关于中学物理教学中问题情境的创设

陈小雅

在重视学生主体地位，提倡学生自主学习的今天，教师在课堂教学中的首要任务就是创设有效的问题情境。事实表明，任何的学习欲望都是在一定的问题情境中产生的。问题情境的创设可以激发学生的问题意识，为学生提供良好的启发，使学生更主动更有效地进行学习并从中体验快乐，同时有利于学生创造思维和学习能力的锻炼和培养。那如何在中学物理教学中创设有效的问题情境呢？

物理教学中问题情境的创设途径是多种多样的，可以从日常生活事件和经验、物理实验、视频资料、物理学史、甚至是一个大胆的猜想或是一个学生思维中的矛盾等进行创设。问题情境可以是生动有趣的，也可以是与学生原有认知相冲突的。最好是与学生当前的知识结构和能力要求相适应，能引发出学生发现和提出问题，并能直接从该情境开展探究活动，或模拟该情境开展探究。下面从问题情境在教学中的作用出发，谈谈问题情境的创设途径。

1、创设生活化的问题情境——使物理贴近学生生活、联系社会实际

教师通过捕捉生活中的学科知识，挖掘学科知识的生活内涵，在教学中融入生活元素，创设生活化的问题情境，引导学生进行探究，将抽象的物理概念及规律建立在学生生动丰富的生活经验之上，培养学生学以致用，创造性解决生活中实际问题的能力。

案例在《电动势》教学的引入时，教师可以拿出手电筒、手机、手表等，取下干电池、手机电池和纽扣电池，投影展示。引导学生观察上面的标志：1.5V，3.7V，3V等。提出问题：这些标志表示一个什么共同物理量？绝大部分学生会回答：电压。真的是电压吗？将新电池装入手电筒展示其亮度，再换成旧电池，发现手电筒变得很暗。问：都是3V，为什么装入旧电池会比较暗呢？模拟手电筒电路，用电压表测其路端电压，进行比较。进而引出“电动势”的概念，同时帮助学生理解电动势与电压的区别。

生活中蕴含的物理问题还有很多，平时教学中，如果能经常创设学生熟悉的问题情境，不仅能充分激发学生的兴趣，还能让学生感悟到物理来源于生活，使学生学有所得，学有所用。从而让学生在生活中保持好奇心，养成多观察，多发现，多思考的好习惯，培养学生勇于探索的精神。

2、创设认知冲突的问题情境——激发学生的探索欲，帮助学生建构新的认知

教育心理学家皮亚杰认为，认知发展过程是“平衡——不平衡——新的平衡”。刚开始，学生对某一问题的认知，处在某个较低发展水平的平衡状态；而当教师创设了与当学生当前的认知系统相冲突的、该系统不能同化或顺化的问题情境，学生的认知系统将处于某种不平衡状态；最后，经过教师的恰当引导，学生通过修正认知系统，以使原来感知为不一致的东西可轻易地加以同化，从而确定了更高发展水平的平衡。可见，认知的不平衡或冲突状态是一种认知发展动力，是学习过程中内在的动机。因此，教学过程中应着力创设认知冲突的问题情境，刺激学生的求知欲望，帮助学生建构新的认知，以实现认知的发展。

案例在“圆周运动”教学中，教师利用翻滚过山车的例子，创设问题情境引发冲突。

教师问：过山车到达最高点时，如把安全带解开，乘客会怎样？大部分学生会回答：掉下来。教师可接着设置问题情境：如果把矿泉水瓶倒立，到达最高点时将瓶盖打开，水会流出来吗？大部分学生还是会回答：会。接着教师演示“水流星”的实验，学生惊奇地发现，最高点处水并没有流出来。从而产生认知冲突，激发他们学习的强烈欲望。

通过这样的问题情境，学生已经明确本节课的学习目标，从而唤起了学生参与探究的积极性，激发了学生思维的内驱力，从而促使学生真正成为“探究者”。

3、创设与物理学史有关的问题情境——领会前人的智慧结晶，发挥物理学史的教育功能

物理学史蕴含着几千年来物理学家们智慧的结晶。物理规律的发现与完善过程，都是人们运用创造思维不断创新的过程。在发现规律的过程中蕴涵了丰富的科学方法和思想。从物理学史出发，创设问题情境，可以让学生领略前人的智慧，学习前人的思想方法和探索精神。

案例在讲万有引力定律的应用这节课时，可以这样创设情境：要是在18世纪之前，有人问你，怎样才能测出地球的重量？让学生猜想测量的方法及遇到的困难：如哪来这么大的秤？即使有这杆巨秤，又站在什么地方来称呢？又有谁能提起秤杆呢？这个看似不可能找到答案的难题，在1798年由英国科学家卡文迪许巧妙地解决了。不过，他没有设法去制作巨秤，而是利用万有引力定律来求出答案。只要求出万有引力常数，就可以算出地球的重量了。为了求出这个常数，牛顿设计了好几个实验，都失败了。而这位伟大的科学家没能做到的事情，卡文迪许却做到了。下面再介绍卡文迪许的研究过程和实验装置。

这一过程中，教师先用一系列的问题将学生带入了思考的境界。然后，教师趁热打铁，继续介绍一段物理学史。在不知不觉中，学生学会了如何求地球的质量，还了解了卡文迪许的实验方法——“放大法”，同时还体会到了科学家勇于挑战和创新的精神。

总之，物理学习中的问题情境，可能是教学过程中随机或偶然產生的，但更多地必须依靠教师的创设和引导，因此，从这个意义上说，教师的问题意识和创设情境的能力，是营造问题情境的首要环节。而学生从问题情境的进入到产生自发探究问题，以及进一步的探究活动，又必须依靠学生这个主体的积极参与和师生的双边活动。因此在问题情境创设及教学中，师生关系要发生根本的转型，教师要给学生足够的“等待时间”，尝试基于学生问题的教学，因为培养学生发现问题和提出问题的意识与习惯、发展学生分析问题和解决问题能力以及批判的精神，是创设问题情境的主要目的所在。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.《普通高中物理课程标准（实验）（S）》.人民教育出版社，2003

[2]朱铁成《物理教学发现问题情境的创设》浙江师范大学

[3]林一敏，林达彬《关于科学探究中问题情境创设的思考》物理教学探讨2014年第二期

[4]陈爱萍《生活化情境在高中物理核心概念教学中的应用研究》物理教学探讨2014年第六期

[5]赵家良《创设认知冲突情境营造物理教学新契机》物理教学探讨2014年第四期