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運(yùn)用“問(wèn)題探索教學(xué)法”培養(yǎng)學(xué)生物理創(chuàng)新思維能力
一個(gè)美國(guó)科學(xué)教育代表團(tuán)到上海市訪問(wèn) , 希望聽(tīng)一堂中學(xué)的科學(xué)教育的公開(kāi)課。一位重點(diǎn)中學(xué)的優(yōu)秀特級(jí)教師開(kāi)了一堂高一年級(jí)的物理課。在教學(xué)活動(dòng)中,教學(xué)目的明確,教學(xué)內(nèi)容清晰,教學(xué)方法靈活,有理論、有實(shí)驗(yàn);教師問(wèn)問(wèn)題,學(xué)生答問(wèn)題,師生互動(dòng),氣氛熱烈;教師語(yǔ)言準(zhǔn)確簡(jiǎn)練,教學(xué)時(shí)間安排精當(dāng)……可是下課后,五位美國(guó)客人卻反問(wèn):這堂課上老師問(wèn)什么問(wèn)題,學(xué)生都能回答,既然老師的問(wèn)題,學(xué)生都能回答,這堂課還上它干什么?
實(shí)際上,這種現(xiàn)象在我們課堂教學(xué)活動(dòng)中相當(dāng)普遍。教師的所有問(wèn)題都有標(biāo)準(zhǔn)答案,提問(wèn)僅僅是一個(gè)手段。有的教師也往往停留在通過(guò)提問(wèn)來(lái)檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,學(xué)生只需按教師的思路走,聽(tīng)課、答問(wèn)、做題,漸漸地學(xué)生們學(xué)會(huì)了消極聽(tīng)課,等到教師自問(wèn)自答,學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)早就淡化了。有的學(xué)生即使喜歡提問(wèn)題,也僅是“老師,這道題怎么做?”,而很少問(wèn)“老師,這道題為什么這樣做?還有沒(méi)有更簡(jiǎn)便的解法?”被動(dòng)學(xué)習(xí)導(dǎo)致了學(xué)生創(chuàng)造力的缺乏,這顯然背離了現(xiàn)代學(xué)習(xí)的要求。
那么,如何有效地改變學(xué)生不會(huì)提問(wèn)題的現(xiàn)狀,培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),進(jìn)而提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力呢?本文擬就“問(wèn)題探索教學(xué)法”在中學(xué)物理教學(xué)中的運(yùn)用來(lái)探討這一問(wèn)題。
一、問(wèn)題探索教學(xué)法的特點(diǎn)
所謂問(wèn)題探索教學(xué)法,是指以問(wèn)題為中心來(lái)展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)的教學(xué)方法。主要有以下三個(gè)的特點(diǎn):。
1 .問(wèn)題是教學(xué)的開(kāi)端。
在我們已往的教學(xué)中,經(jīng)常提到要培養(yǎng)學(xué)生“分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力”,而忽視了“提出問(wèn)題的能力”。但對(duì)于培養(yǎng)有創(chuàng)造性的、能獨(dú)立思考的人來(lái)說(shuō),后一點(diǎn)才是最重要的�？茖W(xué)家的創(chuàng)造力,首先就表現(xiàn)在他能提出有價(jià)值的科學(xué)問(wèn)題的能力上。創(chuàng)造性教學(xué)的首要任務(wù)并不在于直接給學(xué)生傳授現(xiàn)成的知識(shí),而在于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的求知欲和探究欲,這對(duì)教學(xué)的開(kāi)展具有指向性。
我在講授《摩擦力》一節(jié)時(shí),先請(qǐng)學(xué)生設(shè)想:如果不存在摩擦,世界將會(huì)怎樣?問(wèn)題一出,頓時(shí)議論紛紛:人將不能行走、行駛的汽車(chē)停不下來(lái)、無(wú)法握住任何東西……
2 .問(wèn)題是教學(xué)的主線。
問(wèn)題不僅是激發(fā)學(xué)生求知欲的前提,而且是學(xué)生吸收知識(shí)、鍛煉創(chuàng)造性思維能力的前提。知識(shí)只有圍繞問(wèn)題而展現(xiàn)出來(lái),才能很好地為學(xué)生所理解和接受,進(jìn)而才能真正成為其內(nèi)在知識(shí)的有機(jī)組成部分。
在充分討論的基礎(chǔ)上,用 PowerPoint 展示以下問(wèn)題:公共汽車(chē)剎車(chē)后為何要滑行一段距離后才能停下?人行走時(shí)靠什么力提供前進(jìn)的動(dòng)力?摩擦力的產(chǎn)生條件是什么?摩擦力的方向是否總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反?摩擦力是否總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)?滑動(dòng)摩擦力與靜摩擦力有何區(qū)別?
使教學(xué)活動(dòng)自始至終圍繞著問(wèn)題的探索和解決展開(kāi),達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生由淺入深探究問(wèn)題,逐步內(nèi)化知識(shí)的目的。
3 .問(wèn)題是教學(xué)的歸宿。
教學(xué)的最終目的不是應(yīng)用所授知識(shí)消滅問(wèn)題,而是在初步解決問(wèn)題的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題,把學(xué)生引上創(chuàng)造性思維之路。《摩擦力》新課結(jié)束后,有學(xué)生提出問(wèn)題:既然再“光滑”的接觸面之間都存在摩擦,即摩擦是普遍存在的,那么摩擦現(xiàn)象的本質(zhì)是什么?對(duì)此,結(jié)合研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展,我以研究性學(xué)習(xí)小組的方式,讓學(xué)生作為研究課題,通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)上查詢(xún)等自主研究,結(jié)果大多數(shù)小組都能圓滿(mǎn)完成,并撰寫(xiě)出較高質(zhì)量的《研究報(bào)告》。
二、運(yùn)用“問(wèn)題探索教學(xué)法”培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的方法
1 .創(chuàng)設(shè)情景,引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)
物理教學(xué)中的情景創(chuàng)設(shè),主要從物理現(xiàn)象的觀察、物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、物理概念和規(guī)律的理解等方面提出高質(zhì)量的問(wèn)題。在創(chuàng)設(shè)情景中,同時(shí)應(yīng)用多媒體手段,可使抽象問(wèn)題具體化、深?yuàn)W理論形象化、枯燥知識(shí)趣味化,從而激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的熱情和探索問(wèn)題的欲望。
例如,對(duì)于合力的概念,教學(xué)前學(xué)生對(duì)合力的認(rèn)識(shí)停留在“勁往一處使,合力總比分力大”的日常生活經(jīng)驗(yàn)水平上。為了培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),在教學(xué)過(guò)程中,我通過(guò)具體的問(wèn)題情境設(shè)計(jì),來(lái)營(yíng)造引起學(xué)生觀念沖突的氛圍。讓學(xué)生自己動(dòng)手做了一個(gè)比較簡(jiǎn)單的合力比分力小的實(shí)驗(yàn):在講臺(tái)上放半桶水,先請(qǐng)一位女生來(lái)提,很容易就提起來(lái);再請(qǐng)兩位大個(gè)子男生上臺(tái)合力來(lái)提,也很容易就提起來(lái),仿佛殺雞焉用牛刀。當(dāng)我要求他們逐漸增大兩臂夾角時(shí),明顯感到越來(lái)越費(fèi)力,當(dāng)兩臂放平,卻無(wú)論如何也提不起來(lái)了。學(xué)生露出迷惑不解的表情,不自覺(jué)就會(huì)冒出這樣一些問(wèn)題:“合力怎么反而小呢?”,“什么是合力呢?”,“合力與分力間又有怎樣的關(guān)系呢?”……通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,產(chǎn)生觀念沖突,誘發(fā)學(xué)生好奇心。
2 .改進(jìn)教法,探究學(xué)習(xí)
在教學(xué)過(guò)程中要避免單向思維方式和傳統(tǒng)的以“教”為中心的教學(xué)方法。要求教師在教學(xué)活動(dòng)前應(yīng)精心設(shè)計(jì)、選材,所涉及的問(wèn)題應(yīng)具有科學(xué)性原則、挑戰(zhàn)性原則和多向性原則,即可從縱向橫向、逆向順向發(fā)散。而對(duì)問(wèn)題的演變、發(fā)散、聚合,應(yīng)讓學(xué)生自己去思考、討論、交流、猜想,允許在探索中出錯(cuò),不求全責(zé)備,構(gòu)建以學(xué)生為中心,以學(xué)生自主活動(dòng)為基礎(chǔ)的新型“探究式”學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力。
3 .認(rèn)真構(gòu)思,精心選題
運(yùn)用“問(wèn)題探索教學(xué)法”進(jìn)行創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的教學(xué)過(guò)程中,問(wèn)題的選擇和設(shè)置至關(guān)重要,它直接影響到思維能力培養(yǎng)的效果和質(zhì)量。我認(rèn)為,“問(wèn)題”的設(shè)置應(yīng)具有以下特征:
( 1 )典型性:抓住理解和應(yīng)用知識(shí)的關(guān)鍵設(shè)置問(wèn)題。如處理問(wèn)題和解決問(wèn)題的典型思路和方法,各知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系及易錯(cuò)易混的問(wèn)題,要涉及到問(wèn)題的實(shí)質(zhì),使學(xué)生理解和思考問(wèn)題,得到舉一反三、觸類(lèi)旁通的訓(xùn)練。如講授《機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波》時(shí)問(wèn):是否有機(jī)械振動(dòng)一定能形成機(jī)械波?宇航員在太空中能“直接對(duì)話”嗎?為什么機(jī)械波的傳播必須借助介質(zhì),而電磁波則能在真空中傳播呢?
( 2 )深刻性:所設(shè)置的問(wèn)題必須有較高的認(rèn)識(shí)水平,能激發(fā)認(rèn)識(shí)沖突,指向知識(shí)及問(wèn)題的本質(zhì)。
( 3 )啟發(fā)性:問(wèn)題設(shè)置要引人入勝,不斷激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探索的熱情,啟迪其思維。如在講授《沖量》時(shí),先設(shè)置一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。在一塊較厚的泡沫墊上,四角放四個(gè)生雞蛋,再覆上一本硬皮書(shū),其上疊放兩塊磚,磚上放一弧性瓦片。問(wèn):如果一錘子砸下去,是蛋碎瓦全?還是瓦碎蛋全?學(xué)生思維的懸念一下調(diào)動(dòng)起來(lái)。
( 4 )針對(duì)性:問(wèn)題設(shè)置要緊扣主題,讓其“跳一跳,夠得著”,使問(wèn)題的設(shè)置具有實(shí)效。
( 5 )開(kāi)放性:問(wèn)題的開(kāi)放可通過(guò)“一題多解”達(dá)到殊途同歸的效果,讓學(xué)生通過(guò)教師的引導(dǎo),從不同角度,不同方法探索問(wèn)題,以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和求異思維。如對(duì)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)問(wèn)題可采取分段法、整體法、圖象法等。
( 6 )程序性:問(wèn)題的設(shè)置要與思維的發(fā)展相一致,使問(wèn)題不斷地遞進(jìn),有層次地逐步展開(kāi)。如對(duì)力的認(rèn)識(shí):力是物體之間的相互作用 ---- 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 ---- 力是使物體產(chǎn)生加速度的原因,不斷揭示力的本質(zhì)。
4 、尊重個(gè)性,引導(dǎo)自主
教師創(chuàng)造性的高低對(duì)學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)是至關(guān)重要的。教師在教學(xué)過(guò)程中要有質(zhì)疑、探究、求異、富于想象的習(xí)慣。鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題,發(fā)表不同的意見(jiàn),容忍學(xué)生的錯(cuò)誤,鼓勵(lì)學(xué)生的好奇心和標(biāo)新立異,正確對(duì)待成績(jī)較差的學(xué)生。這就要求教師改變以單純傳授知識(shí)為目的的傳統(tǒng)教學(xué)觀。
教師在教學(xué)中要尊重個(gè)性、鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,發(fā)揚(yáng)民主的教學(xué)作風(fēng)。在教學(xué)設(shè)計(jì)中,一方面要求教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動(dòng)安排、教學(xué)方法及其組合、教學(xué)手段的運(yùn)用等富有新意,另一方面又要求激發(fā)學(xué)生的興趣,進(jìn)行探索式學(xué)習(xí)。
三、如何培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)
問(wèn)題意識(shí)是指學(xué)生在認(rèn)知活動(dòng)中意識(shí)到一些難以解決的、疑惑的問(wèn)題時(shí)產(chǎn)生的一種懷疑、困惑、焦慮、探究的心理狀態(tài)。
這種心理狀態(tài)使學(xué)生積極思維,不斷提出問(wèn)題并解決問(wèn)題。奧蘇伯爾認(rèn)為,當(dāng)學(xué)生的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與現(xiàn)實(shí)或當(dāng)觀察到的物理現(xiàn)象、物理事實(shí)、物理過(guò)程出現(xiàn)矛盾時(shí),學(xué)生就會(huì)表現(xiàn)出驚奇,從而產(chǎn)生好奇心理,于是學(xué)生就有了關(guān)于要了解或理解相關(guān)事物本質(zhì)的需要,從而產(chǎn)生認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力。
1 、培養(yǎng)學(xué)生從教材出發(fā) , 先自學(xué)教材后提出問(wèn)題
關(guān)于物體自由下落時(shí)的快慢問(wèn)題,古希臘時(shí)代,以亞里士多德為首的學(xué)者認(rèn)為 : “物體越重,下落越快”。
在自學(xué)《自由落體運(yùn)動(dòng)》教材后,我啟發(fā)學(xué)生:你認(rèn)為這種說(shuō)法正確嗎?可設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)來(lái)證明你的觀點(diǎn)?
有學(xué)生提出可用一本書(shū)和一張紙來(lái)做實(shí)驗(yàn)。我請(qǐng)他上臺(tái)演示:讓它們從同一高度同時(shí)自由下落,結(jié)果書(shū)先落地;再把紙對(duì)折,還是書(shū)先落地;最后把紙揉成紙團(tuán),意想不到的現(xiàn)象出現(xiàn)了,紙團(tuán)竟先落地。
帶著疑問(wèn),我讓學(xué)生再自學(xué)比薩斜塔實(shí)驗(yàn)的物理史實(shí),了解偉大的物理學(xué)家伽利略是如何用“歸謬法”推翻了亞里士多德的論斷的。在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書(shū)中伽利略這樣推論 : “根據(jù)亞里士多德的論斷,一塊大石頭的下落速度要比一塊小石頭的下落速度大。假定大石頭的下落速度為 8 ,小石頭的下落速度為 4 ,當(dāng)我們把兩塊石頭拴在一起時(shí),下落快的會(huì)被下落慢的拖著而減慢,下落慢的會(huì)被下落快的拖著而加快,結(jié)果整個(gè)系統(tǒng)的下落速度應(yīng)該小于 8 。但是兩塊石頭拴在一起,加起來(lái)比大石頭還要重,因此重物體比輕物體的下落速度要小�！钡贸隽伺c亞里士多德截然不同的結(jié)論。
課堂氣氛開(kāi)始活躍起來(lái),不少同學(xué)提出:這是不是意味著輕的物體下落更快呢?是不是還要考慮空氣阻力?如果在真空中,重物體和輕物體會(huì)同時(shí)落地嗎?
隨后, [1] [2] [3] 下一頁(yè) 我請(qǐng)兩位學(xué)生來(lái)做牛頓管實(shí)驗(yàn),通過(guò)親手操作,分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,讓學(xué)生自己歸納得出“不同質(zhì)量的物體在真空中下落的快慢相同,在空氣中下落的快慢不同是因?yàn)橛锌諝庾枇Α钡目茖W(xué)結(jié)論。較好地培養(yǎng)了學(xué)生結(jié)合教材提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題、在解決問(wèn)題的過(guò)程中進(jìn)一步提出新的、更深入的問(wèn)題的能力。
2 、創(chuàng)設(shè)良好的提問(wèn)題氛圍
學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,而教師則是學(xué)生學(xué)習(xí)的高級(jí)合作伙伴。教師在課堂上應(yīng)給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的、和諧的提出和探討問(wèn)題的氛圍,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)大膽質(zhì)疑。
在一次《左、右手定則的運(yùn)用》教研課上,當(dāng)老師要求學(xué)生舉手判斷感應(yīng)電流的方向以及通電導(dǎo)體的受力方向時(shí),突然一女生站起來(lái)說(shuō):“老師,我不知道哪是右手哪是左手?”全班學(xué)生大笑,但老師在一剎那的驚訝后制止了學(xué)生們的笑聲,冷靜地回答了“左右手問(wèn)題”后又說(shuō):“同學(xué)們,這其實(shí)并不可笑,我們每個(gè)人都會(huì)發(fā)生這種情況,心理學(xué)上叫暫時(shí)性遺忘。大科學(xué)家愛(ài)因斯坦有一次竟然忘記了自己的姓名。老師很佩服剛才這位同學(xué),哪是右手、哪是左手這樣的問(wèn)題都敢提。敢于質(zhì)疑是一種很好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,也是非常好的學(xué)習(xí)品質(zhì),相信這位同學(xué)一定能學(xué)好物理!”在這個(gè)案例中,除了為這位教師的教育機(jī)智喝彩之外,更為重要的是,教師創(chuàng)設(shè)了良好的提問(wèn)題氛圍,有了這種氛圍,學(xué)生還有什么問(wèn)題不敢提呢?
3 、防止出現(xiàn)“虛假問(wèn)題”
對(duì)學(xué)生的好問(wèn)、多問(wèn)、深問(wèn)、怪問(wèn),教師應(yīng)持肯定的態(tài)度;對(duì)不善于提出問(wèn)題的學(xué)生,一旦提出問(wèn)題,應(yīng)鼓勵(lì)他的勇氣;對(duì)好問(wèn)而又抓不住要點(diǎn)的學(xué)生,則要耐心引導(dǎo);對(duì)提出好問(wèn)題的學(xué)生,應(yīng)鼓勵(lì)其大膽創(chuàng)新。我國(guó)著名教育家陶行知先生說(shuō)過(guò):“發(fā)明千千萬(wàn),起點(diǎn)是一問(wèn)�！�
但有的學(xué)生明明理解了的,卻故意把它當(dāng)作疑問(wèn)提出來(lái)。那么,教師如何防止出現(xiàn)“虛假問(wèn)題”呢?我倡導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題作深入思考后,盡量提出有價(jià)值的問(wèn)題。指出 10 個(gè)虛假問(wèn)題的提出,表面上看熱熱鬧鬧,但它的價(jià)值或許抵不上一個(gè)真實(shí)的問(wèn)題。
同時(shí),在教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)及時(shí)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、思維顯露過(guò)程來(lái)激勵(lì)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。反復(fù)強(qiáng)調(diào)問(wèn)題意識(shí)在思維活動(dòng)中的重要地位,讓學(xué)生明白,只有當(dāng)感到自己需要問(wèn)“為什么”、“是什么”、“怎么樣”的時(shí)候,思維才算真正啟動(dòng),提出的問(wèn)題才是有價(jià)值的問(wèn)題。
問(wèn)題探索教學(xué)法,這種教學(xué)方法雖然早已有之,但是在素質(zhì)教育中,它被賦予了許多新的含義。具體到物理教學(xué),我認(rèn)為,為了培養(yǎng)學(xué)生提出科學(xué)問(wèn)題的能力,僅僅象通常所做的那樣,從內(nèi)容的銜接上提出問(wèn)題是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
教師應(yīng)該從真實(shí)的物理學(xué)史出發(fā),展示物理學(xué)認(rèn)識(shí)發(fā)展的歷史進(jìn)程、探索過(guò)程中物理學(xué)問(wèn)題背景的演化、大量的物理學(xué)家的精彩事例,闡明重大物理學(xué)問(wèn)題產(chǎn)生的歷史條件及其所導(dǎo)致的深遠(yuǎn)后果,把學(xué)生引向設(shè)疑 -- 質(zhì)疑 -- 實(shí)驗(yàn) -- 探究的主動(dòng)學(xué)習(xí)中去,體驗(yàn)到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題、邁向成功的快樂(lè)。使他們的思想始終沉浸在好奇之中,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的信心,培養(yǎng)獨(dú)立思考、自行發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出問(wèn)題,尋求答案的精神。提高善于提出科學(xué)問(wèn)題的靈性和聰慧,掌握研究、解決問(wèn)題的方法,特別是以形成自己對(duì)問(wèn)題的獨(dú)立見(jiàn)解,這才是物理教學(xué)的精髓。
素質(zhì)教育提出了新的人才觀,要求學(xué)校必須培養(yǎng)敢于質(zhì)疑、善于探究、勇于創(chuàng)新的探究型人才。要求教師在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及要求,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,以問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、探索和問(wèn)題的解決來(lái)激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)其創(chuàng)新素養(yǎng)和實(shí)踐能力。我堅(jiān)信,在推行新一輪課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)改革的進(jìn)程中,問(wèn)題探索式教學(xué)必將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
讓學(xué)生帶著問(wèn)題走進(jìn)教室,帶著更多的問(wèn)題走出教室。正如英國(guó)哲學(xué)家波普爾所言,科學(xué)的第一特征,就是“科學(xué)只能從問(wèn)題開(kāi)始,科學(xué)知識(shí)的增長(zhǎng)永遠(yuǎn)始于問(wèn)題,終于問(wèn)題 ---- 越來(lái)越深化的問(wèn)題,越來(lái)越能啟發(fā)新問(wèn)題的問(wèn)題�！表f波
一個(gè)美國(guó)科學(xué)教育代表團(tuán)到上海市訪問(wèn) , 希望聽(tīng)一堂中學(xué)的科學(xué)教育的公開(kāi)課。一位重點(diǎn)中學(xué)的優(yōu)秀特級(jí)教師開(kāi)了一堂高一年級(jí)的物理課。在教學(xué)活動(dòng)中,教學(xué)目的明確,教學(xué)內(nèi)容清晰,教學(xué)方法靈活,有理論、有實(shí)驗(yàn);教師問(wèn)問(wèn)題,學(xué)生答問(wèn)題,師生互動(dòng),氣氛熱烈;教師語(yǔ)言準(zhǔn)確簡(jiǎn)練,教學(xué)時(shí)間安排精當(dāng)……可是下課后,五位美國(guó)客人卻反問(wèn):這堂課上老師問(wèn)什么問(wèn)題,學(xué)生都能回答,既然老師的問(wèn)題,學(xué)生都能回答,這堂課還上它干什么?
實(shí)際上,這種現(xiàn)象在我們課堂教學(xué)活動(dòng)中相當(dāng)普遍。教師的所有問(wèn)題都有標(biāo)準(zhǔn)答案,提問(wèn)僅僅是一個(gè)手段。有的教師也往往停留在通過(guò)提問(wèn)來(lái)檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,學(xué)生只需按教師的思路走,聽(tīng)課、答問(wèn)、做題,漸漸地學(xué)生們學(xué)會(huì)了消極聽(tīng)課,等到教師自問(wèn)自答,學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)早就淡化了。有的學(xué)生即使喜歡提問(wèn)題,也僅是“老師,這道題怎么做?”,而很少問(wèn)“老師,這道題為什么這樣做?還有沒(méi)有更簡(jiǎn)便的解法?”被動(dòng)學(xué)習(xí)導(dǎo)致了學(xué)生創(chuàng)造力的缺乏,這顯然背離了現(xiàn)代學(xué)習(xí)的要求。
那么,如何有效地改變學(xué)生不會(huì)提問(wèn)題的現(xiàn)狀,培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),進(jìn)而提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力呢?本文擬就“問(wèn)題探索教學(xué)法”在中學(xué)物理教學(xué)中的運(yùn)用來(lái)探討這一問(wèn)題。
一、問(wèn)題探索教學(xué)法的特點(diǎn)
所謂問(wèn)題探索教學(xué)法,是指以問(wèn)題為中心來(lái)展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)的教學(xué)方法。主要有以下三個(gè)的特點(diǎn):。
1 .問(wèn)題是教學(xué)的開(kāi)端。
在我們已往的教學(xué)中,經(jīng)常提到要培養(yǎng)學(xué)生“分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力”,而忽視了“提出問(wèn)題的能力”。但對(duì)于培養(yǎng)有創(chuàng)造性的、能獨(dú)立思考的人來(lái)說(shuō),后一點(diǎn)才是最重要的�？茖W(xué)家的創(chuàng)造力,首先就表現(xiàn)在他能提出有價(jià)值的科學(xué)問(wèn)題的能力上。創(chuàng)造性教學(xué)的首要任務(wù)并不在于直接給學(xué)生傳授現(xiàn)成的知識(shí),而在于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的求知欲和探究欲,這對(duì)教學(xué)的開(kāi)展具有指向性。
我在講授《摩擦力》一節(jié)時(shí),先請(qǐng)學(xué)生設(shè)想:如果不存在摩擦,世界將會(huì)怎樣?問(wèn)題一出,頓時(shí)議論紛紛:人將不能行走、行駛的汽車(chē)停不下來(lái)、無(wú)法握住任何東西……
2 .問(wèn)題是教學(xué)的主線。
問(wèn)題不僅是激發(fā)學(xué)生求知欲的前提,而且是學(xué)生吸收知識(shí)、鍛煉創(chuàng)造性思維能力的前提。知識(shí)只有圍繞問(wèn)題而展現(xiàn)出來(lái),才能很好地為學(xué)生所理解和接受,進(jìn)而才能真正成為其內(nèi)在知識(shí)的有機(jī)組成部分。
在充分討論的基礎(chǔ)上,用 PowerPoint 展示以下問(wèn)題:公共汽車(chē)剎車(chē)后為何要滑行一段距離后才能停下?人行走時(shí)靠什么力提供前進(jìn)的動(dòng)力?摩擦力的產(chǎn)生條件是什么?摩擦力的方向是否總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反?摩擦力是否總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)?滑動(dòng)摩擦力與靜摩擦力有何區(qū)別?
使教學(xué)活動(dòng)自始至終圍繞著問(wèn)題的探索和解決展開(kāi),達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生由淺入深探究問(wèn)題,逐步內(nèi)化知識(shí)的目的。
3 .問(wèn)題是教學(xué)的歸宿。
教學(xué)的最終目的不是應(yīng)用所授知識(shí)消滅問(wèn)題,而是在初步解決問(wèn)題的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題,把學(xué)生引上創(chuàng)造性思維之路。《摩擦力》新課結(jié)束后,有學(xué)生提出問(wèn)題:既然再“光滑”的接觸面之間都存在摩擦,即摩擦是普遍存在的,那么摩擦現(xiàn)象的本質(zhì)是什么?對(duì)此,結(jié)合研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展,我以研究性學(xué)習(xí)小組的方式,讓學(xué)生作為研究課題,通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)上查詢(xún)等自主研究,結(jié)果大多數(shù)小組都能圓滿(mǎn)完成,并撰寫(xiě)出較高質(zhì)量的《研究報(bào)告》。
二、運(yùn)用“問(wèn)題探索教學(xué)法”培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的方法
1 .創(chuàng)設(shè)情景,引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)
物理教學(xué)中的情景創(chuàng)設(shè),主要從物理現(xiàn)象的觀察、物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、物理概念和規(guī)律的理解等方面提出高質(zhì)量的問(wèn)題。在創(chuàng)設(shè)情景中,同時(shí)應(yīng)用多媒體手段,可使抽象問(wèn)題具體化、深?yuàn)W理論形象化、枯燥知識(shí)趣味化,從而激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的熱情和探索問(wèn)題的欲望。
例如,對(duì)于合力的概念,教學(xué)前學(xué)生對(duì)合力的認(rèn)識(shí)停留在“勁往一處使,合力總比分力大”的日常生活經(jīng)驗(yàn)水平上。為了培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),在教學(xué)過(guò)程中,我通過(guò)具體的問(wèn)題情境設(shè)計(jì),來(lái)營(yíng)造引起學(xué)生觀念沖突的氛圍。讓學(xué)生自己動(dòng)手做了一個(gè)比較簡(jiǎn)單的合力比分力小的實(shí)驗(yàn):在講臺(tái)上放半桶水,先請(qǐng)一位女生來(lái)提,很容易就提起來(lái);再請(qǐng)兩位大個(gè)子男生上臺(tái)合力來(lái)提,也很容易就提起來(lái),仿佛殺雞焉用牛刀。當(dāng)我要求他們逐漸增大兩臂夾角時(shí),明顯感到越來(lái)越費(fèi)力,當(dāng)兩臂放平,卻無(wú)論如何也提不起來(lái)了。學(xué)生露出迷惑不解的表情,不自覺(jué)就會(huì)冒出這樣一些問(wèn)題:“合力怎么反而小呢?”,“什么是合力呢?”,“合力與分力間又有怎樣的關(guān)系呢?”……通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,產(chǎn)生觀念沖突,誘發(fā)學(xué)生好奇心。
2 .改進(jìn)教法,探究學(xué)習(xí)
在教學(xué)過(guò)程中要避免單向思維方式和傳統(tǒng)的以“教”為中心的教學(xué)方法。要求教師在教學(xué)活動(dòng)前應(yīng)精心設(shè)計(jì)、選材,所涉及的問(wèn)題應(yīng)具有科學(xué)性原則、挑戰(zhàn)性原則和多向性原則,即可從縱向橫向、逆向順向發(fā)散。而對(duì)問(wèn)題的演變、發(fā)散、聚合,應(yīng)讓學(xué)生自己去思考、討論、交流、猜想,允許在探索中出錯(cuò),不求全責(zé)備,構(gòu)建以學(xué)生為中心,以學(xué)生自主活動(dòng)為基礎(chǔ)的新型“探究式”學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力。
3 .認(rèn)真構(gòu)思,精心選題
運(yùn)用“問(wèn)題探索教學(xué)法”進(jìn)行創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的教學(xué)過(guò)程中,問(wèn)題的選擇和設(shè)置至關(guān)重要,它直接影響到思維能力培養(yǎng)的效果和質(zhì)量。我認(rèn)為,“問(wèn)題”的設(shè)置應(yīng)具有以下特征:
( 1 )典型性:抓住理解和應(yīng)用知識(shí)的關(guān)鍵設(shè)置問(wèn)題。如處理問(wèn)題和解決問(wèn)題的典型思路和方法,各知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系及易錯(cuò)易混的問(wèn)題,要涉及到問(wèn)題的實(shí)質(zhì),使學(xué)生理解和思考問(wèn)題,得到舉一反三、觸類(lèi)旁通的訓(xùn)練。如講授《機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波》時(shí)問(wèn):是否有機(jī)械振動(dòng)一定能形成機(jī)械波?宇航員在太空中能“直接對(duì)話”嗎?為什么機(jī)械波的傳播必須借助介質(zhì),而電磁波則能在真空中傳播呢?
( 2 )深刻性:所設(shè)置的問(wèn)題必須有較高的認(rèn)識(shí)水平,能激發(fā)認(rèn)識(shí)沖突,指向知識(shí)及問(wèn)題的本質(zhì)。
( 3 )啟發(fā)性:問(wèn)題設(shè)置要引人入勝,不斷激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探索的熱情,啟迪其思維。如在講授《沖量》時(shí),先設(shè)置一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。在一塊較厚的泡沫墊上,四角放四個(gè)生雞蛋,再覆上一本硬皮書(shū),其上疊放兩塊磚,磚上放一弧性瓦片。問(wèn):如果一錘子砸下去,是蛋碎瓦全?還是瓦碎蛋全?學(xué)生思維的懸念一下調(diào)動(dòng)起來(lái)。
( 4 )針對(duì)性:問(wèn)題設(shè)置要緊扣主題,讓其“跳一跳,夠得著”,使問(wèn)題的設(shè)置具有實(shí)效。
( 5 )開(kāi)放性:問(wèn)題的開(kāi)放可通過(guò)“一題多解上一頁(yè) [1] [2] [3] 下一頁(yè) ”達(dá)到殊途同歸的效果,讓學(xué)生通過(guò)教師的引導(dǎo),從不同角度,不同方法探索問(wèn)題,以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和求異思維。如對(duì)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)問(wèn)題可采取分段法、整體法、圖象法等。
( 6 )程序性:問(wèn)題的設(shè)置要與思維的發(fā)展相一致,使問(wèn)題不斷地遞進(jìn),有層次地逐步展開(kāi)。如對(duì)力的認(rèn)識(shí):力是物體之間的相互作用 ---- 力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因 ---- 力是使物體產(chǎn)生加速度的原因,不斷揭示力的本質(zhì)。
4 、尊重個(gè)性,引導(dǎo)自主
教師創(chuàng)造性的高低對(duì)學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)是至關(guān)重要的。教師在教學(xué)過(guò)程中要有質(zhì)疑、探究、求異、富于想象的習(xí)慣。鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題,發(fā)表不同的意見(jiàn),容忍學(xué)生的錯(cuò)誤,鼓勵(lì)學(xué)生的好奇心和標(biāo)新立異,正確對(duì)待成績(jī)較差的學(xué)生。這就要求教師改變以單純傳授知識(shí)為目的的傳統(tǒng)教學(xué)觀。
教師在教學(xué)中要尊重個(gè)性、鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,發(fā)揚(yáng)民主的教學(xué)作風(fēng)。在教學(xué)設(shè)計(jì)中,一方面要求教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動(dòng)安排、教學(xué)方法及其組合、教學(xué)手段的運(yùn)用等富有新意,另一方面又要求激發(fā)學(xué)生的興趣,進(jìn)行探索式學(xué)習(xí)。
三、如何培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)
問(wèn)題意識(shí)是指學(xué)生在認(rèn)知活動(dòng)中意識(shí)到一些難以解決的、疑惑的問(wèn)題時(shí)產(chǎn)生的一種懷疑、困惑、焦慮、探究的心理狀態(tài)。
這種心理狀態(tài)使學(xué)生積極思維,不斷提出問(wèn)題并解決問(wèn)題。奧蘇伯爾認(rèn)為,當(dāng)學(xué)生的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與現(xiàn)實(shí)或當(dāng)觀察到的物理現(xiàn)象、物理事實(shí)、物理過(guò)程出現(xiàn)矛盾時(shí),學(xué)生就會(huì)表現(xiàn)出驚奇,從而產(chǎn)生好奇心理,于是學(xué)生就有了關(guān)于要了解或理解相關(guān)事物本質(zhì)的需要,從而產(chǎn)生認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力。
1 、培養(yǎng)學(xué)生從教材出發(fā) , 先自學(xué)教材后提出問(wèn)題
關(guān)于物體自由下落時(shí)的快慢問(wèn)題,古希臘時(shí)代,以亞里士多德為首的學(xué)者認(rèn)為 : “物體越重,下落越快”。
在自學(xué)《自由落體運(yùn)動(dòng)》教材后,我啟發(fā)學(xué)生:你認(rèn)為這種說(shuō)法正確嗎?可設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)來(lái)證明你的觀點(diǎn)?
有學(xué)生提出可用一本書(shū)和一張紙來(lái)做實(shí)驗(yàn)。我請(qǐng)他上臺(tái)演示:讓它們從同一高度同時(shí)自由下落,結(jié)果書(shū)先落地;再把紙對(duì)折,還是書(shū)先落地;最后把紙揉成紙團(tuán),意想不到的現(xiàn)象出現(xiàn)了,紙團(tuán)竟先落地。
帶著疑問(wèn),我讓學(xué)生再自學(xué)比薩斜塔實(shí)驗(yàn)的物理史實(shí),了解偉大的物理學(xué)家伽利略是如何用“歸謬法”推翻了亞里士多德的論斷的。在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書(shū)中伽利略這樣推論 : “根據(jù)亞里士多德的論斷,一塊大石頭的下落速度要比一塊小石頭的下落速度大。假定大石頭的下落速度為 8 ,小石頭的下落速度為 4 ,當(dāng)我們把兩塊石頭拴在一起時(shí),下落快的會(huì)被下落慢的拖著而減慢,下落慢的會(huì)被下落快的拖著而加快,結(jié)果整個(gè)系統(tǒng)的下落速度應(yīng)該小于 8 。但是兩塊石頭拴在一起,加起來(lái)比大石頭還要重,因此重物體比輕物體的下落速度要小。”得出了與亞里士多德截然不同的結(jié)論。
課堂氣氛開(kāi)始活躍起來(lái),不少同學(xué)提出:這是不是意味著輕的物體下落更快呢?是不是還要考慮空氣阻力?如果在真空中,重物體和輕物體會(huì)同時(shí)落地嗎?
隨后,我請(qǐng)兩位學(xué)生來(lái)做牛頓管實(shí)驗(yàn),通過(guò)親手操作,分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,讓學(xué)生自己歸納得出“不同質(zhì)量的物體在真空中下落的快慢相同,在空氣中下落的快慢不同是因?yàn)橛锌諝庾枇Α钡目茖W(xué)結(jié)論。較好地培養(yǎng)了學(xué)生結(jié)合教材提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題、在解決問(wèn)題的過(guò)程中進(jìn)一步提出新的、更深入的問(wèn)題的能力。
2 、創(chuàng)設(shè)良好的提問(wèn)題氛圍
學(xué)生是課堂教學(xué)的主體,而教師則是學(xué)生學(xué)習(xí)的高級(jí)合作伙伴。教師在課堂上應(yīng)給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的、和諧的提出和探討問(wèn)題的氛圍,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)大膽質(zhì)疑。
在一次《左、右手定則的運(yùn)用》教研課上,當(dāng)老師要求學(xué)生舉手判斷感應(yīng)電流的方向以及通電導(dǎo)體的受力方向時(shí),突然一女生站起來(lái)說(shuō):“老師,我不知道哪是右手哪是左手?”全班學(xué)生大笑,但老師在一剎那的驚訝后制止了學(xué)生們的笑聲,冷靜地回答了“左右手問(wèn)題”后又說(shuō):“同學(xué)們,這其實(shí)并不可笑,我們每個(gè)人都會(huì)發(fā)生這種情況,心理學(xué)上叫暫時(shí)性遺忘。大科學(xué)家愛(ài)因斯坦有一次竟然忘記了自己的姓名。老師很佩服剛才這位同學(xué),哪是右手、哪是左手這樣的問(wèn)題都敢提。敢于質(zhì)疑是一種很好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,也是非常好的學(xué)習(xí)品質(zhì),相信這位同學(xué)一定能學(xué)好物理!”在這個(gè)案例中,除了為這位教師的教育機(jī)智喝彩之外,更為重要的是,教師創(chuàng)設(shè)了良好的提問(wèn)題氛圍,有了這種氛圍,學(xué)生還有什么問(wèn)題不敢提呢?
3 、防止出現(xiàn)“虛假問(wèn)題”
對(duì)學(xué)生的好問(wèn)、多問(wèn)、深問(wèn)、怪問(wèn),教師應(yīng)持肯定的態(tài)度;對(duì)不善于提出問(wèn)題的學(xué)生,一旦提出問(wèn)題,應(yīng)鼓勵(lì)他的勇氣;對(duì)好問(wèn)而又抓不住要點(diǎn)的學(xué)生,則要耐心引導(dǎo);對(duì)提出好問(wèn)題的學(xué)生,應(yīng)鼓勵(lì)其大膽創(chuàng)新。我國(guó)著名教育家陶行知先生說(shuō)過(guò):“發(fā)明千千萬(wàn),起點(diǎn)是一問(wèn)�！�
但有的學(xué)生明明理解了的,卻故意把它當(dāng)作疑問(wèn)提出來(lái)。那么,教師如何防止出現(xiàn)“虛假問(wèn)題”呢?我倡導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題作深入思考后,盡量提出有價(jià)值的問(wèn)題。指出 10 個(gè)虛假問(wèn)題的提出,表面上看熱熱鬧鬧,但它的價(jià)值或許抵不上一個(gè)真實(shí)的問(wèn)題。
同時(shí),在教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)及時(shí)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、思維顯露過(guò)程來(lái)激勵(lì)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。反復(fù)強(qiáng)調(diào)問(wèn)題意識(shí)在思維活動(dòng)中的重要地位,讓學(xué)生明白,只有當(dāng)感到自己需要問(wèn)“為什么”、“是什么”、“怎么樣”的時(shí)候,思維才算真正啟動(dòng),提出的問(wèn)題才是有價(jià)值的問(wèn)題。
問(wèn)題探索教學(xué)法,這種教學(xué)方法雖然早已有之,但是在素質(zhì)教育中,它被賦予了許多新的含義。具體到物理教學(xué),我認(rèn)為,為了培養(yǎng)學(xué)生提出科學(xué)問(wèn)題的能力,僅僅象通常所做的那樣,從內(nèi)容的銜接上提出問(wèn)題是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
教師應(yīng)該從真實(shí)的物理學(xué)史出發(fā),展示物理學(xué)認(rèn)識(shí)發(fā)展的歷史進(jìn)程、探索過(guò)程中物理學(xué)問(wèn)題背景的演化、大量的物理學(xué)家的精彩事例,闡明重大物理學(xué)問(wèn)題產(chǎn)生的歷史條件及其所導(dǎo)致的深遠(yuǎn)后果,把學(xué)生引向設(shè)疑 -- 質(zhì)疑 -- 實(shí)驗(yàn) -- 探究的主動(dòng)學(xué)習(xí)中去,體驗(yàn)到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題、邁向成功的快樂(lè)。使他們的思想始終沉浸在好奇之中,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的信心,培養(yǎng)獨(dú)立思考、自行發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出問(wèn)題,尋求答案的精神。提高善于提出科學(xué)問(wèn)題的靈性和聰慧,掌握研究、解決問(wèn)題的方法,特別是以形成自己對(duì)問(wèn)題的獨(dú)立見(jiàn)解,這才是物理教學(xué)的精髓。
素質(zhì)教育提出了新的人才觀,要求學(xué)校必須培養(yǎng)敢于質(zhì)疑、善于探究、勇于創(chuàng)新的探究型人才。要求教師在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及要求,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,以問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、探索和問(wèn)題的解決來(lái)激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)其創(chuàng)新素養(yǎng)和實(shí)踐能力。我堅(jiān)信,在推行新一輪課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)改革的進(jìn)程中,問(wèn)題探索式教學(xué)必將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
讓學(xué)生帶著問(wèn)題走進(jìn)教室,帶著更多的問(wèn)題走出教室。正如英國(guó)哲學(xué)家波普爾所言,科學(xué)的第一特征,就是“科學(xué)只能從問(wèn)題開(kāi)始,科學(xué)知識(shí)的增長(zhǎng)永遠(yuǎn)始于問(wèn)題,終于問(wèn)題 ---- 越來(lái)越深化的問(wèn)題,越來(lái)越能啟發(fā)新問(wèn)題的問(wèn)題。上一頁(yè) [1] [2] [3]
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