中学物理教学中问题情境的创设

王小丰

学源于思，思起于疑。学习物理的过程是一个发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。问题是教学现状与教学目标之间存在的差距或矛盾，是激活学生思维的动力。现代认知心理学关于思维的研究成果表明，思维过程首先是解决问题的过程，即思维通常是由问题情景产生的，而且以解决问题情景为目的。所谓问题情境，是指个体觉察到的一种有目的但不知如何达到这一目的的心理困境，也就是当已有知识不能解决新问题时而出现的一种心理状态。要摆脱这种处境，必须拟出以前未曾有过的、新的活动策略，亦即完成创造性活动。

物理概念和物理规律本身就是抽象的，这种抽象性在一定程度上表征了人们对自然界认识的高度，同时也给中学生学习带来较大的困难。教学中恰当地创设物理学习环境，可以得到较好的教学效果。因此，通过创设丰富多彩的问题情境来学习物理知识，不仅是物理学科的要求，而且能起到切实增强学生科学素质、提高教学质量的目的。

一、通过实验创设问题情境

物理是一门以实验为基础的学科，实验教学也是物理教学中的一个重要的组成部分。通过物理实验可以使物理教学更加生动，更有吸引力，更能调动学生主动参与，更好地培养学生的创新精神和实践能力。因此在物理教学中利用物理实验来创设问题情境是一条重要的途径。

1.利用课堂小实验来创设问题情境

例如在“力的合成与分解”的教学中，我们可以做“拔河”实验：让十几个学生拉紧一根绑在柱子上的绳子，老师只在学生与柱子之间轻轻地拉一下绳子，所有的同学都被拉了过来。为什么会这样呢？这种有悖常理的疑点，就会促使学生大脑积极思维，使他们内心充满强烈的求知需要，这就呈现出问题情境。

2.变验证性实验为探索性实验来创设问题情境

物理实验有验证性实验和探索性实验。验证性实验是为了验证以前学过的知识，目的是让学生通过实验来验证理论推导的正确性。这种实验可以让学生加深对物理概念和规律的理解，培养学生的实验技能。如把“验证机械能守恒定律”改为“探索物体下落时，动能与势能的变化关系”。

二、联系生活的实际来创设问题情境

在讲“运动的合成与分解的应用”时，我设计了以下的问题情境：在一次抗洪救灾中，一名战士正在河中间营救一名被洪水冲走的农民，在他们的下游100米处是一个瀑布，情况非常危急。

已知河的宽度是60米，水的流速是10米/秒，战士平时在游泳池中的速度是3米/秒，请同学们讨论一下，这名战士能安全地把农民救上来吗？他们应该往哪边游？如果能救上来，他们上岸的地点是哪里？这样的问题情境与学生的生活实际相联系，非常容易引起学生的兴趣，而当学生得出能把这位被洪水冲走的农民救上岸时，都松了一口气。又如，我们在上动量守恒定律的习题课时，很多学生都看过“气功碎石”的表演，都有很深的印象，但不太容易解释清楚。当我们问：气功师能够承受石板重量的前提下，石板越轻表演越难，还是石板越重表演越难？学生得出的大多是错误的结论，从而引发了学生的认知冲突，急需知道为什么，从而顺利地进入了课堂教学。

三、通过日常观念和科学概念的矛盾引出问题情境

根据认知失调理论，学生的学习中，当学生遇到已有知识与新知识的矛盾、全面认识与片面认识的冲突，就会产生认知失调。如我们在“自由落体运动”教学中，教师提出：重的物体和轻的物体比，哪个下落得快？学生根据日常观念均认为重物下落得更快，这时可通过演示实验来引发学生头脑中的认知冲突，从而激发学生的学习动机和求知欲望。

四、利用现代教育技术创设问题情境

在教学中，恰当地利用一些教具或多媒体设备，模拟一些微观的或我们在课堂上无法实现的实验等，使抽象的微观结构模型化、动态化，在这样的情境中设置问题，有利于学生扩大知识面、开阔视野，也可以提供生活实例、深化认识等。

五、利用学生的错例创设问题情境

利用学生的错例创设问题情境，也就是有意识地让学生完全利用现有知识解决新问题，在这个过程中让学生发现明显的谬误，激发学生的求知欲。如讲授“万有引力在天文学上的应用”这一章，提出问题：“发射卫星时卫星的轨道越高，需要的能量就越大，就要用多级的大推力火箭发射，那么是不是卫星轨道越高，卫星的速度就越大？”学生往往根据经验予以肯定的回答，而此时教师则予以否定的回答，并举一些实际的卫星速度的例子。这样就可以激发学生认知心理上的矛盾冲突，强化学生学习的主动性和积极性，调动他们渴求知识的欲望，迫使他们主动对已有的知识进行整理、加工。此时教师再加以适当的提示，就能使学生的思维充分地活跃起来。

总之，创设良好的问题情境直接关系到课堂教学的质量。在教学中，教师要深入分析加工教材内容，把握创设问题情境的基本原则和有效策略，以创设良好的问题情境为出发点，以质疑、探究方式充分调动学生思维的积极性，用新信息刺激学生已有的认识结构，引发学生积极思维，使学生养成独立思考的习惯和能力，使他们在牢固地掌握知识的同时，培养他们的创新精神和实践能力。