科學(xué)上很多重大發(fā)明與創(chuàng)新,與其說是問題的解決者促成的,不如說是問題的尋求者促成的。伽利略對亞里士多德“自由落體定理”的科學(xué)修正及創(chuàng)新,非常清晰而準確地說明了這一點。因為比薩斜塔上的試驗幾乎人人可為,但是能意識并發(fā)現(xiàn)這一問題存在的僅有伽利略一人。就像每天有無數(shù)的人燒開水都可見到水開時壺蓋會跳,但沒有人能像瓦特那樣提問:壺蓋為什么會跳?正是瓦特的這個問題,以及由此發(fā)明的蒸汽機,直接推動了人類社會由農(nóng)業(yè)文明進入工業(yè)文明。這些理論與實踐,非常有力地證明了一個簡單卻是十分重要的命題:一切創(chuàng)新都始于問題的發(fā)現(xiàn),而發(fā)現(xiàn)問題又源于強烈的問題意識。所以沒有問題意識,創(chuàng)新精神與創(chuàng)新活動將成為無本之木。
國務(wù)院于2001年5月29日頒布了《國務(wù)院關(guān)于基礎(chǔ)教育改革與發(fā)展的決定》,其中第23條中明確指出要培養(yǎng)學(xué)生收集、處理和利用信息的能力;提倡研究性學(xué)習(xí),要求培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力。由此可見,對學(xué)生的提出問題能力的培養(yǎng),也是當今新一輪課程改革的需要。
提問(Problem Posing)又稱問題提出,是指個體在思維活動過程中發(fā)現(xiàn)、形成并主動提出問題的行為。物理提問能力,是指學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中,為了鞏固知識的掌握、探索未知領(lǐng)域或監(jiān)控學(xué)習(xí)過程,在聯(lián)系自身己有知識經(jīng)驗和當時學(xué)習(xí)情境的基礎(chǔ)上,針對一定的學(xué)習(xí)內(nèi)容,通過一定的認知努力而自覺提出物理問題的能力。(這里所指的“物理問題”是以高中物理為內(nèi)容,或者雖不以物理為內(nèi)容,但必須用高中物理的概念、規(guī)律或方法才能解決的問題。)
有人對中學(xué)生物理提問能力的現(xiàn)狀進行了調(diào)查與分析,發(fā)現(xiàn)目前高中生的物理問題意識并不強烈,近一半的學(xué)生不喜歡在物理學(xué)習(xí)過程中提問題,特別是有一半以上的學(xué)生對教材、參考書和老師的講課沒有一點質(zhì)疑的意識。進一步分析可知,隨年級的升高,喜歡在物理學(xué)習(xí)過程中提問的學(xué)生呈下降趨勢;喜歡在物理學(xué)習(xí)過程中提問的學(xué)生的比例,高二學(xué)生最少。只有在特定的狀態(tài)下(小組討論中),學(xué)生才具有較高的問題意識。
在問題教學(xué)中,學(xué)生感到最困難的是不知道從哪里著手來提問題,因此問題的數(shù)量和質(zhì)量均不高。教師讓學(xué)生掌握提問的技巧是問題教學(xué)成功的關(guān)鍵。我在教學(xué)實踐中用了以下方法來提高學(xué)生的提問能力。
1.比較式提問法
將內(nèi)容設(shè)計橫向和縱向的問題,使學(xué)生在同中求異、異中求同的思辨過程中加深理解,增進思維。教學(xué)內(nèi)容之間往往要有橫比和縱比的若干個點,教師可引導(dǎo)學(xué)生找準這些點進行設(shè)疑。
例如在講到“超重和失重”這個內(nèi)容時,我設(shè)計出一個表格:
首先讓學(xué)生觀看視頻片斷,認識超重和失重現(xiàn)象,然后通過觀察和分組討論,針對表格中的空白區(qū)域,對物體受力情況、運動過程等進行聯(lián)想,試著提出問題,并把問題記錄在小紙條上。
在實際教學(xué)中,按不同的區(qū)域,把學(xué)生提出的問題分列成表格如圖所示:
2.問題變式提問法
問題變式指為了實現(xiàn)一定的教學(xué)目的,變化問題的條件、情景、思考角度而形成新問題的一種教學(xué)策略。
例如在電磁感應(yīng)的復(fù)習(xí)課——《導(dǎo)體在勻強磁場中的運動》中,我先復(fù)習(xí)實驗——導(dǎo)體在勻強磁場中的運動,如圖1所示,請學(xué)生畫出等效電路圖,如圖2所示。然后我引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)這一物理情景設(shè)問,如:導(dǎo)體切割磁感線運動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是多少?除此以外,還可以用以下幾種問題變式的方法重新提問。
(1)變更提問物理量進行提問
變更提問角度提問一方面可以讓學(xué)生全面認識物體的特性,另一方面可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。如在上例中,還可引導(dǎo)學(xué)生提問:導(dǎo)體做什么運動?安培力做功多少?人損失化學(xué)能到哪里去了?要使導(dǎo)體以速度v做勻速運動,外力需多大?等等。
(2)變更研究對象的結(jié)構(gòu)形式進行提問
對研究對象的結(jié)構(gòu)形式進行變換后重新設(shè)問,通常有二種方式:①變形。如在上例中把框架變成斜面狀;把框架變成豎直。②增減器材。如在上例中,電阻R上并聯(lián)另一電阻、兩導(dǎo)體在軌道上相向運動,等等。
(3)變更研究對象的物理環(huán)境進行提問
周圍物理環(huán)境指研究對象周圍的物體或場。如把圖2中的磁場方向變成與軌道平面成β角斜向下;導(dǎo)體固定,磁場以某一速度均勻增加;在圖2中加一電阻,等等。
“授人以魚,不如授人以漁”。在高中物理教學(xué)中,教師不僅要傳授基本的物理原理和規(guī)律,而且要會培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和提出問題的基本方法。只有學(xué)生掌握了發(fā)現(xiàn)問題的基本思維方法,才能從平常中看出異常,從普遍中發(fā)現(xiàn)特殊,從而不斷地發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,真正成長為有創(chuàng)新意識的人才。
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