浅谈物理教师在备课中如何创设问题情境

房介眉

(枞阳县第三中学 安徽铜陵 246700)

在日常的物理备课活动中,根据不同的课堂教学内容和不同的探究对象,创设物理问题情境,可以在不断完善广大学生自主认知结构的同时,激发广大学生的自主探究欲望,强化广大学生的自主学习动机,发展广大学生的自主创新实践意识,从而大大提高物理课堂教学的质量。

下面结合笔者自身在物理备课实践活动中的体会与认识，谈谈如何创设问题情境。

一、利用生活实例创设问题情境

物理学与现代人类社会生活发展联系紧密,以在日常生活中运用物理学的实例教学作为开展探究性教学的重要切入点,既能充分激发中小学生的独立探究兴趣,又能大大增强中小学生的社会实践能力。

对现行高中物理人教版选修3-3中“固体”一节课的处理,大部分教师一般要么只是照本宣科提一下,要么就是让学生把书简单看一下,再做一点练习题。这部分内容因为考试涉及较少,不为教师和学生重视。我在研究处理这部分教学内容时,以新课程精神作为教学指导,与学生的实际生活相关联,以广大学生已有的生活实践经验作为教学素材,找准其与课堂教学的结合点。备课的第一步,搜集四个方面的固体材料:一是用于建筑中的固体物质材料,如沙子、石子、砖头、钢筋及其他黏土等;二是日常生活中的常用固体器具材料,如杯、碗、勺及盘子等;三是日常的食用固体材料,如食盐、蔗糖、味精、明矾等;四是用于制作白砂糖和钢化玻璃的固体材料。备课的第二步,我先详细列举一些生活中经常涉及新型玻璃固体复合材料的相关商品,并引导学生充分结合自己生活中的经验对其进行分类。然后我再提出一些很多学生不一定清楚的几个问题:如果用玻璃刀为什么不能正确切割彩色玻璃?手表上的“19钻”为何意?光缆与有线电缆有什么不一样?之后向学生展示这些新型材料的相关实物,并结合学生已学知识重点讲述我国固体超导材料的过去、现状和发展前景,特别是重点介绍我国在弹性超导材料、耐热和高温的钢结构固体材料以及弹性光导纤维等各个领域走在世界前沿。通过投影这些重要科研成果,激励广大学生牢固树立崇尚社会科学、热爱自然科学及积极献身社会科学的崇高理想。

二、通过“出乎意料”的物理现象创设问题情境

物理学其实是一门研究人类社会与自然现象之间密切联系的学科。那些有趣的物理现象可以激起学生强烈的研究兴趣和求知欲,而一些新颖奇特的物理现象,更给广大中小学生以强烈的心理和视觉上的刺激,增强中小学生大脑皮层的强烈视觉性和兴奋性,促使暂时没有直接联系的物理知识系统形成。

例如，在学习“牛顿第三定律”时,可以先预设这样一个数学问题:甲乙两队比赛拔河,甲队获胜,是不是甲队的平均拉力远远大于乙队的平均拉力呢?从而引发一种认知上的矛盾和心理冲突。而在学习“自由落体运动”时,可以开展模拟真空环境中石子和其他物体下落速度快慢的科学实验,实验结果与“重的物体下落速度快,轻的物体下落速度慢”的日常生活观念相矛盾。这些“一反常态”的科学实验结果能直接引起中小学生极大的学习兴趣和强烈的好奇心。

三、利用趣味故事和物理学史创设问题情境

引用有趣的数学故事和著名物理学家说过的话,可以极大地提高中小学生学习自然物理的数学兴趣。使中小学生积极地独立思考问题,思维处于活跃的状态,创造潜能得以充分发展。

比如我们在进行“抛体运动的规律”中两个章节的高空技术知识教学时,教师可以讲一个有关新技术的小故事:在纳粹德国参与第一次世界大战时,法国一个飞行员在高空高速飞行时,发现自己的脸旁竟然不时有一个小小的玩意儿飞来,以为就是一只小小的昆虫,顺手一抓竟然抓到一颗德国子弹。这名飞行员怎么可能顺手一下就抓到一颗高速飞行的子弹呢?许多学生带着强烈的好奇心，想进一步深入探究，弄清原因。

四、通过实验室中的现象创设问题情境

物理探究实验室中往往蕴含着许多生动、现实的物理探究素材。比如在研究平抛运动时,可以重点讨论“飞机投弹”的运动问题。设问：如果站在地面上的目标不是完全静止而是继续运动的，在与其他飞机的同一飞行方向上如何正确运动才能逃过一劫?学生学得兴趣盎然,通过计算得出结论。在他们迫切的学习愿望下以视频形式加以生动演示，创造出在地运行情境,充分激发学生的探究欲,让学生形成探究的思维品质,为其终身发展奠定良好的基础。而在“静摩擦力”的教学中,可用光滑筷和粗糙筷夹取钢球,设问：“钢球受到的重力跟哪个力平衡了?”“哪双筷子较易夹取钢球?”“两双筷子产生的静摩擦力一样大吗?”“为什么光滑筷夹取钢球需要手用较大的力?”“你能对筷子进行怎样的改进,从而更容易夹取钢球?”这样刨根问底式追问使学生首先意识到存在这样一个静摩擦力,接着急于获得静摩擦力的知识,促使学生积极思考,并且在获得相关知识后进一步对这一问题进行深入的思考和讨论,教师适时地加以评点和指正,既巩固了学习成果,又培养了学生的创新意识。

五、利用游戏创设问题情境

许多青少年积极参与各种游戏,兴致勃勃。如果我们将一些有关物理学科的问题改造成更为有趣的游戏,必然会大大提高中小学生自主学习的积极性和主动性。新教材中有许多趣味性板块，如“做一做”“试一试”“科学漫步”等,教师可以组织学生开展趣味游戏,通过游戏增强学生学习的兴趣,使他们在愉快的心境中获得知识,不断成长。例如，在教学高一物理“自由落体运动”这一章节时，让甲同学和乙同学做游戏，比较同样高度时物体下落的快慢：拿着一个石头和一张纸片，同时同高度自由下落。两位同学很快得出结论：石头重些，所以下落得快；纸片轻些，所以下落得慢。改变规则，让纸片下落比石头快，看谁先想出办法。于是纸片被捏得越来越小，前面越来越尖，下落时像一根针往下掉。最后，两位同学对自由落体运动有了更深的认知。

情境教学能提高课堂教学效益,对充分培养中小学生独立思维能力、主动思维能力、分析复杂问题及解决实际问题能力等具有较大影响，一直受到广大物理教师推崇。问题情境必须紧密联系当前学生的年龄、心理特点和个体需求，以及他们的思想情感、毅力、水平,让学生在兴奋的状态下自然经历一个潜伏、存疑、豁然开朗的成长过程。问题情境的创设应具备以下几个特征:

第一，趣味性。创设的问题情境要能极大地激发学生的学习兴趣。

第二，可及性。

第三，开放性。问题应具有层次性、开放性,解决方案比较多,学生独立思维与知识创造的发展空间较大。

第四，富有挑战性。创设的问题情境应能有效引起学生的各种认知心理冲突,引导学生积极接受解决问题的挑战。

第五，体验性。创设的问题情境要能给学生提供深刻体验,人人有所得,包括操作、探究的机会。

总之,面对新课程改革带来的新教育理念,广大一线教师要与时俱进，更新观念，创新教学方法。在备课中,我们只有不断地深入研究教材，摸清学生的认知特点和心理特点,努力创设和突出有价值的实际问题情境,才能不断优化课堂教学结构,使得学生的学习主动性得到充分发挥。