高中物理课堂教学问题情景的创设

方正陶

摘 要：创设问题的情景，引导学生进行发现学习。利用实验创设问题情景，激起学生探究的欲望；通过物理史实创设问题情景，提高学生物理学科的素养；应用技术手段创设问题情景，弥补实验之不足，保持好奇心和诱发发散思维。

关键词：问题情景；物理实验；物理史实；教育技术

奥苏贝尔从学生的学习方式上，将学习分接受学习和发现学习。发现学习是指教师给学生提供有关的学习材料，让学生通过探索、操作和思考，自行发现知识，理解概念和原理的学习方式。在高中物理教学中，“提供有关的学习材料”，即指创设问题情景。良好的问题情境，它有利于促进学生的学习发现，有利于促进师生交流讨论，有利于促进学生更好地理解知识，进而提升学生的学习能力。

1 利用物理实验创设问题情景

物理学是以实验为基础的自然科学，利用实验创设问题情景，它能有效地激发学生的探究欲望。

1.1 创设直观性问题情景，促进学生对抽象性问题的理解

机械波是一个既抽象又难于理解的概念，在《机械波》教学中，让学生观察绳波、水波，这就是为学生创设一个真实波的情景，让学生看见一种真实的运动形式。让学生观察波动演示器面板，教师转动手把，各小球依次振动，形成了波动，再恢复小球的平衡位置，由此来引发学生思考：“这些小球如何运动才能形成波动？”师生交流：波动演示器上的各小球代表绳子上的各个质元，形成波动“多个质点依次振动、滞后、传递”的概念。

1.2 创设冲突性问题情景，促进学生对相关问题的辨析

如电路中电源两端的电压问题，由于初中物理练习中通常出现“电源两端电压保持不变”的前概念影响，学生将形成“不变”的定势思维。对于《闭合电路欧姆定律》，为了让学生感知并理解内阻对路端电压的影响，教学中就可以创设一个与学生思维相矛盾的实验问题情境：准备两组电源，一组是两节新干电池，另一组是四节旧电池组成的电源，若干个额定电压是2.5V的小灯泡。先用两节新电池接到灯泡，小灯泡很亮。然后用四节旧干电池接到同一个灯泡上，闭合电键前教师先提出“灯泡能接到四个电池的电源上”的问题，学生肯定认为灯泡会烧坏。闭合电键，灯泡不仅没有烧坏，而且比二节新干电池更暗。这个事实必然会引发学生的认知矛盾：怎么可能呢？有的认为是两电源的电动势不同，通过测量开路下的电源电压都是6.0V，然后有的学生就建议测量通电情况下加在灯泡上的电压。这时小灯泡两端的电压显示才1.5V左右，在此基础上再引导学生讨论交流：电源的电动势都是6.0V，而利用第二个电源时，在灯泡两端的电压只有1.5V，还有4.5V的电压哪去了？电路中还有什么设备呢？是否电源内部还存在影响路端电压的某种因素？这既促进了学生对内阻相关问题的辨析，又为学生开展探究“闭合电路欧姆定律”活动奠定了良好的心理基础。

1.3 创设趣味性问题情景，激发学生的求知欲

兴趣是最好的老师，创设新奇、生动的、可望又可及的问题情景，它能诱发学生的探索热情。如向心力的作用效果问题，教学中就可以创设如下问题情境：教师出示一个盛满水的杯子，将杯口朝下，水瞬间掉落，在此基础上提出能否做到“让杯口朝下，但杯中的水却一滴也不流出来”的问题，然后再请学生表演“水流星”的“杂技”，“为什么水不会流出”新奇现象必然会引发学生强烈的探索欲望，这种欲望就是课程学习中的动力因素，而活力思维就是动力因素的产物。

2 通过物理史实创设问题情景

物理学史是人类认识自然、发现自然、解决自然问题的一个历史进程，利用物理学史创设问题情景，可以提高学生物理学科的素养。

2.1 创设耳闻能详情景，诱导学生老问题新发现

提出问题是一种能力，爱因斯坦曾在《物理学的进化》中指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要” [1 ]。创设一个学生耳闻能详的老问题，诱导学生进行分析交流，发现、提出相关的新问题。在万有引力定律教学中，先设置一个脍炙人口的故事，“某天，牛顿坐在苹果树下思考问题，突然一个成熟的苹果砸落在牛顿的头上，在生气冷静之后，牛顿提出了什么问题？”大家几乎都能表达出“苹果为什么会往下掉落呢？” 再例举生活中你遇到的类似问题或由此引发的问题，学生畅所欲言，课堂气氛活跃。老师：“苹果是砸在牛顿身上，是牛顿吸引了苹果，还是地球吸引了苹果呢？”学生：“老师，地球对苹果有吸引力，难道牛顿对苹果也有吸引力吗？哈哈。”老师：“非常好，牛顿对苹果有引力吗？我与你之间有引力吗？你与同桌间有引力吗？”

2.2 创设教材资源情景，促进学生学科方法养成

教材中的物理学史是一个重要宝贵的教学资源，是一个创设问题情景的重要资源，挖掘科学家对物理问题的研究及方法巧妙的情景资源，促进学生在学习物理学科和研究物理问题时养成注重学科思想方法。如，引力常量的测定中，创设问题：“你能称出地球的质量吗？要哪些仪器呢？”利用教材中的物理史料，分析卡文迪许是一个能称出地球质量的人，强调“没有卡文迪许对引力常量的测量，就没有人类的宇宙航行”，强调测量引力常量中巧妙的思想方法，将直接测量转化为间接测量量的重要思想。

2.3 创设老师亲历情景，以小见大培养学科精神

物理史实是一个非常好的教育学生学习科学家对科学研究的执着和献身科学的精神，但仅通过史实来教育学生的勇于探索精神，太苍白了，如果老师能有所亲历，来以小见大，就更有说服力了。如，静电的教学导入中，学生看完长发飘起来的视频，学生很是兴奋，但学生对电又很是恐惧，利用感应起电机老师亲历：将极细的塑料丝绊在感应起电机的一个金属球，让学生摇动起电机，细丝也就飘起来了，老师站在绝缘板上，用手抓住这一金属球。再讲述法拉弟曾经冒着被电击的危险，将自己关在法拉弟笼内；富兰克林研究雷电补充电击，但他抑制不住内心的激动，大声呼喊：“我被电击了！”俄国著名电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验，不幸被雷电击死，这是做电实验的第一个牺牲者。血的代价，使许多人对雷电试验产生了戒心和恐惧。但富兰克林在死亡的威胁面前没有退缩，经过多次试验，他制成了一根实用的避雷针。

3 应用现代教育技术创设问题情景

现代教育技术为我们课堂教学提供了图、文、声、像、动画并茂的手段，为我们物理问题情景的创设，提供先进、科学、生动的辅助手段，也填补有些实验无法在课堂完成的空白，为学生的发现学习提供直观材料。

3.1 重现真实实验，保持好奇心理

因教学环境、实验条件的限制，有些实验无法在教室当堂完成，如，静电感应现象的实验，就因要有干燥的环境，当堂实验效果可能极差，教师可以事先在空调实验内进行视频的录制，再在课堂进行展播，是“我们”的老师，是“我们”生活环境，是“我们”真实的实验，“没有接触的金属球是如何带上了电荷？”让学生大胆的猜测，阐述各自的想法，从不同的角度思考问题，并发出思维的火花。其实，“老师为什么不当堂实验呢？”学生就有一个好奇心，学生就有思维，老师解释了，学生就有收获。

3.2 引起心灵震撼，诱发发散思维

从网络共享资源下载实验视频，弥补学校无法完成的实验教学，而且，有些实验是振奋人心的，通过老师的引导，能很好地诱发学生的不同思想意识。如，《静电现象的应用》教学中，播放接入高压电的铁笼及铁笼中的人的视频，观察铁笼中的人，为什么铁笼中的人安然无恙？是电视传说中人耐高压？

现代教育技术在物理问题情景创设的方式还有很多，可以通过模拟动画进行问题情景的创设，突破物理教学中的重点和难点；可以通过DIS仿真实验模拟，创设物理问题情景，创建理想情况下的物理模型；还可以是火箭发射视频和太空视频，创设物理问题情景，进行爱国主义和社会核心价值观的情感教育。

当然，创设问题情景的方式还有很多，其目标都是要遵循“教师为主导，学生为主体”的教学规律，教师要善于“导”，要科学地利用各种教学手段，进行问题情景创设，将学生已有知识和学科方法进行迁移，教师要善于引“导”学生，激发学生主观能动性，发挥学生的主体地位，提高学生的各种能力。

参考文献：

[1]韦中桑.物理学史中的提出问题[J].物理教师，2010（1）：19-21.