具體的解決問題的實(shí)踐中，理解所學(xué)知識(shí)內(nèi)涵與科學(xué)探究的真諦，可以大面積地提高高中學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，提高物理課堂教學(xué)的質(zhì)量。

馬赫穆托夫認(rèn)為，問題教學(xué)是一種發(fā)展性教學(xué)，其方法體系是建立在問題情境的創(chuàng)設(shè)和問題提出與問題解決基礎(chǔ)上的，這一過程一般包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：產(chǎn)生問題情境、分析問題情境并提出問題；尋找解決問題的方法并實(shí)施這一方法 ；監(jiān)測解決問題的方法等。一般程序?yàn)椋簞?chuàng)設(shè)問題情境——提供科學(xué)事實(shí)——探究解決問題的方法——得出科學(xué)結(jié)論——運(yùn)用新知識(shí)解決問題。

例如，在學(xué)習(xí)滑動(dòng)摩擦力時(shí),準(zhǔn)備了橡膠棒和肥皂液,讓一個(gè)子高、力氣大的男同學(xué)和一個(gè)子矮、力氣小的女同學(xué)到教室前面用橡膠棒進(jìn)行拔河比賽，在男同學(xué)拿的橡膠棒一側(cè)涂上了一些肥皂液，結(jié)果女同學(xué)比賽獲勝。這是為什么呢？這種有悖常理的疑點(diǎn)，在大腦里產(chǎn)生了興奮劑，從而閃爍著解決問題的創(chuàng)造性思維火化。為解決這一問題我提出了課題《滑動(dòng)摩擦力的性質(zhì)》，進(jìn)而演示課本實(shí)驗(yàn)，得出：F1=uFN，并且利用這一結(jié)論，很快就解決了問題：男同學(xué)拿著的橡膠棒上涂了一些肥皂液，動(dòng)摩擦因數(shù)太小，手的壓力雖然很大，卻很難產(chǎn)生大的摩擦力，因而女同學(xué)反而贏得了比賽。這樣的教學(xué)過程，不但促使學(xué)生將感性認(rèn)識(shí)上升到了理性認(rèn)識(shí)，形成了對影響滑動(dòng)摩擦力的因素有了正確理解，還讓學(xué)生學(xué)會(huì)從不同側(cè)面理解和掌握要領(lǐng)與規(guī)律，達(dá)到了促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性地應(yīng)用科學(xué)知識(shí)與思想方法的目的。

在以上各環(huán)節(jié)中，“創(chuàng)設(shè)問題情境”是問題解決的關(guān)鍵和精髓，適宜的情境會(huì)引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生提出問題的思路和方法；“提供科學(xué)事實(shí)確認(rèn)問題”是解決問題前提，它與訓(xùn)練學(xué)生的獲取信息和處理信息的能力相對應(yīng)，“探究解決問題的方法”是問題解決的實(shí)施階段，它是“問題解決”教學(xué)法課堂教學(xué)中主要的實(shí)施步驟，是把確認(rèn)的問題信息與平時(shí)記憶檢索得來的知識(shí)儲(chǔ)存有機(jī)聯(lián)系起來，利用發(fā)散思維和收斂思維產(chǎn)生一些解決問題的設(shè)想和方案，就是在問題確認(rèn)的基礎(chǔ)上，通過創(chuàng)造性的思維過程找到解決問題的基本思路和方案；得出的科學(xué)結(jié)論是：被檢測是正確的問題解決過程，形成結(jié)論和范例，并指導(dǎo)以后的學(xué)習(xí)和問題解決；

如《自感》教學(xué)過程：首先創(chuàng)設(shè)問題情境：讓學(xué)生找出學(xué)過的使線圈磁通量發(fā)生變化的情況，并根據(jù)楞次定律分析解決各種可能出現(xiàn)的情況，學(xué)生們得出這樣的結(jié)論：如果通過線圈自身的電流發(fā)生變化，通過它的磁通量也會(huì)發(fā)生變化。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生提出了這樣的情境：電流的變化有兩種：一是變大；一是變小，并把大小變化歸納成線圈通電時(shí)和斷電時(shí)的兩種情況。由此，他們提出了兩種情況：通電時(shí)線圈情況是怎樣的？斷電時(shí)線圈情況是怎樣的？

問題提出后，引導(dǎo)學(xué)生找到解決這兩個(gè)問題的思路：既然這時(shí)通過線圈的磁通量發(fā)生改變，那么，就應(yīng)該遵守楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律，于是就有了對這兩個(gè)問題的解決方案：

1.通電時(shí)——電流變大——磁通量變大，感應(yīng)電流方向應(yīng)與原來電流方向相反，因此表現(xiàn)出來的現(xiàn)象應(yīng)該是，通電時(shí)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電路出現(xiàn)電流要比通電瞬間晚一些。

2.斷電時(shí)——電流變小——磁通量變小，感應(yīng)電流應(yīng)與原來電流方向相同，因此表現(xiàn)出來的現(xiàn)象應(yīng)該是，斷電時(shí)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電路中電流消失得要比斷電瞬間晚一些。

得出這樣的結(jié)論后，再給學(xué)生演示相應(yīng)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，基本證明了他們解決問題的方法和得到的結(jié)論是正確的。這樣，學(xué)生不僅掌握了知識(shí)，更重要的是還學(xué)會(huì)了怎么樣去獲得知識(shí)，怎樣去發(fā)現(xiàn)問題，怎樣去解決問題。

近幾年的教學(xué)實(shí)踐表明，“問題解決”教學(xué)法在物理課堂教學(xué)中給學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)自己動(dòng)手、動(dòng)腦、探索的物理環(huán)境，給教學(xué)模式增添了新的活力，使教學(xué)活動(dòng)更具有創(chuàng)新性，體現(xiàn)了教與學(xué)的和諧發(fā)展，因此是一種很有生命力的教學(xué)方法。