導(dǎo)語：以實驗為主題的問題教學(xué)探析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】學(xué)生的學(xué)習(xí)物理知識的內(nèi)驅(qū)力小，是造成物理教學(xué)低效率的重要原因之一。本文就如何克服不利因素，如何不僅讓學(xué)生很好地掌握大量的物理知識，還讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會探究，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，依據(jù)建構(gòu)主義教學(xué)的理論和人本主義的學(xué)習(xí)理論以及筆者的教學(xué)實踐提出了以實驗為為載體的問題情景教學(xué)模式作一初探。

【關(guān)鍵詞】實驗；創(chuàng)造性思維；問題情景，嘗試探究。

一、問題的提出

21世紀(jì)的教育要突出以發(fā)展學(xué)生為本，要加強學(xué)生的學(xué)力培養(yǎng)、人格培養(yǎng)和多元評價，要以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力為目標(biāo)，要給學(xué)生提供探求的問題、場所和手段以及探求的時間，讓學(xué)生自主探求知識的過程。物理教學(xué)不僅是讓學(xué)生掌握大量物理知識，更重要的是讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會探究。這也是教育工作者都在探尋和研究的問題。

建構(gòu)主義教學(xué)的理論認為：學(xué)習(xí)是獲得知識的過程，是學(xué)習(xí)者通過與周圍環(huán)境交互作用而自主建構(gòu)內(nèi)在表征的過程，即知識不是通過教師的傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定情景（社會文化背景）下，借助他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過人際協(xié)作、討論等活動而實現(xiàn)的意義建構(gòu)過程。人本主義的學(xué)習(xí)理論告訴我們：意義學(xué)習(xí)是一種使人的行為、態(tài)度、個性以及對未來選擇行動方針起重大變化的學(xué)習(xí)，是一種與每個人各部分經(jīng)驗都融合在一起的學(xué)習(xí)。還告訴我們：學(xué)習(xí)者自身具有學(xué)習(xí)的能力；學(xué)習(xí)符合自身目的時才有意義；當(dāng)學(xué)習(xí)者負責(zé)地參與學(xué)習(xí)過程時，就會促進其學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)者整個人的自發(fā)學(xué)習(xí)才是最持久、最深刻的；協(xié)作學(xué)習(xí)就可以促進學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)。我們知道合作學(xué)習(xí)被認為是當(dāng)代最受歡迎的教學(xué)理論。每個學(xué)習(xí)者由于發(fā)展水平、興趣愛好不同，對同一事物有不同的理解和認識深刻上的的差異，而這種差異正是學(xué)習(xí)者間可以進行交往與合作學(xué)習(xí)的前提。合作學(xué)習(xí)的過程可以作用于學(xué)習(xí)者的認知發(fā)展，還可通過情景因素促進學(xué)習(xí)者認知的發(fā)展以及非認知品質(zhì)的提高。

物理學(xué)難學(xué)的因素很多，除了物理學(xué)本身的特點以外，學(xué)生在學(xué)習(xí)某一項物理知識之前，他們通過以前的學(xué)習(xí)，對物理現(xiàn)象的理解和解釋，往往有一套自己的觀點和想法（原有的認知結(jié)構(gòu)）。這也是學(xué)生深入學(xué)習(xí)不可缺少的，但也有時候與科學(xué)的概念、科學(xué)的思維方式相去甚遠，甚至大相徑庭，它的存在，使得學(xué)生難以用科學(xué)的眼光去看問題、循科學(xué)的思維去想問題，成了學(xué)生建立新的認知結(jié)構(gòu)的重要障礙，造成物理教學(xué)的低效率。我們研究它的目的和意義就在于發(fā)現(xiàn)學(xué)生形成現(xiàn)象的原因，明確學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識所存在的困難，尋求提高教學(xué)效率的策略。

二、教學(xué)對策——開展以實驗為載體的問題情景教學(xué)

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。物理實驗作為物理教學(xué)的基本手段，有其特殊的教學(xué)功能：不僅能夠為學(xué)生提供學(xué)習(xí)的感性材料，驗證物理定律，而且能夠提供科學(xué)的思維方法，加深對基本知識的認識程度，激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的探索能力。還可以在實驗教學(xué)中突出探索方法的培養(yǎng)、通過設(shè)計物理實驗，進行思維能力的培養(yǎng)、通過課外實驗，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力等。

要提高物理教學(xué)效率，很大程度上要依賴于學(xué)生具有勤思善問、敢于質(zhì)疑的優(yōu)良品質(zhì)，依賴于學(xué)生具有發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的意識和能力，依賴于學(xué)生具有實事求是、從實際出發(fā)而不盲從于教條和權(quán)威的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。為此，筆者依據(jù)以上述教育教學(xué)理論和教學(xué)實踐，提出“以實驗為載體的問題情景教學(xué)”的教學(xué)模式，其模式可用圖1表示。

這種教學(xué)模式是把“問題”作為教學(xué)的出發(fā)點，圍繞問題展開教學(xué)活動，教學(xué)活動中，加強以實驗為載體的協(xié)作活動，注重了學(xué)生探索精神和能力的培養(yǎng)，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主體地位的發(fā)揮，養(yǎng)成主動積極的學(xué)習(xí)方式，有利于終身的學(xué)習(xí)和發(fā)展，這也是物理教學(xué)自然化、科學(xué)化的趨勢。

1、創(chuàng)設(shè)問題情景，激發(fā)興趣

“思維是從疑問和驚奇開始的”。問題情景的創(chuàng)設(shè)是思維的啟動點和切入口，問題情景的成功創(chuàng)設(shè)，能使學(xué)生通過對問題情景的感知激發(fā)認知的沖突或產(chǎn)生探究的欲望，使學(xué)生形成學(xué)習(xí)物理的認知內(nèi)驅(qū)力的重要途徑，成為推動學(xué)習(xí)的強大動力。例如：我在講功率一節(jié)時，設(shè)計了這樣一個實驗題目：要求測定一個人騎自行車的功率．在自行車由靜止啟動的過程中，人做的功除了增加人和車的動能之外，還要克服空氣阻力和地面的摩擦力，其中哪些因素是主要的，哪些因素是次要的？學(xué)生根據(jù)自己騎自行車的經(jīng)驗，認為空氣阻力是很明顯的，不能忽略，而地面和車輪之間的滾動摩擦一般比較小，可以忽略．接下來的問題是怎樣測量人克服空氣阻力做的功？學(xué)生都有這樣的體會：頂風(fēng)騎車時，騎得越快風(fēng)的阻力越大，因此可以設(shè)風(fēng)的阻力和車的速度成正比．車的速度怎樣測？風(fēng)的阻力和車速成正比的比例因數(shù)是多少？問題一個接著一個地出現(xiàn)，被大家一個又一個地解決，終于找到了一個大家都比較滿意的實驗方案．接著全班同學(xué)興高采烈地到操場上去做實驗，最后再回到教室里，師生一起處理實驗數(shù)據(jù)，作出圖象，得出實驗結(jié)果．在整個實驗過程中，除了實驗題目是由老師提出的外，實驗方案和解決問題的途徑都是由學(xué)生討論研究出來的，因此他們都覺得很有意思，收獲很大．

我們知道物理學(xué)科概念多，抽象思維深刻，應(yīng)用范圍廣泛，學(xué)習(xí)活動極其復(fù)雜，一個對物理知識毫無需求的學(xué)生對學(xué)習(xí)物理這種長期有意義的學(xué)習(xí)是不會作出努力的，更不會花費一定的時間和精力去練習(xí)和復(fù)習(xí)。只有具備了學(xué)習(xí)物理的認知內(nèi)驅(qū)力，學(xué)生才會有集中注意、堅持不懈、具有忍受挫折和失敗這樣一些意志與情感方面的品質(zhì)。

問題情景中所涉及的問題應(yīng)是教學(xué)的重點或?qū)W生難以本質(zhì)上領(lǐng)悟的難點；是學(xué)生思維上的盲點或新的認知結(jié)構(gòu)構(gòu)建中，新舊認知產(chǎn)生劇烈碰撞的疑點；應(yīng)是展現(xiàn)物理科學(xué)思想方法的有效點。通過問題的解決，不僅能促成學(xué)生領(lǐng)悟知識，改善自己的認知結(jié)構(gòu)，并能使學(xué)生受到科學(xué)思想方法的熏陶。

2、提出、分解問題

發(fā)現(xiàn)問題、提出問題是教學(xué)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是學(xué)生主動學(xué)習(xí)程度和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力的體現(xiàn)。在教師與學(xué)生合作學(xué)習(xí)的過程中，通過教師的引導(dǎo)、啟發(fā)幫助學(xué)生順利地發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。這種方式：有利于建立民主、平等的教學(xué)氛圍，讓學(xué)生主動地參與教學(xué)活動，自由表達自己的思想和觀點，充分體現(xiàn)了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體性；有利于培養(yǎng)學(xué)生勤思善問、敢于質(zhì)疑的優(yōu)良品質(zhì)；有利于降低坡度，讓學(xué)習(xí)的每一步“臺階”都接近學(xué)生的“最近發(fā)展期”；有利于促使學(xué)生用物理學(xué)的眼光去看待周圍的事物和現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的意識和能力。

3、實驗觀察和嘗試探究

在實驗觀察和探究過程，有兩種不同的思維方式：一種是實驗歸納過程；另一種是假設(shè)驗證過程。其共同的特點是：①以實驗為基礎(chǔ)，重視實驗事實，使學(xué)生的思維活動建立在可靠的實驗事實基礎(chǔ)上。有利于培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度；有利于張揚學(xué)生對自己原有的知識結(jié)構(gòu)進行懷疑、反思和批判精神；有助于學(xué)生樹立起對教師和教材提出挑戰(zhàn)的意識和勇氣。②注重形成概念和規(guī)律的“過程”教學(xué)，由傳統(tǒng)的結(jié)論性教學(xué)向過程性教學(xué)延伸。有助于創(chuàng)設(shè)一個可供學(xué)生積極探索的氛圍，將學(xué)生引導(dǎo)到主動學(xué)習(xí)的過程中去，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和鉆研精神。③學(xué)生能直接感受到知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程，領(lǐng)悟到科學(xué)的研究方法和科學(xué)精神，有利于激發(fā)學(xué)生的探究意識，有利于滲透物理學(xué)的基本觀點。④學(xué)生對實驗中獲得的信息進行處理和加工，與教師和同學(xué)的相互交流，更有利于創(chuàng)建積極的課堂環(huán)境，有助于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識和能力。

教師的啟發(fā)和點撥起杠桿作用，一是通過創(chuàng)設(shè)問題情景，讓學(xué)生有目的地思考和探究；二是幫助學(xué)生在思考的十字路口有效地選擇思考方向。采用的形式是多樣的，它滲透在教學(xué)的全過程：有組織討論，引導(dǎo)學(xué)生在交流中啟發(fā)；有提供學(xué)習(xí)材料有；設(shè)計有趣的問題目標(biāo)；有鼓勵學(xué)生整理和表達思路以及老師精講等。

4、問題解決

嘗試探究是以面對問題并力圖解決問題為特征，注意學(xué)生獨立鉆研，強調(diào)動手與動腦相結(jié)合，不把“問題解決”作為終極目標(biāo)，而是注意到教學(xué)過程的每一環(huán)節(jié)都可能產(chǎn)生新的問題，如學(xué)生的“奇思怪想”和標(biāo)新立異的做法等等；知道問題的解決是一次認知目標(biāo)達成，是一次親身體驗中形成了獲取知識的能力；問題的解決將會對更多的新問題進行思考，萌發(fā)更強烈的求知欲望，它是一個螺旋上升的過程。

例如在“自感”的教學(xué)中，先用日光燈上的鎮(zhèn)流器、兩節(jié)干電池和一電鍵組成電路（如圖2）。先閉合電鍵，然后讓一位不知情的學(xué)生上來，讓他用兩個分別按在電鍵兩端，趁他不注意時快速斷開電鍵，他由于受到較高的自感電壓的刺激而跳起來。學(xué)生就會思索兩節(jié)干電池怎么會產(chǎn)生這么高的電壓呢？然后問“這一現(xiàn)象是怎么產(chǎn)生的？”

第二步：引導(dǎo)學(xué)生主動參與“通電自感”實驗電路的設(shè)計。

①怎樣才能將“自感”現(xiàn)象表現(xiàn)出來？讓學(xué)生通過討論確定方案？（學(xué)生通過討論確定如圖3所示的實驗方案）

②你能通過圖3的實驗，判斷線圈中是否產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象？（學(xué)生通過實驗實驗得到了否定的回答）

③是電磁感應(yīng)沒有產(chǎn)生，還是小燈泡的發(fā)光情況變化不明顯？該怎樣鑒別是否產(chǎn)生了電磁感應(yīng)？

這一系列設(shè)問猶如給學(xué)生“干枯的思維？下了一場”“及時雨”，學(xué)生普遍感到“柳暗花明又一村”的欣慰，創(chuàng)造性思維的火花被順利的點燃。

再是引導(dǎo)學(xué)生對“斷電自感”的實驗電路進行設(shè)計

學(xué)生通過討論后設(shè)計“對比電路”來鑒別是否了產(chǎn)生了電磁感應(yīng)（如圖4）。

①斷開圖4中S的瞬間，線圈中有感應(yīng)電動勢嗎？（學(xué)生都回答：有。但實驗得到否定的結(jié)果）

②實驗并沒有觀察到延時效果，是什么原因？（學(xué)生回答：效果不明顯）

③延時效果為什么不明顯？你將采取什么措施？從哪里入手？

學(xué)生通過討論后將圖4的電路圖改進為如圖5的電路圖

愛因斯坦說過：“提出一個問題比解決問題更重要”。提出一個有價值的新問題更是難能可貴。在課堂過程教學(xué)中設(shè)置問題情景，加強問題意識和質(zhì)疑能力的有效途徑。讓學(xué)生積極參與課堂教學(xué)活動，展開討論、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，并引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地解決問題。只有這樣，才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，才能使學(xué)生保持持久的學(xué)習(xí)積極性，提高物理教學(xué)效率。

三、實踐后的反思

1、學(xué)生變“聽科學(xué)”為“做科學(xué)”，由課堂到課外延伸

教學(xué)過程中必須創(chuàng)造更多的機會使學(xué)生能夠通過自身的參與和實踐感悟科學(xué)方法，學(xué)習(xí)科學(xué)知識。因此，分組應(yīng)該考慮學(xué)生的興趣，可讓小組長選擇組員，老師適當(dāng)調(diào)配，使每組的成員興趣相近。只有這樣才能協(xié)作好，才能充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性。

2、學(xué)生變“聽診斷與糾正”為“做診斷與糾正”

學(xué)生的錯誤單純依靠老師正面的示范和反復(fù)練習(xí)是老命傷財?shù)?，而必須是一個“自我否定”的過程，教應(yīng)加強學(xué)生間的討論、交流來促進學(xué)生的自我反省并引起必要的觀念沖突。

3、學(xué)生變“被動”為“主動”

我們應(yīng)當(dāng)注意研究學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗在新的學(xué)習(xí)活動中的作用，了解學(xué)生已有知識和經(jīng)驗，并把學(xué)習(xí)的主動權(quán)還給學(xué)生，讓他們能夠自主地學(xué)習(xí)，這有這樣才能有效地幫助學(xué)生進行意義建構(gòu)。教師要善于引導(dǎo)學(xué)生運用已有的知識和技能，在解決問題的探究中獲得成功的愉悅。這樣能使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣上升到比較持久的認識動機的高度。及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對不同的學(xué)生提出不同的學(xué)習(xí)任務(wù)和要求。

4、變“封閉”為“開放”

要培養(yǎng)創(chuàng)造性人才，培養(yǎng)的學(xué)生必須具有創(chuàng)造能力。因此，教學(xué)過程中要增加開放性：提出的問題內(nèi)容要有開放性，問題涉及的知識不局限與物理教材，而要涉及日常生活、最新科技動態(tài)及其他學(xué)科內(nèi)容。這樣可以使學(xué)生親身體會到物理知識有著廣泛的應(yīng)用性，拓寬學(xué)生的創(chuàng)新視野，啟發(fā)他們的創(chuàng)造熱情；問題設(shè)計角度和方式要有開放性，對同一知識點，采用不同的角度、不同方式設(shè)計問題，使問題設(shè)計的角度新穎，方式豐富多彩。這樣學(xué)生對問題就會饒有興趣，就會有好奇心。好奇心理是創(chuàng)造力的的推動力和激發(fā)力；問題解答的途徑要有開放性，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、去探索、自己去想、去查、去做。這樣學(xué)生在探索解決開放性問題的實踐中，學(xué)會了學(xué)習(xí)，是創(chuàng)造能力培養(yǎng)的有效措施；另外問題的解答方法和答案要有開放性，提出問題的對象要有開放性，因為創(chuàng)造性思維主要出自發(fā)散思維，這樣可以擴大學(xué)生的創(chuàng)新視野，激發(fā)創(chuàng)造意念，使學(xué)生積極投身于創(chuàng)造性活動，開發(fā)創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造精神和創(chuàng)造能力。

參考文獻：

[1]．張慶林。當(dāng)代認知心理學(xué)在教學(xué)中的應(yīng)用。西南師范大學(xué)出版社。1995.

[2]．柯儒杰。21世紀(jì)中學(xué)化學(xué)創(chuàng)新教學(xué)實驗設(shè)計與探索全書[M].呼和浩特：內(nèi)蒙古少年兒童出版社,1999。