問題探究式教學(xué)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用

王惠敏 鄒越

摘 要：在初中物理課堂教學(xué)中，解決問題是顯性目標(biāo)，而隱性的也是本質(zhì)的目標(biāo)則是從根本上促成學(xué)生學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變，即以自主、合作、探究為主的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，形成物理思維，提升核心素養(yǎng)。因此，教師應(yīng)把“問題”和“探究”貫穿于物理課堂教學(xué)的全過程。先圍繞物理課要“探究”的“問題”創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生提出問題;再將素材模型化，讓學(xué)生在自主探究中解決問題;最終在生活應(yīng)用中拓寬廣度，升華問題。這樣的教學(xué)模式可以使學(xué)生始終處于發(fā)現(xiàn)—探索—成功—再發(fā)現(xiàn)的積極狀態(tài)中。這種積極的心態(tài)和成功的體驗(yàn)極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正提升了學(xué)生發(fā)現(xiàn)新知、解決問題的能力，使學(xué)生的核心素養(yǎng)不斷提高。對如何在初中物理教學(xué)中應(yīng)用基于問題的探究式教學(xué)法進(jìn)行了初步研究。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);問題情境;探究式教學(xué)

一、基于問題探究式教學(xué)法的提出

隨著新課程改革的不斷深入，教師的教學(xué)觀念和教學(xué)方式都已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，問題教學(xué)法、探究性學(xué)習(xí)等現(xiàn)代教學(xué)方式已廣泛運(yùn)用于課堂教學(xué)。但是筆者通過對目前初中物理課堂教學(xué)的觀察也發(fā)現(xiàn)了一些問題。

1.問題教學(xué)被動化

有的教師認(rèn)為，問題教學(xué)法是由教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，再分析論證獲得知識的教學(xué)方法。然而，教師根據(jù)自己的理解和教參的提示對重難點(diǎn)進(jìn)行問題的設(shè)置，卻忽略學(xué)生的實(shí)際情況，比如學(xué)生對所提問題是否感興趣，學(xué)生初步理解知識點(diǎn)后是否有追問等。若一味地將學(xué)生帶進(jìn)教師設(shè)置的問題中，就會使學(xué)生始終處于被動狀態(tài)，不善于主動思考，思維難以發(fā)散，完全達(dá)不到教師預(yù)期的教學(xué)效果。

2.探究過程形式化

真正的探究式教學(xué)是從學(xué)生提出問題開始的，然而很多教師為了避免學(xué)生漫無邊際的猜想，選擇直接拋出結(jié)論，把探究式學(xué)習(xí)變成驗(yàn)證式學(xué)習(xí)。接下來，在小組討論環(huán)節(jié)設(shè)置的時間也較短，結(jié)果導(dǎo)致有的學(xué)生還沒有明白過來，討論就戛然而止了。最后，在草草收尾的小組討論后沒有交流評估環(huán)節(jié)，缺乏教師及時的點(diǎn)評和總結(jié)。這樣的探究過程流于形式，沒有什么實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，學(xué)生的探究思維也并沒有得到提升，其教學(xué)效果也不能達(dá)到預(yù)期的效果。

面對這樣的教學(xué)現(xiàn)狀，筆者發(fā)現(xiàn)，單一地提出問題或讓學(xué)生去探究已知的結(jié)論都不能有效地調(diào)動學(xué)生的積極性。但是，若能圍繞“探究”的“問題”創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生提出問題，在自主探究中解決問題，最終在生活應(yīng)用中拓展問題，就能把學(xué)習(xí)的主動權(quán)還給學(xué)生，真正體現(xiàn)“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的”教學(xué)理念。因此，筆者提出了基于問題的探究式教學(xué)模式。

二、構(gòu)建以問題為主線的探究式教學(xué)模式

1.創(chuàng)設(shè)情境，發(fā)現(xiàn)問題

蘇霍姆林斯基說過：“沒有歡欣鼓舞的心情，就沒有學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)就會成為學(xué)生的負(fù)擔(dān)?！眲?chuàng)設(shè)一個恰到好處的問題情境能激發(fā)學(xué)生的探究興趣，激活學(xué)生的思維，讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲。教師要精心創(chuàng)設(shè)問題情境，既不能過于暴露、直接，又不能過于隱蔽。教師要充分抓住學(xué)生的心理特點(diǎn)，挖掘“新、奇、趣、疑、險(xiǎn)”的教學(xué)素材。從物理學(xué)研究方法和內(nèi)容的角度，創(chuàng)設(shè)問題情境的途徑有以下四種：

（1）借助演示實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)問題情境

物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)以其直觀性、形象性等特性為學(xué)生提供了豐富的感性材料，能有效激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。以“壓強(qiáng)”的教學(xué)為例，筆者利用“氣球躺釘板”的演示實(shí)驗(yàn)引入新課。在學(xué)生的基本認(rèn)知當(dāng)中，氣球很容易會被釘子扎破。但當(dāng)學(xué)生親眼見證氣球可以完好無損地負(fù)重躺在頂板上時，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生的原有認(rèn)知產(chǎn)生沖突，就自然而然地形成了問題：釘子數(shù)量多了，為什么氣球就不會被扎破？ 這樣的問題必然能引起學(xué)生的好奇，從好奇到思考，正是發(fā)現(xiàn)問題的好機(jī)遇。

（2）運(yùn)用多媒體技術(shù)，創(chuàng)設(shè)問題情境

隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展、傳播和推廣，它對教學(xué)的巨大輔助作用日益凸顯。物理教學(xué)中適當(dāng)?shù)乩枚嗝襟w技術(shù)，可以很好地為課堂教學(xué)創(chuàng)設(shè)出生動活潑的學(xué)習(xí)情境，增強(qiáng)課堂教學(xué)的趣味性，從而點(diǎn)燃學(xué)生思維的火花。如在“顯微鏡與望遠(yuǎn)鏡”一課中，先展示顯微鏡下沙子的美麗圖片，再播放沙子在顯微鏡下逐漸被放大的視頻，讓學(xué)生在“沙子褪去平凡外衣，變得晶瑩剔透”的視覺沖擊下產(chǎn)生思考：顯微鏡是怎樣把沙子放大的？強(qiáng)烈的視覺沖擊使學(xué)生的心理進(jìn)入非平衡狀態(tài)，很快就能形成強(qiáng)烈的求知欲。

（3）利用生活素材，創(chuàng)設(shè)問題情境

從學(xué)生熟悉的生活情境出發(fā)，可以使學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)與物理課堂產(chǎn)生共鳴，順利地完成學(xué)習(xí)的遷移，在真實(shí)的生活體驗(yàn)中建構(gòu)了對物理知識的理解，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。以八年級上學(xué)期“平面鏡成像”的教學(xué)為例，我選擇以學(xué)生集體參觀科技館時拍攝的“隱身”照片為切入點(diǎn)，因?yàn)槭菍W(xué)生的真實(shí)經(jīng)歷，所以更能激發(fā)學(xué)生的探究欲望。

（4）引入科學(xué)故事，創(chuàng)設(shè)問題情境

物理學(xué)的發(fā)展過程是一個從相對真理向絕對真理逼近的過程。一些物理規(guī)律從被提出到被顛覆的發(fā)展歷程，有時候也符合學(xué)生的認(rèn)知過程。所以，創(chuàng)設(shè)趣味故事情境能夠?yàn)閷W(xué)生提供輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生在欣賞故事的同時獲取知識，加深對新知的印象，避免學(xué)生出現(xiàn)死記硬背的現(xiàn)象。比如，初中物理“牛頓第一定律”的教材中沒有其發(fā)現(xiàn)過程，在本節(jié)課引入新課環(huán)節(jié)，可以把這段過程編寫為一個小話劇，讓學(xué)生分角色表演出來，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能提高學(xué)生的合作意識和表達(dá)能力。

總之，在物理教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情境，其實(shí)質(zhì)就是把抽象的物理問題轉(zhuǎn)化為生動、形象、具體的生活問題。有具體情境的問題更能激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知需要，有效地引發(fā)學(xué)生的興趣和思考，使學(xué)生積極主動地探討其中的問題。

2.自主探究，解決問題

（1）聯(lián)系生活，提出問題

學(xué)生能發(fā)現(xiàn)問題并不等于能提出問題[1]。杜威曾說：“一旦感覺到了問題，學(xué)生就要加以探索并明白地確定問題?！庇纱丝梢姡瑢W(xué)生需要經(jīng)過初步的分析和思考，才有可能提出問題。因此，教師需要從學(xué)生熟悉的生活情境出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生提出相關(guān)的問題。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生提出的問題及接下來的猜想就不容易跑題了，并且可以順理成章地再遷移回教材上的探究內(nèi)容。比如，在講授“焦耳定律”時，先向?qū)W生展示電爐子的實(shí)物，未通電前讓學(xué)生用手摸電爐子的電阻絲;通電一段時間后，再讓學(xué)生選擇電爐子的一個位置并用手觸摸。通過這樣一個小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很自然地能夠想到“電流的熱效應(yīng)與通電時間和電阻大小有關(guān)”，并提出相應(yīng)的問題，為我們下一步的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)打下良好的基礎(chǔ)。

（2）精心設(shè)問，探究問題

杜威強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”的活動原則，他認(rèn)為學(xué)生應(yīng)該在親身經(jīng)歷的活動中進(jìn)行學(xué)習(xí)。只有自己親身經(jīng)歷的事情才會刻骨銘心，學(xué)習(xí)也一樣。被動灌輸式的學(xué)習(xí)很容易遺忘，只有自身思考、質(zhì)疑、探索出來的知識才屬于自己。雖然探究式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的積極參與和主動學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生主體作用的發(fā)揮，但這并不表示在探究的過程中教師可以袖手旁觀，教師需要提前準(zhǔn)備問題串啟發(fā)學(xué)生思考，并從旁巡視，給予及時的引導(dǎo)。以“流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系”這節(jié)課為例，筆者設(shè)計(jì)了三個連續(xù)的問題：實(shí)驗(yàn)中的研究對象為什么會運(yùn)動？這是由什么原因造成的？這些實(shí)驗(yàn)共同說明了一個什么問題？這樣將一個大問題分解成幾個小問題，以小問題為線索，大部分學(xué)生都能完成探究，并且提升自信心和滿足感。

（3）匯報(bào)展示，解決問題

在學(xué)生解決問題的過程中，難免出現(xiàn)偏差和新的問題，這需要教師及時地點(diǎn)撥問題的關(guān)鍵處，促使學(xué)生提出深層次的問題，更深刻地理解問題，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系。

3.二次探索，延伸問題

物理學(xué)是一門與生活息息相關(guān)的學(xué)科，它源于生活，更服務(wù)于生活。這不僅需要教師將物理問題生活化，還需要學(xué)生能將物理知識學(xué)以致用，解決生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題。二次探索，延伸問題是使學(xué)生融會貫通的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過分析學(xué)生試卷上失分率較高的題目，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生善于解答傳統(tǒng)的物理模型問題，而不擅長解決包含具體生活情境的問題。也就是說難點(diǎn)在于學(xué)生不能從生活問題中提取出相應(yīng)的物理模型。只有讓物理真正回歸生活才能解決這一問題。于是筆者先引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)符合該知識點(diǎn)的生活現(xiàn)象，再選取含有生活情境的典型題展開分析，找到相應(yīng)的物理模式，培養(yǎng)學(xué)生的非線性思維。

總之，基于問題的探究式教學(xué)模式為學(xué)生提供了一個交流、合作、探究、發(fā)展的平臺，真正落實(shí)了“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，使學(xué)生在教學(xué)活動中以問促思、以疑促學(xué)，在自主探究中學(xué)會思考、學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會創(chuàng)造，進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的目的[6]。

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[5]卡爾·羅杰斯，杰羅姆·弗賴伯格.自由學(xué)習(xí)[M].北京：人民郵電出版社，2015.

[6]上海市教育科學(xué)研究院.試論研究性學(xué)習(xí)[M].上海：上海市教育科學(xué)研究院，2004.

作者簡介：王惠敏（1991—），女，漢族，湖北人，碩士研究生，中學(xué)二級，主要從事中學(xué)物理教學(xué)論研究。

鄒越（1991—），女，漢族，吉林人，碩士研究生，中學(xué)二級，主要從事中學(xué)物理教學(xué)論研究。