物理探究方法之一“提出問題”之我見

物理探究方法常有提出問題，猜想假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行試驗(yàn)，收集證據(jù)，得出結(jié)論，分析論證，合作交流。提出問題的方法至關(guān)重要，著名物理學(xué)海森堡曾經(jīng)說過：提出正確的問題往往等于解決問題的一大半，在哈佛大學(xué)還流行這樣一句話：教育的真正目的是讓人不斷提出問題和思考問題，科學(xué)就是探究，探究的前提是問題。一切思維都是從問題開始，一切創(chuàng)造也是始于問題，—個(gè)人能否經(jīng)常提出問題，是衡量一個(gè)人科學(xué)素質(zhì)的重要標(biāo)志。教育是培養(yǎng)未來人才的。未來的創(chuàng)造性人才就是現(xiàn)在學(xué)校中的學(xué)生，所以教育的任務(wù)決不只是知識(shí)的單向傳承。發(fā)現(xiàn)問題，提出問題就是很重要的能力。新課標(biāo)正是要求學(xué)生提高科學(xué)探究的能力還提出了具體的要求：1，能從日常生活，自然現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)觀察中發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問題。2，能書面或口頭表述這些問題。3，認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)問題和提出問題對(duì)科學(xué)探究的意義。這是很重要的素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生勇于提出問題，發(fā)展學(xué)生的問題能力是一個(gè)重要的途徑。

過去我們比較重視培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力，這無疑是正確的，但是過去忽視了培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題與提出問題的能力，這是個(gè)缺陷，在實(shí)施新課程標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，我們必須將培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題與提出問題的能力，作為物理教學(xué)的重要目標(biāo)。

現(xiàn)就本人近年從事新教材教學(xué)談?wù)勛约号囵B(yǎng)學(xué)生提出問題的幾種方法：

1 因果法——當(dāng)見到一個(gè)現(xiàn)象或一個(gè)結(jié)論時(shí)要習(xí)慣問一問產(chǎn)生的原因是什么?

比如：筷子放入水中似乎被水折斷了一問為什么。水在0℃時(shí)會(huì)結(jié)冰一問原因是什么?

2 比較法——比較同一物體的不同部分。或不同物體。不同現(xiàn)象之間的異同后問個(gè)為什么?比如：溫度計(jì)的刻度為什么是均勻的。溫度計(jì)與密度計(jì)比較為什么密度計(jì)的刻度不均勻。再如，量筒和量杯的比較，為什么量筒的刻度是均勻的而量杯的刻度是不均勻的。比如，玻璃加熱到紅熾狀態(tài)導(dǎo)電性增強(qiáng)而有的材料加熱到較高溫度導(dǎo)電性反而減少這是為什么?

3 驗(yàn)證法——通過推理得出結(jié)論，能用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來給以檢驗(yàn)嗎?或反過來從實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，能從理論上加以驗(yàn)證嗎?

比如：電能生磁，磁是否可生電?再如，依串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律推導(dǎo)得出：串聯(lián)電路電阻公式，那么在實(shí)驗(yàn)中串聯(lián)電路的總電阻是否與理論相一致呢?

4 推廣法——從某些特殊的物體或現(xiàn)象中總結(jié)出來的規(guī)律，推廣到一般情況中還能成立嗎?

比如浮力的實(shí)驗(yàn)，用金屬塊排開水做實(shí)驗(yàn)，能否推廣到木塊或其他物體呢?或用其他液體代替水是否也成立。再如，通過水做傳聲實(shí)驗(yàn)是否可以推廣到其他液體也能成立?

5 極端法——在通常情況下出現(xiàn)的現(xiàn)象或成立的理論規(guī)律推廣到極端情況還會(huì)出現(xiàn)這現(xiàn)象以及理論規(guī)律的成立嗎?還會(huì)出現(xiàn)新的問題嗎?比如，有的材料溫度降低其電阻減少，若溫度降到非常低是否還成立?(超導(dǎo)現(xiàn)象)再如，物體的速度提高是否可以超過光速。

6 變化法——如果把事物變化的原因改變結(jié)果又會(huì)如何呢?主要的條件變?yōu)榇我臈l件又有什么變化?比如，當(dāng)物體溫度變化時(shí)物體的狀態(tài)會(huì)變化(水結(jié)冰)，那么是否物體的狀態(tài)改變其溫度一定要變化呢?

7 反問法—一正面的問題，反過來又會(huì)怎樣?正定理成立，它的逆定理也成立嗎?

比如，絕緣體可以變成導(dǎo)體。那導(dǎo)體是否也可以變?yōu)榻^緣體?

8 轉(zhuǎn)換法——如果直接處理或解決某一問題而感到困難時(shí)，可以將問題等價(jià)地變換為我們熟悉的另一個(gè)問題去解決。這就是轉(zhuǎn)換法。

比如，我們?cè)谘芯砍踔辛W(xué)和電學(xué)時(shí)常用的等效替代的方法就有異曲同工之處。

9 類比法——實(shí)際上是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推理，它是根據(jù)倆個(gè)(或倆類)對(duì)象在某些方面的相同或相似從而推出他們?cè)谄渌矫嬉部赡芟嗤蛳嗨频囊环N邏輯思維。比如在研究電壓和電流時(shí)我們可以用水壓和水流做類比，這樣使問題簡(jiǎn)單化，問題容易解決。

10理想法——抓住了事物的本質(zhì)特征，忽略次要因素或無關(guān)因素，經(jīng)過科學(xué)的抽象，建立了理想化模型。用理想化模型代替客觀原形的研究方法就是理想化方法。

比如，英國(guó)科學(xué)家牛頓總結(jié)了伽利略、笛卡爾等人的研究成果，在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的推理，概括出著名的牛頓第一定律，這是牛頓研究的方法。比如，在研究真空能否傳聲的時(shí)候，能否也用理想法來研究呢?

總之物理新課程改革的目的在手引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，努力減輕學(xué)生的精神負(fù)擔(dān)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新精神。教師在教學(xué)中必須堅(jiān)持以學(xué)生為主體，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平，生活經(jīng)驗(yàn)適時(shí)教子提出問題的方法，使學(xué)生在這方面的能力得到提高，也只有這樣才能真正提高學(xué)生的提問的能力和創(chuàng)新能力。