設計開放性問題培養學生的創新能力

摘 要：探究性學習、研究性學習作為新的課程改革目標，已在“基礎教育課程改革綱要”試行稿中明確指出，在學科教學中多設計一些開放性的問題，以問題為載體引導學生展開思維進行探究和研究，讓學生通過自己的思考和實踐去主動地獲取知識，從而使創新精神培養和實踐能力提高目標得以有效落實。

關鍵詞：探究性學習；設計問題；培養創新能力

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2012）21-099-01

探究性學習、研究性學習作為新的課程改革目標，已在“基礎教育課程改革綱要”試行稿中明確指出，在學科教學中多設計一些開放性的問題，以問題為載體引導學生展開思維進行探究和研究，讓學生通過自己的思考和實踐去主動地獲取知識，從而使創新精神培養和實踐能力提高目標得以有效落實。針對這一要求，我在平時的教學中注重設計開放性問題，培養學生的創新能力。下面以《氣體的壓強》為例，談談我教學中的設計。

一、創設物理情景，設計開放性問題于課前提出，讓學生對多種疑問，產生濃厚的探究、揭謎興趣

引入新課，利用故事、聲像等手段將新奇的物理現象和有用的物理技術創設情景，提出開放性的探索性的問題，激發學生的興趣，接著讓學生猜想，設計方案進行實驗探究。比喻“大氣壓強”一課內容的教學時，采用多媒體，可以在課堂里模擬300多年前的馬德堡半球實驗，分拉兩個半球的馬從2匹增加到4匹，8匹，直到16匹，再配以緊張而有節奏的馬賽進行曲伴奏，直到“啪”的一聲，把兩個半球拉開。聲像并茂，把學生帶入現場實驗情景，所有學生都十分投入，教者再抓住時機，引導“我可以不費吹灰之力就把它拉開”（演示）。隨后提出：“兩次實驗，扮演重要角色的是誰呢？”對比鮮明的實驗現象讓同學們興趣得以很大的提高，究竟是什么原因造成了這樣的實驗現象呢？它起了什么作用呢？開放性的問題引起學生的多種疑問，引起學生內心的沖突，從而喚起學生的思維，激發學生學習的內驅力，使學生進入問題探索者的“角色”，真正“卷入”到學習活動之中。

二、挖掘物理知識創新教育要素，設計開放性問題于課中提出，讓學生主動研究物理現象，探尋物理規律

新課教學過程中，教者不適時機地提出開放性問題，不僅培養了學生發散思維能力，尤其培養了學生的創新能力。在教學大氣壓存在的實驗時，演示了“瓶吞雞蛋”實驗后，提出了這樣的問題：你能否對此實驗進行改進？學生思考討論后，作出各種各樣的改進。如：把廣口瓶換成150ML的平底燒瓶，把去殼的雞蛋換成去殼的熟鵪鶉蛋，演示時把一端浸過酒精棉的鐵絲點燃后迅速插入燒瓶中，待燃燒片刻后抽出鐵絲，再迅速將鵪鶉蛋放在瓶口上，過會兒即看到鵪鶉蛋沿著燒瓶頸慢慢下滑至瓶底。這樣改進可見度增加，生動形象地證明了大氣壓的存在。又如有學生作出這樣的改進：選用一只廣口瓶和稍大于瓶口的雞蛋，煮成七八分熟，去殼涂上植物油，雞蛋的小端塞緊瓶口。在廣口瓶的具支上套上乳膠管，接上兩用打氣筒的抽氣口，向瓶內抽氣。只見雞蛋慢慢地被廣口瓶吃到了瓶內。還有學生作出了這樣的改進：取一只圓底燒瓶，固定在鐵架臺上，在圓底燒瓶內放入適量的水，用酒精燈將水燒開，而后拿起酒精燈，取一只憋氣球迅速套扎在圓底燒瓶的瓶口處，將燒瓶從鐵架臺上取下，放入冷水中冷卻一會兒，就會發現氣球被圓底燒瓶吞進瓶內，并在圓底燒瓶內部被吹開。讓學生將改進后的實驗與課本上的方法對照比較，體味實驗創新的實用性、趣味性。

另外，在教學中盡量增加一些實驗探索過程，充分發揮學生的潛能，依據教學大綱的要求，以學生的經驗及知識技能、實驗能力為出發點，提出實驗課題，讓學生自己動手，動腦設計實驗，去探索創新。如：自選器材，你可以設計哪些實驗體驗大氣壓的存在。對于這樣一個開放性問題，學生的實驗設計靈活地、創造性地運用大氣壓的知識及已掌握的實驗技能，獨立設計出各自的實驗方案，然后可采用小組交流、全班評議、教師評價的方法，選評出最優的實驗設計方案，然后開放實驗室，讓學生根據各自的實驗方案，自己獨立實驗，以驗證實驗方案設計的科學性，使學生在設計、實驗、觀察、對比中，充分發揮自己的想象力，創造性的綜合運用已有的知識，并在探索中獲取新的知識。

三、聯系生活實際，設計開放性問題于課后提出，讓學生在應用中提高創新實踐能力

從生活走向物理，從物理走向社會是新課程區別于舊教學大綱的顯著標志。因此，聯系生活實際，設計一些開放性問題，不僅可以提高學生理論聯系實際的能力，而且可以提高學生的創新實踐能力。一同學在觀察記錄寫道：

（1）帶有軟塑料托的壓力衣鉤；

（2）清理下水道用的橡皮吸盤；

（3）鋼筆吸墨水，用吸管吸飲料；

（4）活血化瘀所用的“拔火罐”；

（5）登山、航空所用高度計；

再如：學完流速大小對流體壓強的影響知識后，讓學生利用身邊的學習用品和生活用品來體驗它們的關系。有學生打開水龍頭，打金屬湯匙靠近水流，發現金屬湯匙被水流“吸引”了，從而聯想到：人為什么一靠近飛速行駛的火車時就會被一股強大的吸引力“吸引”，聯想到：航海中為什么會規定兩艘大輪船不能距離同向航行……學生在開放性的實踐活動中，創新能力和運用能力均得到了提高。

教師在深鉆教材的基礎上，要廣泛收集物理學及其應用的各種事例，找準思維開啟點，設計一組組引人入勝，引人入思，引思飛躍的問題，開放問題的時空條件，讓學生在問題探究中學習物理，并逐步培養學生自己發現問題、研究問題、解決問題的能力。