淺析初中物理創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題情境的策略

車宗衡

【內(nèi)容摘要】科學(xué)探究能力是學(xué)生走向社會(huì)，終生發(fā)展的必備能力，而發(fā)現(xiàn)問題的能力又是進(jìn)行科學(xué)探究的首要能力，發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)是讓學(xué)生面臨含有問題的情境的基礎(chǔ)上，分析了創(chuàng)設(shè)問題情境的意義，得出“利用差異性實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境”，“利用日常生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境”，“利用定性實(shí)驗(yàn)展示科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程創(chuàng)設(shè)情境”，“利用課后小實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境”，“利用知識(shí)相互聯(lián)系創(chuàng)設(shè)情境”等5個(gè)問題情境創(chuàng)設(shè)策略，并結(jié)合案例對(duì)這些策略的運(yùn)用進(jìn)行了說明。

【關(guān)鍵詞】初中物理? 創(chuàng)設(shè)情境? 發(fā)現(xiàn)問題? 情境教學(xué)

科學(xué)探究能力是學(xué)生走向社會(huì)，終生發(fā)展的必備能力。而發(fā)現(xiàn)問題的能力又是進(jìn)行科學(xué)探究的重要和首要能力。中國教育普遍存在一個(gè)問題——問題意識(shí)的缺失①。

一、創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題情境的理論基礎(chǔ)

情景中的“情”指的是夠使人產(chǎn)生情感的變化，“境”就是值一種環(huán)境。我們可以這樣定義教學(xué)情景：教師所預(yù)設(shè)的，能夠刺激學(xué)生思維或情感發(fā)生變化的求知環(huán)境。

教育心理學(xué)家馮忠良指出：“所謂問題情境，是一種對(duì)學(xué)習(xí)者來說有一定難度的學(xué)習(xí)情境，它所包含的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)習(xí)者部分了解，但又不能完全了解。學(xué)習(xí)者感到要完成這樣的學(xué)習(xí)任務(wù)既不會(huì)輕而易舉，也不是毫無可能。”問題情境是對(duì)學(xué)習(xí)主體而言的，它代表了學(xué)習(xí)情境和學(xué)習(xí)者的相互作用，而不是獨(dú)立于學(xué)習(xí)者之外的完全客觀的情境②。

其中，所謂學(xué)生發(fā)現(xiàn)或提出的問題不是指嚴(yán)格的科學(xué)史上沒有提出過的問題，而是讓學(xué)生根據(jù)自己的認(rèn)知程度提出與自己的認(rèn)知有沖突的問題。目的是為了讓學(xué)生對(duì)現(xiàn)有認(rèn)知結(jié)構(gòu)和方式進(jìn)行反思，鍛煉自己發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力，為長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)、生活和工作做認(rèn)知上和能力上的準(zhǔn)備工作。

二、創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題情境的策略

1.利用差異性實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境

所謂的差異性實(shí)驗(yàn)是指現(xiàn)象明顯且出人意外的、與學(xué)生學(xué)習(xí)的常識(shí)或認(rèn)知或有沖突的一系列實(shí)驗(yàn)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與學(xué)生的預(yù)期發(fā)生明顯矛盾時(shí)，便能夠引起學(xué)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突，從而提出問題③。

在中學(xué)物理教學(xué)中，有許多常用的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)，如“對(duì)著漏斗下的乒乓球吹氣，球吹不掉”的實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)中，這樣的一類可以吸引學(xué)生眼球的實(shí)驗(yàn)，就比較適合采用差異性實(shí)驗(yàn)方法。優(yōu)勢(shì)在于強(qiáng)烈的感官?zèng)_擊力，激發(fā)求知欲。

差異性實(shí)驗(yàn)是最直觀、最有效的途徑。但是在差異性實(shí)驗(yàn)中，要提供給學(xué)生充分的時(shí)間去思考、討論、組織語言和建構(gòu)問題，要給予充分時(shí)間消化感官?zèng)_擊，然后提出基于差異性實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的問題。

2.利用日常生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境

著名教育家陶行知提倡“生活即教育”，在生活中存在著大量的值得發(fā)現(xiàn)的物理問題，學(xué)生在日常生活中有一定的情感基礎(chǔ)，根據(jù)學(xué)生的這種心理特點(diǎn)，可以取得很好的發(fā)現(xiàn)問題的效果，從而可以大大激發(fā)學(xué)生的問題意識(shí)。

在生活中，用杠桿可以撬動(dòng)較重的石塊等，這一類在生活中運(yùn)用廣泛、方便日常生活的物理知識(shí)，教學(xué)中便可以利用它們來創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生思考生活經(jīng)驗(yàn)中的物理原理。其優(yōu)勢(shì)在于學(xué)生在生活中有較好的主觀感受，和生活聯(lián)系密切，易于理解。

有些生活經(jīng)驗(yàn)可能有悖于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師應(yīng)該注意解釋。學(xué)生觀察生活的能力不同，提出問題的能力也不同。

3.利用定性實(shí)驗(yàn)展示科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程創(chuàng)設(shè)情境

物理教學(xué)中，很多重要知識(shí)點(diǎn)往往以確切的數(shù)據(jù)定量描述結(jié)論，我們只要適當(dāng)加以設(shè)計(jì)都可以先做定性實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題的情境。但是應(yīng)當(dāng)指出的是，定性研究并不是嚴(yán)格意義上的科學(xué)研究，更多注重學(xué)生感官和既定的結(jié)果。

例如光的折射定律實(shí)驗(yàn)，動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)，像這樣一類在教學(xué)中需要比較精確地獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并作實(shí)驗(yàn)分析的物理學(xué)知識(shí)，大多數(shù)應(yīng)該進(jìn)行定性實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生大致了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這可以增加學(xué)生對(duì)物理研究方法和過程的了解，提高科學(xué)素養(yǎng)，提高發(fā)現(xiàn)問題的能力。

不可拘泥于實(shí)驗(yàn)的“既定”過程，而要根據(jù)課程需要合理加工、選擇、利用，讓學(xué)生根據(jù)自己的猜想勇于動(dòng)手。

4.利用課后小實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境

物理學(xué)科的課后作業(yè)不僅指的是書面?zhèn)鹘y(tǒng)作業(yè)，還應(yīng)包括課后小實(shí)驗(yàn)、小制作、社區(qū)服務(wù)、社會(huì)調(diào)查等。

在日常生活中，例如紙鍋燒水、液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小等既有趣味、取材又簡(jiǎn)單的物理小實(shí)驗(yàn)，便可以留作課后作業(yè)讓學(xué)生完成。優(yōu)勢(shì)在于節(jié)約了課上時(shí)間，又可以讓學(xué)生把物理知識(shí)運(yùn)用于生活，鍛煉了從生活中發(fā)現(xiàn)問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)對(duì)于社會(huì)和個(gè)人的影響。

需要注意的是，采用這種策略，學(xué)生作業(yè)完成的程度不易于檢測(cè)，應(yīng)以鼓勵(lì)為主，保持學(xué)生的探究興趣。

5.利用新舊知識(shí)的關(guān)聯(lián)創(chuàng)設(shè)情境

初中物理主要由力、熱、光、電、聲等基本部分組成，知識(shí)的聯(lián)系性也應(yīng)該是物理教學(xué)創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題情境的切入點(diǎn)。教學(xué)中可以利用物理知識(shí)的聯(lián)系來引導(dǎo)學(xué)生對(duì)新的知識(shí)進(jìn)行分析推理，以發(fā)現(xiàn)并提出問題。

例如，學(xué)習(xí)了“電流的磁效應(yīng)”后，可以引導(dǎo)學(xué)生逆向聯(lián)想，注重電與磁之間的聯(lián)系，讓他們自主提出“既然電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，那么，磁場(chǎng)能否逆向產(chǎn)生電流呢”的問題。這樣一類和舊知識(shí)有關(guān)聯(lián)的物理問題，利用舊知識(shí)創(chuàng)設(shè)情境可以鍛煉學(xué)生的思維敏捷性。

利用新舊知識(shí)的關(guān)聯(lián)創(chuàng)設(shè)問題情境，應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想、逆向思維的能力以及構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力。

【注釋】

① 何之瑜. 高中物理問題情境的設(shè)計(jì)[J]. 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，3（7）：117.

② 陳黎明. 如何創(chuàng)設(shè)有效的物理問題情境[J]. 教海探索，2009（2）：142.

③ 朱鐵成. 物理教學(xué)發(fā)現(xiàn)問題情境的創(chuàng)設(shè)[J]. 課程·教材·教法，2005（9）：25.