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高中物理论文评选一等奖论文试论物理课堂激活

2013-07-31 01:09

试论物理课堂激活中学生问题意识的方法和策略
 
 什么是问题意识？人们对某一事实或客观现象产生了解释或处理的心理欲望。强烈的问题意识不仅体现了人们个体思维品质的灵活性和深刻性，也反映了思维的独立性和创造性。强烈的问题意识，作为思维的动力，促使人们去发现问题，解决问题，直至进行新的发现――创新。一般来说，显而易见的问题无需发现，难以发现的是蕴含在常见现象背后的问题。所以，发现问题表现为意识到蕴藏在现象背后的实质，意识到寻常现象中的非常之处。从这个意义上说，发现问题是解决问题的关键，发现问题是创新的起点。中学物理教学在激活学生的问题意识，促进学生创新思维的发展方面是大有可为的。
一、传统课堂教学中的提问方式给学生问题意识的发展产生的负面影响
 爱因斯坦说过：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。”想想小时候我们的“思维世界”里充满了各式各样的问题。“妈妈，天上为什么有彩虹呢？”“爸爸，人是从那儿来的呢？”从某种意义上说，人类前进的历史，就是一部“问题史”。人类应是在不断的“发现问题、提出问题、分析问题、解决问题”的过程中向前发展的。“发现问题”是基础，古今中外，许多卓有成就的学者，大都非常重视“问题”的意义。爱因斯坦正是带着“如果我以光速追随光波将会看到什么”的问题的思索，创建了狭义相对论。
 ……可如今，随着“学龄”的增长，学生的问题越来越少，甚至没有了问题。
 在长期的教学过程中，广大物理教师已探索、总结出了一系列提问的原则：典型性原则，启发性原则，趣味性原则、鼓励性原则、创造性原则等，总结出一系列行之有效的提问方式、方法：正问和反问，逆问与曲问，追问与连环问等。 本文来自中国科教评价网
 从中我们不难发现，这个“传统”存在着缺陷、弊端——学生处在一种“待问”的被动的学习状态，不论教师的“问题”设计得多么高超，提问的方式如何的巧妙，训练的只是学生的一种机械的“应答性行为”。究其原因，主要有：
 一方面是传统的师道尊严，导致了学生绝对的服从心理，惰性心理，因循守旧的保守心理，教师说什么就做什么，不愿或不敢发表自己的观点。即使有课堂问答，其内容、方式都是一些以直接判断为主的简单化的提问，严重阻碍着学生对问题的深入思考。
 另一方面是教师牢牢把握着课堂教学的“提问权”。在现行的教学模式中，教师在备课时主要思考的是“问什么”、“怎么问”、“何时问”；没有认真的思考“谁来问”、“哪些是学生可由自己发现并提出的问题？”因此，学生在课堂上基本上是处于被动的“应答”状态。
更严重的是，我们有一种普遍的看法：作为一名好教师，应当“在课堂上解决问题”，把所教的内容都“讲深讲透”，不给学生课后留下疑难。这势必导致教师对所讲内容的每个细节都作详尽的解说，占去了绝大部分的教学时间，因而学生几乎没有独立思考的时间及提出问题的空间。要改变这一现状，教师应精心备课，把教材的文字系统转化为符合本校实际情况、适合于学生发挥最大主体作用、教师充分发挥其经验与特长的教学活动系统，通过精心备课，优化讲解的时间和内容，以便留出较多的时间让学生思考、提问。同时在组织学生提问时要注重方式、方法。有的老师在教学过程中想方设法硬把学生的思路套入预想的教案中，对超出预想的问题不予正面回答，使得提问成了引学生入“洞”的“圈套”。从而淡化了学生提问的意义；长此以往，学生的问题意识在弱化，严重阻碍了提出问题能力和发展。

 二、强化问题意识对促进学生创新思维发展的意义及作用
 心理学理论中一个极其重要的观点是：科学上很多重大发明与创新，与其说是问题的解决者促成的，不如说是问题的寻求者促成的。伽利略对亚里士多德“自由落体定理”的科学修正及创新，非常清晰而准确地说明了这一点。因为比萨斜塔上的试验几乎人人可为，但是能意识并发现这一问题存在的仅有伽利略一人。就像每天有无数的人烧开水都可见到水开时壶盖会跳，但没有人能像瓦特那样提问：壶盖为什么会跳？正是瓦特的这个问题以及由此发明的蒸汽机，直接推动了人类社会由农业文明进入工业文明。这些理论与实践，非常有力地证明了一个简单却是十分重要的命题：一切创新都始于问题的发现，而发现问题又源于强烈的问题意识。所以没有问题意识，创新精神及创新活动将成为无本之木。
 因此，我们在教学中要提倡把“提问权”还给学生，教师应努力寻求和创设一种民主、平等、宽松、和谐互动的师生关系，要敢于放下架子，勇于丢掉面子，给学生创造一种敢想、敢说、敢做的开放氛围，切实以学生的发展为本，充分信任他们，尊重其提问的权利，引导他们善于发现问题、提出问题。学生提出的许多问题，是教师意想不到的，学生的思路被打开了，教师也得到了解放。即使学生提的“问题”是多么幼稚，甚至离奇，毕竟是他们头脑思维活动的结果，教师可以了解、掌握以便调整教学。一旦学生形成了独立思考，勇于探索的品质，才能最大限度的发挥潜力，激发出发现力和创造力，创新精神才能得以充分发挥。
 学生由于知识结构，见识阅历各方面因素的不同，观察事物的视角不同，认识事物的深度不同，发现的问题也不尽相同，这就要求教师具有更加广阔的知识背景和专业知识，在知识的广度、深度及理论认识上把握分寸，对教材钻研得更深、更细，并能在课堂上从容，娴熟地应对学生提出的问题，科学的、艺术的组织教学。教师视学生实际创设情境，营造氛围，引导学生观察，鼓励他们独立思考、发现、提出问题，与学生合作分析问题，解决问题。 （科教范文网 lw.nSeAc.com编辑发布）
　　三、培养和激发学生的问题意识的方法和策略
　　问题意识不是天生的，它需要培养和激发。我们所面临的问题是我们的学生或是不敢或不愿提出问题，或是不能或不善于提出问题。第一类情况是学生虽有一定的问题意识，但没有表现出来，呈潜在的状态。这就要求我们教师要善于激发学生的问题意识，使学生潜在的、静态的问题意识转化为显化的、动态的问题意识，发挥其作用和价值。第二类情况是学生因教与学等多种因素，不善思考，思维惰性大，不能提出问题或者是不善于提出问题，问题意识较少或没有。教师就要培养学生的问题意识，使学生的问题意识从无到有，从少到多。相对而言，大部分学生属于第一类型，具有问题意识，但需要激发。少数学生属第二类型，问题意识较少，重点在于培养。
1、优化问题萌生的土壤，让学生有问题“问”
 针对第二类型，培养学生的问题意识，特别要注意采用启发式教学，精心设置问题环境，为学生问题意识从无到有，从少到多的培养提供科学的方法。有的人认为，培养学生的问题意识，只要多问几个“为什么”就能达到目的，于是在短暂的时间里给学生提很多问题，而这些所谓的“问题”，多数不具备问题的价值，实质上仍然是过去传统的“填鸭式”满堂灌。所以，教师在教学过程中，不能把“问题”强加给学生，而应通过启发式教学，精心设置问题情境，来培养学生的问题意识，让他们自己主动提出问题，并在教师的引导下，去解决问题。因此，教师要以问题为中心，巧妙地设疑、激疑和质疑，科学地释疑、解疑，以促进学生问题意识的发展，最终实现创新精神的培养和创新能力的提高。
 例如，在演示“压缩气体做功，气体内能增加”的实验中，筒内易燃物产生明亮的火焰给学生留下了鲜明、生动的直观印象。然而，该实验研究的对象是什么？为什么筒内要放入易燃物？为什么要迅速向下压活塞？这一系列重要问题，在学生头脑中仍是模糊的不明确的。教师在演示实验中，如果能采取措施，先做一个对比性的铺垫实验：筒内先不放易燃物时压缩空气，要求学生仔细观察筒内空气（研究对象）的内能是否增加。这时学生头脑中会产生疑问：空气内能是否增加怎能看见？此时自然引出一个实验设计的问题情景：怎样才能变“看不见”为“看得见”。顺着这样的思路展开实验教学的过程，由于实验是学生自己参与设计的，设计目的明确，学生对实验设计的思想及实验所揭示的本质都会有深刻的认识。实验的设计及操作过程，都是在学生的参与下完成的，学生不仅可以体验到学习成功的喜悦，并且会在灵魂深处，埋下科学探索的种子。
 要培养学生的问题意识，还必须给学生创造自由想象的课堂空间。教师在课堂上，要尽可能给学生以自由想象的时间和空间，这对丰富学生的想象力是十分有益的。例如，在演示实验前，可以要求学生依据实验的目的，原理，设计实验过程，猜想实验结果。再如，在摩擦力的学习过程中，可以让学生想象没有摩擦的世界；在学习惯性的概念时，也可以设问：“物体如果没有惯性，会是怎样的一番景象？”教师在课堂教学中有意识的给学生提供激发想象的问题，也就为自由想象提供了土壤，从而使学生的创新思维得到发展。
 2、弘扬教学民主的精神，让学生敢于“问”
 针对第一类型，激发学生问题意识的关键是创设良好的教育环境和气氛，增进教学民主，加强师生交往，鼓励学生质疑问难。学生能在课堂上提出问题，发表意见，解决问题，也就是为走出创新之路迈出了成功的第一步。

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 ⑴教师要设置问题，提出问题，“逼”学生问。由老师提问，学生回答，是鼓励学生课堂上自信地说的第一阶段。课堂提问的方式方法很多。总起来说，可以起到以下目的：
 a、巩固知识，反馈信息。通过课堂提问，帮助学生理清知识体系，澄清思路，了解学生在学习中所存在的问题。
 b、激发学生参与教学的积极性，引导学生积极思维，真正体现学生的主体作用。
 c、促进学生认知结构的有机化。通过教师的有意引导，促进学生认知结构向有序、有理、有机的方向发展，把他们一些个别的、具体的、零散的知识归纳整理后，纳入到概括的知识系统之中。
 ⑵教师要设置悬念，留下疑点，“诱”学生问。孔子说：“疑，思之始，学之端”。有疑问，才能产生学习的需要。
 例如“自感”一节教学中，我们可用三个演示实验来创设质疑情境，启发学生的思维：如图1所示，当电键闭合时，我们没有观察到电路中发生的现象，教师可及时设疑：这说明了什么？是没有发生电磁感应呢？还是我们没有发现电磁感应呢？学生建议加接电灯或电流表，改用图2演示，结果也没有发现电灯迟亮的现象。这时学生就特别来劲：“老师，要进行对比实验。”然后，师生一起讨论，采用图3电路进行演示。这样通过提问、演示实验等手段来创设质疑情境，使这一情境与学生头脑中原有的概念有冲突和矛盾，促使他们主动思索，从而对知识的学习从一味地“机械接受”转到“主动探索”。
 ⑶教师要发扬民主、创造气氛，使学生有“问题”便问。课堂教学中，常会碰到这样的事，正当教师在课堂上讲得津津有味时，某一个学生楞着插上一“嘴”，结果课堂气氛为之一变。估计有相当多的老师对此会很“头疼”，会把“插嘴”的学生斥之为“捣乱分子。”
 在学习“单摆的周期”这一内容时，我们讲到：
 当单摆的摆角很小时，单摆的振动周期与摆质量无关，而与摆长有关。这时一个学生提问：“老师在演示简谐振动图象时，用了一个盛沙的漏斗，当漏斗中的沙子随着振动不断减少时，单摆的周期变不变？”这时，我没有立即表态，而是引导学生展开讨论。同学们讨论后形成如下意见：
 生一：因单摆周期与摆球质量无关，故周期不变。
 生二：当漏斗中沙子减少时，重心变了，摆长随之变化，故单摆周期变了。
 生三：如果沙子减少会引起单摆周期变化，老师又怎么会用它来演示“简谐振动的图象”呢？
 生四：沙子减少时，重心变了，摆长变了，周期应该变。只是由于演示用的漏斗质量较大，在短时间内沙子质量变化而引起的重心变化可以忽略，故周期变化可以忽略，老师才用来演示。
 上述讨论的过程，也就是学生从无疑到有疑再到释疑这样一个学习的过程。这样的课堂，学生学习积极主动，调动了学生强烈的参与意识和求知信心。
 像这位同学的“插嘴”正是他认真听讲，积极思维的表现。我们要打破陈规，创造民主、平等的课堂氛围，让学生自觉参与讨论，畅所欲言，使学生、教师在课堂教学中处于和谐的交互活动状态，以促进学生创造性地学习。
 ⑷开展学生说课活动，培养学生良好的“提问”习惯。课堂教学中，不仅要诱导学生问，还可以开展学生说课活动。例如，在提出课题后，可以让学生说解决课题的设想，在习题教学中，可以开展说题训练活动，让学生说题意，说解题思路，评析解题结论。在结尾教学中，可以由学生来归纳本课的知识体系。在概念，规律的教学中，可以引导学生对物理规律、模型进行评说。如在原子模型的复习课中，我们可以让学生评说“汤姆生模型、卢瑟福模型、玻尔模型、……”要求指出他们的成功之处和局限性，……等等。再如，我们还可以让学生给“欧姆定律”、“库仑定律”等物理规律挑毛病。 （科教作文网http://zw.NSEaC.com编辑发布）
 这样，学生在自信地说的过程中，既培养了思维的逻辑性，批判性，也促进了问题意识的萌芽。
 3、教给学生问的方法，让学生善于“问”
 笔者认为，多数教师为学生的“学”是提供了很好的条件，提出了很多的要求，而对“问”则很少关心，很少要求，因此大部分学生能学不能问，会学不会问，只学不问。因为缺少问题意识，创新意识得不到激励，创新思维得不到发展，则创新能力也得不到提高。这是常见的教学弊病。在教学过程中，教师要重视培养学生“问”问题的方法，让每一个学生养成想问题，问问题，挖问题和延伸问题的习惯。具体做法如下：
 ⑴在教学上引导学生提问
 众所周知，杂技演员的飞车表演与人造卫星的发射毫不相干。但是，倘若我们在备课时，深入思维领地，充分挖掘两者的内存联系，在分析飞车表演时，得出表演成功的临界条件（顶端速度vmin=）后，提出以下几个问题：①如果表演室做大一些（半径r增大），杂技演员该怎么办？②如果表演室半径增大到6400公里（跟地球一样大），摩托车的速度至少该多大？⑶如果有一辆摩托车以v=7.9×103m/s的速度，沿地球赤道的高速公路行驶，对地面压力多大？如果把摩托车换成人造卫星呢？随着问题的逐步解决，学生不仅了解了人造卫星的发射条件（第一宇宙速度），而且还深刻体会了天上地下服从同一个规律的统一和谐美；既为后面人造卫生的学习铺平了道路又展示了物理学的科学方法美，取得了最佳的教学效果。
 ⑵在课堂实验中找问题
 如在学习“闭合电路的欧姆定律”时，在学生已掌握部分电路欧姆定律知识的基础上，教师出示两个不同的电源，并实际测出电动势分别为3Ｖ（内阻很小），12Ｖ（内阻很大）。再出示一个额定电压为3伏的小灯泡。  教师设问：如果将这个灯泡分别与上述两个电源连接形成闭合回路，会出现什么情况？学生根据已有的知识基础和生活经验回答：小灯泡接在3伏的电源上时正常发光，接在12Ｖ电源上时会烧毁。接着演示：将小灯泡分别接在两个电源上。结果是：小灯泡与12Ｖ电源相接时不但没有被烧毁，亮度反而比接在3 Ｖ电源上时暗一些。面对猜想与现实的强烈反差，学生会议论纷纷，有的学生就会发问：“小电灯接在12Ｖ的电源上，亮度反而暗一些，说明电流反而小一些，为什么高电压的电源和低电压的电源接在同一电阻上，电流反而会小呢？”
 物理实验因受仪器、环境、操作等各方面因素的影响，其结果一般不会完全一致，因而在实验中去寻找问题提出问题以增强学生实验意识、动手能力都大有裨益，教师应注意充分调动学生思维，多想、多做。如可否用其它方法代替现有实验方法，可否进一步减少误差，怎样改进实验等，让学生大胆设想、思考、激发学生的提问热情。
 ⑶在生活中找问题
 “波的形成是以振动源为中心向周围空间辐射的球面波，还是在平面上传播的平面波？”“为什么在炎热的天气，斜着看去水泥马路的表面会象是涂了一层油似的光滑明亮？”
 鼓励学生在生活中发现问题，可以拓展学生的视野，开阔学生的思路。
 ⑷在想象中提问题
 鼓励学生的敢于想象、在想象中提问是很重要的，物理教材中有很多想象的空间，可以让学生展开想象的翅膀，在物理世界遨游。
 教师在课堂上，要尽可能给学生以自由想象的时间和空间，这对丰富学生的想象力是十分有益的。例如，在演示实验前，可以要求学生依据实验的目的、原理，设计实验过程，猜想实验结果。又如，在习题教学中，对于一些典型的问题，也可以引导学生先构想解题的结论，再去完成解题的过程。再如，在摩擦力的学习过程中，可以让学生想象没有摩擦的世界；在学习惯性的概念时，也可以设问：“物体如果没有惯性，会是怎样的一番景象？”教师在课堂教学中有意识的给学生提供激发想象的问题，也就为自由想象提供了土壤，从而使学生的问题意识得到发展。
 此外，还有很多找问题的方法，途径，教师在教学中，应灵活采用各种方法，激励学生发现问题，提出问题，并尽可能让学生独立解答问题。
 4、组织实践探究，开拓问题意识萌芽的土壤 （转载自http://zw.nseac.coM科教作文网）
 马克思主义认识论认为，实践是认识的唯一源泉。只有在创新实践活动中，问题意识才能萌芽和发展。同时，问题意识也要反作用于创新实践。问题意识强的人，创新实践活动开展的频率高，创新成果优，问题意识弱的人，创新实践活动就少，成效也就不明显。因此，强化中学生问题意识，要确实遵守探索性原则和实践性原则。问题教学在本质上必须是一种探索性的活动，即解决矛盾的方法不能由教师现成地奉送给学生，而应由教师引导学生自己去探索和发现它。必须切实加强实践环节，使学生的个人认识真正建立在实践活动的基础之上。
 实践探究，首先表现为课堂实验方式、方法的改进。如变演示实验为学生实验，补充随堂小实验，增加对比性实验等等。如在《电阻率》一节的教学中，我们为了研究材料的电阻率与温度的关系，设置了如下几组对比实验：①钨丝电阻率与温度的关系；②锰铜电阻率与温度的关系；③玻璃电阻率与温度的关系④食盐水电阻率与温度的关系；⑤碳酸电阻率与温度的关系。当学生看到火烧玻璃点亮了电灯，火烧钨丝熄灭了电灯时，许多问题在脑海中“盘旋”。
 其次，表现为课堂外探索性学习活动的开展。如：①在学习了《摩擦力》后，让学生自己用毛刷研究不同情景（静止、匀速、加速）摩擦力的方向。②在学习了《自由落体》后，让学生用螺帽、硬币、纸片、乒乓球、气球、羽毛等物体，设计实验研究物体下落的加速度与什么因素有关。③在学习《声波》后，让学生用气球、手表、扬声器等研究声波的折射现象等等。再如：在研究性学习中，可以让学生用温度计研究房间里的温度变化规律：记录一天内的温差，一个月、一个季度乃至一年内房间里的温度。由学生自己设计温度记录的方法和结论的表述方式。在这些具体的活动中，学生好奇的触角在发展，问题的意识在萌芽。

（科教作文网 zw.nseac.com整理）

 第三，表现为“知识形成、思维活动、情感发展”的有机结合。课堂教学中要通过对“知识的形成过程”来调控学生的“思维的活动过程”，以学生的“情感发展过程”来调动学生的“思维活动过程”从而促进学生的综合素质的发展。
 如在“动量定理”教学的“高空落蛋”实验的过程中，随着老师认真细致的操作，传神的演示，学生的目光始终盯着鸡蛋。成功的实验，引发了学生强烈的心理共鸣，收到良好的教学效果。
 在实验中，从几米高的空中落入海绵垫的鸡蛋的命运，与学生头脑中的已有知识之间的尖锐矛盾，打破了学生原有的认识图式，使他们的思维偏离原有的平衡状态，迫使他们在不平衡中寻找平衡，从而产生强烈的解决问题的渴望。
 意料不到的实验结果——高空落蛋而蛋不破，大大提高了学生思考和研究的兴趣，一大疑问在学生头脑中盘旋：“怎么会这样？”此刻，教师不必急于抛出答案，而要抓住学生急于弄清原因的大好时机，引导学生提出问题：“两种情况下，鸡蛋与海绵或玻璃缸相碰撞前的动量可以认为是相同的，作用后的动量都变为零，即鸡蛋的动量变化是相同的。则究竟是什么原因使得鸡蛋出现不同的结局呢？”对启迪学生的思维、催生学生问题意识的萌芽都能产生积极的作用。

参考文献：
 1、“以学习者为中心”的心理学原理――重构和改革学校的架构（美国1997） 盛群力译
 2、创新教育思想在中学物理教学中思考和实践  1999年浙江省物理评比二等奖 楼晓明
 3、创造力心理学  俞国良  浙江人民出版社1996.11
 4、《营造绿色课堂  促进中学生创新思维的发展》 中学物理(2005.9).