浅谈物理实验教学的“问题——解法”模式

朱海舟

摘要：本文简述了物理实验教学中的两类常见问题。提出了一种新的物理实验教学模式——“问题一解决”模式，并从理论依据和实践操作上对该模式作了具体的论述。

关键词：问题；解决；实验教学

一、“问题——解决”模式的提出

随着《物理课程标准》的颁布和实施，实验探究教学逐渐取代了传统的演示和分组实验，成了当前物理实验教学改革的方向。但作为这种改革执行者的一线教师在实际的教学中常走人以下两个误区：

1、只重视问题的提出，忽略问题的解决。2、只重视过程的参与，忽略结论的得出。前者将实验探究教学误解为仅仅是帮助学生发现问题，而忽略了发现问题的目的是为了解决问题。后者让物理实验教学从传统的“重结论，轻过程”走向“重过程，轻结论”的另一极端。实验探究课成了“重在参与”的形式主义。

为了在“问题”和“探究”中寻找一个平衡点，为了将“过程”和“结果”进行有机的统一，笔者根据新课程理念，借鉴国内外一些专家学者的理论和实践，以构建一种新的物理实验教学模式：“问题—解决”模式为切入口，对初中物理课程改革进行积极的探索。

二、“问题——解决”模式的理论基础

“问题——解决”模式借鉴于西方的“问题解决学习(pmblem，based learnines”，是一种以问题为驱动力，以培养学生的问题意识，批判性的思维技巧以及解决问题的实践能力为目标的物理实验教学模式。在这种教学模式下，教学是按“发现问题—猜想假设一解决问题”的主轴推进的。学生首先要从老师设置的物理情境中发现问题，接着对问题的结论进行大胆的猜想，紧接着设计实验，验证猜想和假设。很快学生就会发现，要对自己的猜想进行探究，还需要学习一些新的知识。同时整合原来已有的知识，并在此基础之上发展出另一些新的知识。在进行探究的过程中，常常是一个问题的解决又会引发另外一个或一些问题的出现；于是。循环往复，学习者在不断出现的新问题的解决过程中重新整合和自主建构自身的知识，从而促使自己的知识与能力也螺旋式地提高。

三、“问题——解决”模式的实施

“问题——解决”模式在实际的教学过程中可按以下二个步骤展开。

(一)、问题的提出

1、设置情境，启发学生发现问题

教师创设物理情境，启发学生思考，引起学生的思维活动，帮助学生发现问题，勇敢提出问题。对于不同的问题类型，教师在课堂上则可通过以下几个途径来创设情境，帮助学生发现问题：

①借助生活实例，从中引出解释性问题。如在探究“物体浮沉的条件”时，可提出这样一个问题：“为什么会游泳的人在河里有时也会被淹死，而不会游泳的人却可以安然无恙地躺在‘死海上看报纸”?学生根据生活经验提出的猜想为我们下一个环节的探究埋下了伏笔。

②利用演示实验，创设迁延性问题。如在探究“变阻器的作用”一节，一开始，教师出示调光台灯，问：“这是什么?”。学生回答：“台灯”。接通电源，改变台灯的亮度，紧接着问：“台灯的亮度为什么可以调节?其调光的原理是什么?”将问题引向我们探究的主题“滑动变阻器的工作原理”。

③依靠类比等方法，提出假设性问题。如，在探究“大气压强产生的原因及特点”时，教师可以这样引导：大家知道液体对浸在其中的物体会产生压强，而气体和液体相似，可以流动，且没有一定的形状，那么，气体对处于其中的物体也会产生压强吗?如果气体也可以产生压强，这种压强又有什么特点呢?是否和液体一样遵循相同的规律呢?此时学生在整合原有的液体压强的相关知识的基础上就可对新问题进行探究。

④以常见的思维定势，导出推理性问题。例如在探究“牛顿第一运动定律”的教学中，“有力物体就运动，没有力物体就停止运动”这种思维定势在学生的大脑中根深蒂固，教师可以反问：“难道这种说法真的是正确的吗?”让我们设法来验证它。这时教师的“导”要及时跟上，在实验的方法上给学生以点拔，使探究活动得以进行下去。

2、参与讨论，指导学生界定问题

学生可能从物理情境中提出许多问题。但这些问题可能是重复的、漫无边际的、模模糊糊的，偏离了教学预设探究主题方向。教师要共同参与讨论，帮助学生分析问题，界定问题。有时还可将一个大问题分解成若干小问题，让学生以小组分工协作的方式进行探究。

3、观察与分析，鼓励提出猜想与假设

问题确定之后，教师要鼓励学生根据他们的知识和经验，运用推理和观察的方法，提出猜想与假设。由于学生经验有限，解决问题的假设不一定一次就正确，教师不要立刻反驳，而应由全体学生共同讨论，指出错误的地方，探求更好的假设。如果问题很复杂，或是涉及的范围很广泛，学生往往感到无从着手，不易提出合理的假设。这时，教师就要帮助学生分析问题，并提出让学生参考物理课本的提示或其它相关的材料，寻求可能的答案。

4、分析比较，选择猜想与假设

学生提出假设之后，要用批判的态度来考核这些猜想与假设。若发觉有的猜想与假设与事实不合，即刻放弃。再考核另一个猜想与假设，直到获得合理的猜想与假设为止。在指导学生批评猜想与假设的时候，教师要提示学生运用批评、分析、推论、比较、组织等方法，以训练学生的思维能力。

(二)、问题的解决

1、选择器材，设计实验

有了合理的假设和猜想作为铺垫，接下来要做的就是设计实验来验证我们的猜想和假设。开放性物理探究实验所提供的器材比实际的需要多。教师通过适时，适量，适度的思维点拨，把实验设计的思想潜移默化的渗透给学生，启发学生合理选择器材。但不要把实验过程从头到尾地讲述一遍，然后让学生按部就班地操作。这样就“剥夺”了学生自行设计的权利，泯灭了学生的创造性思维。

如在“平面镜”的教学中，为了探究平面镜成像的特点，教师可提供给学生的物体有：铅笔(2支)、蜡烛(2支)、手电筒(2只)……，学生在选择物体时会主动判断所提供信息的优劣，此时教师可引导：成像物体最好是光源，蜡烛的火焰由于易被风吹动而摇摆不定，难于观察，而且产生的烟使空气污染，故不是最好的选择，因此选用手电筒作光源是最佳的。

2、进行实验，收集证据

合理选择器材，明确了实验的设计方案后，学生可以开始进行实验的具体操作了。学生的组合可以是几人一组，有条件的也可以一人一组；可以是全班同做一个实验，也可以将一个问题分解成若干个小问题，分别由不同的小组探究。在实验探究的过程中，教师要注意巡视、指导、启发，要及时提醒学生做好实验现象和实验数据的记录。学生提出的假设猜想可能很多，涉及到的实验可能不少。这时教师对实验的重点环节要给以指导，对学生不容易完成的操作应加以示范。

3、分析论证，解决问题

在这个环节中，教师要引导学生分析得到的实验现象，处理记录的实验数据。教师要帮助学生学会从物理现象中找出本质，尝试寻找规律性的东西，并将实验结论与自己的假设猜想进行比较，以检验假设是否正确，从中还可以体味认知过程的甘苦。

小结：

“问题——解决”模式是一种以重点环节为突破口，以循序发展学生的各项综合能力为目标的实用的物理实验探究教学模式。一方面。它将实验探究的重点环节放在课堂，其余环节延伸至课外，从而大大提高了课堂效率。另一方面，该模式不仅仅是以发现问题和解决问题为主要目的，而是既强调核心内容也兼顾实验探究的其它环节。“问题——解决”模式下的课堂教学，学习已不单纯是纯粹的知识寻求，更重是要发展学习者的逻辑推理能力、批判性思维的能力以及自主建构新知识的能力。

参考文献：

[1]陈刚，洪镇青，物理课堂教学的引入[J]_物理教学，2001，(9)

[2]蔡卫东，物理研究性学习内容的设计[J]，物理教学参考，2001，(8)

[3]陶忠林，教学设计要注意问题情景的创设[J]，物理教学，2001，(10)