中學物理探究式教學中問題情境創設的原則與方法

王路路

摘要： 科學探究七要素中問題的提出需要首先創設問題情境，本文討論的正是在探究式教學提出問題這一環節中，教師如何創設良好的問題情境，并給出具體可行的方法及實例。

關鍵詞： 高中物理探究式教學問題情境創設

一、問題情境的創設與探究式教學

奧蘇伯爾（D·P·AuSubel）的有意義學習理論認為，創設一定的“問題情境”能夠使學生對知識本身產生興趣，進而產生認識需要，產生一種要學習的傾向，從而能夠激發學生的學習動機。“問題”與“疑問”正是探究式學習的出發點，也是探究式學習的一個基本特征。而且在新課程改革的背景下，中學物理也在強調科學探究的學習方式，促進學生主動發展。這就要求中學物理教學應注重探究式教學的應用。探究式教學能有效培養學生發現提出問題及分析并解決問題的能力，從而提高學生的科學探究能力。

探究式教學指在教師的啟發誘導下，以學生獨立自主學習和合作討論為前提，以現行教材為基本探究內容，以學生周圍世界和生活實際為參照對象，為學生提供充分自由表達、質疑、探究、討論問題的機會，讓學生通過個人、小組、集體等嘗試多種釋疑活動，將自己所學知識應用于解決實際問題的一種教學形式。［１］通俗地說，探究式教學其實就是帶領學生模仿科學研究或者科學發現的過程。

科學探究包括：提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與搜集證據、分析與論證、評估、交流與合作，這七個要素。［２］其中問題的提出需要首先創設問題情境，本文討論的正是在探究式教學提出問題這一環節中，教師如何創設良好的問題情境。所謂問題情境，就是一種具有一定的困難，需要學生努力克服（尋找完成任務的途徑、方式），而又在學生能力范圍內（努力可克服）的學習情境。［３］創設良好的問題情境可以把抽象的問題具體化，深奧的道理形象化，枯燥的知識趣味化，在教學過程中，不斷地創設問題情境，可以激發學生的求知欲望，調動學生的學習積極性。

二、創設問題情境的原則

1.問題情境的創設要具體化、形象化

根據中學生的心理發展水平，具體、新穎的問題最能吸引他們的興趣，他們研究具體形象的問題不那么容易感到枯燥乏味。這符合中學生的認知能力和思維水平，因為中學生的抽象思維能力不高，形象思維的能力相對較高。

2.問題情境的創設要有啟發性

探究式教學其實就是教師引導學生模仿科學家的科學探究的一般過程，啟發性情境可以讓學生以“科學家”的身份思考、探索。

3.問題情境的創設要有目的性

問題情境的創設要符合課堂教學的需要。問題情境不是課堂教學的擺設，也不是教師為了跟隨潮流而做的表面工作。就一堂物理課的某個特定問題情境而言，設置它的最終目的應是為了更好地達到課堂教學目標。

4.問題情境的創設要生活化

新課程改革強調，“要從生活走向物理，從物理走向社會”，“使物理貼近學生生活聯系社會實際”。中學物理的內容也大多來源于生活，應用于生活。把問題情境的創設生活化，是指把物理問題情境與學生的實際生活相聯系，讓學生有機會親自體驗問題情境中的物理現象、物理問題。

5.問題情境的創設要符合學生水平

問題情境的創設要難度適中。創設的問題太簡單，學生不假思索，答案馬上就能說出來，一點挑戰性也沒有，他們是不會感興趣的，問題情境也是低效的；如問題太難，由于它和學生的認知結構毫無關聯，因而是毫無意義的，學生同樣不可能有興趣。碰到難度較大的內容，創設問題情境時應盡量設計一組有層次、有梯度的問題組，避免將一個孤立的大難題呈現給學生。

三、問題情境創設的方法

問題情境的創設，就是根據恰當的合適的情境生成有研究價值的科學問題。可以通過以下方法創設有效合理的物理問題情境，在每一個方法后列舉一例。

1.通過實驗創設問題情境

在課堂中，教師通過一些演示實驗或學生動手實驗，通過學生對現象觀察或結果進行思考創設物理問題情境。這種方法要求實驗效果非常明顯、新穎、安全。最好利用學生日常生活切身體驗，卻從未認真思考的問題用實驗演示出來。這樣更能激發學生的興趣和強烈的求知欲望，為新課教學提供有利的感性材料。

例：在講超重和失重時，拿一瓶礦泉水側面打幾個小孔，靜止時水會從小孔流出，但是當讓瓶子自由下落時，結果水不再從小孔流出。利用前后沖突的情境激發學生的思考意識，對學生提出問題:為什么瓶子落下來，水不再出來呢？從物理本質上看，又該怎樣解釋呢？從而順利提出了問題，進入要探究的課題。然后就組織學生討論，提出問題，交流解釋。經過一系列的問題探究之后，學生從現象到本質，掌握了有關的一系列知識，而且極大地激發了探究學習的興趣。

2.從現實世界入手創設問題情境

中學物理包含的知識大多來源于生活，來源于生活中物理現象、物理規律的總結，又應用于生活，解決生活中的物理現象、物理問題。根據問題情境創設原則的第四點，物理問題情境的創設應該貼近現實世界的生活。這也響應了新課標的課程理念。

例：講授靜摩擦力時，老師問：用手握住瓶子靜止不動，分析瓶子的受力情況，這時會有同學回答瓶子受重力和手對其向上的拉力。此時老師只要再問：若是手和瓶子都涂了油，就會出現什么情況。當然是瓶子掉落。再問：是不是手的握力沒有了？此時學生就會思考，比較兩種情況發現，瓶子收到的向上的力與手和瓶子的接觸面有關，這個力就是手與瓶子間的靜摩擦力。這樣就順理成章地讓學生感受到了摩擦力的存在，也解決了摩擦力的部分相關概念。

以生活實例創設置物理問題情境，不僅有利于學生理解問題情境中的物理問題，而且有利于學生體驗到生活中的物理知識無處不在，培養了學生的觀察能力與初步解決問題的能力。

3.利用新舊知識的銜接創設問題情境

物理學的理論體系主要由物理概念、物理規律等組成，新知識的學習是建立在原有知識的基礎上的，每一步的教學都要考慮到這一點，教師恰恰可以好好利用這一點，教學中可以利用物理知識的聯系引導學生對相關知識進行分析推理，發現問題并提出問題。

例：學生在初中學習了作用力與反作用力，在講述“牛頓第三定律”時，很多同學認為，在拔河比賽中，既然雙方的作用力與反作用力大小相等，應該不會分出勝負，實際上卻總有一方獲勝，這是否違背牛頓第三定律？取勝的決定因素是什么？讓高大壯實的男同學（體育委員腳穿滑冰鞋）與文靜瘦弱的女同學進行拔河比賽，問同學們女同學能贏嗎？為什么？有人說“能”，有人說“不能”，強烈的認知沖突激發了學生的探究欲望。

4.利用科學家軼事或歷史故事創設問題情境

一味的物理概念、物理公式學習或許已經讓學生們產生了厭倦。讀文章講故事現象生動，感染力強，在課堂上用讀文章講故事的形式創設問題情境，可以激發學生學習興趣，啟發學生積極思考、探究，增強探究欲望。

例：講解阿基米德原理時先講述這樣一個故事:傳說三國時孫權送給曹操一只大象，大象很大，參觀的人紛紛議論這只大象究竟有多重，卻想不出稱大象的辦法。這時曹操的兒子、年僅6歲的曹沖想出了一個辦法。他說只要把大象牽到船上去，看船沉下多少，在船上做個記號，然后把大象牽上岸，再往船上裝石頭，使船沉到了原來的記號處，稱出這些石頭就知道大象有多重了。同學們能知道曹沖稱象的道理嗎？此時學生處于似懂非懂的狀態，急切想知道為什么，這樣學生就能以濃厚的興趣聽教師講解阿基米德原理。

5.認知沖突中創設問題情境

中學生有比較強烈的自我發展意識，對與自己有關經驗相沖突的現象、具有挑戰性的任務會很感興趣。因此，在物理教學中應當充分考慮到學生的實際生活背景和趣味性，根據教學內容設計具有認知沖突的情境，激發他們探求知識的愿望。

例：在自由落體運動教學中，“重的物體下落快，輕的物體下落慢”，這種思維定勢在學生的大腦中根深蒂固。教師可以出示一張紙和粉筆，問：放下時，它們誰下落得快？根據學生已有思維定勢，他們一般猜測粉筆下落得快，而這時教師將紙揉成一團，將紙團和粉筆同時放下，它們竟幾乎同時下落。利用這些認知沖突情境激發了學生的思考意識，學生就會想：為什么粉筆不先下落？影響物體下落快慢的因素有哪些？從而順利提出了問題，進入了要探究的課題。

四、小結

創設問題情境幾乎可以說是物理教師的一項基本功，教師要有目的、有意識地將物理問題放在學生熟悉的環境中，并以具體情境為載體，進行巧妙的設置，使抽象的物理概念、物理規律具體化、形象化，使學生更容易接受理解。

創設問題情境歸根結底是為了調動學生主動、合作、探索學習的積極性，真正使教學過程實現師生互動。如何在新課程標準下在物理教學中創設合理、成功并且吸引學生的問題情境仍然是一個重要且值得研究的問題。

但是，教學情境有多種，而問題情境僅是其中的一種，所以不宜以偏概全，忽視甚至抹殺了其他教學情境存在的必要性和特有價值。問題情境創設不可能脫離教學情境的創設而獨立存在，多種教學情境的功能是相輔相成的，正因為如此，問題情境創設的功能才能得以彰顯。

參考文獻：

［1］段希順.高中物理教學探究式問題情境芻議［J］.杏壇沙龍，2009.6.

［2］普通高中物理課程標準［S］.

［3］惠豪利.淺談創設物理問題情境與激發學習物理的興趣［J］.新課程，2010.