淺談高中物理新課改中培養(yǎng)學(xué)生的提問能力和物理素養(yǎng)

摘 要：用高中物理新課改的理念從通過預(yù)習(xí)提供問題情景、提供能否定學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)的問題情境、學(xué)生實(shí)驗(yàn)提供問題情境、展示課件提供問題情境、老師演示實(shí)驗(yàn)提供問題情境、引導(dǎo)學(xué)生反問逆問曲問提供問題情境、對解題提問提供問題情境等七個方面培養(yǎng)學(xué)生的提問能力，提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中物理；新課改；提問能力；物理素養(yǎng)

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》在科學(xué)探究的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中，要求學(xué)生：“能發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問題”“從物理學(xué)的角度較明確地表述這些問題”“認(rèn)識發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的意義”“能分析問題、解決問題”等。提問能力就是學(xué)生根據(jù)已經(jīng)掌握的知識經(jīng)驗(yàn)，通過觀察、思考，發(fā)現(xiàn)新的事物與已有的知識規(guī)律間的矛盾、不同，并把物理過程內(nèi)化成問題，并合理組織、用清晰明確的語言將其表述出來，形成一個可進(jìn)行探究的科學(xué)問題的能力。學(xué)會“提出問題”對培養(yǎng)創(chuàng)新能力的意義和作用，或者說是它的教育價值，正愈來愈引起廣大師生和專家的重視。首先，“提出問題”是分析問題、解決問題的前提。其次，“提出問題”是培養(yǎng)學(xué)生觀察力、好奇心，激發(fā)求知欲、探索興趣的重要途徑。其三，“提出問題”也是探索研究的主要方式之一。其四，從教學(xué)的角度講，只有讓學(xué)生“提出問題”，才能夠讓教師了解學(xué)生在想什么，需要什么，要哪些幫助，才能更好地進(jìn)行教學(xué)的雙邊活動，才能更好地體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。其五，重視“提出問題”這一要素，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的情感、態(tài)度和探究精神。而新課改中一個重要的理念是：“授人以魚，不如授人以漁?！彼?，在課堂教學(xué)中，應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力，重構(gòu)學(xué)生觀，鼓勵學(xué)生大膽提出問題。教育若只停留在培養(yǎng)分析和解決問題的能力，只能是一種“工具教育”“仆從教育”，只有加上“提出問題能力”，才是“主人教育”，有利于培養(yǎng)“帥才”。正如國家督學(xué)王文湛先生所說：“不要把學(xué)生當(dāng)成容納知識的容器，而要看成等待點(diǎn)燃的火把。老師的責(zé)任就是把火把點(diǎn)燃，讓它熊熊燃燒。”新課改的重要理念就是“以學(xué)生為本”，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究，注重發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力。這就要求學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。英國科學(xué)家波普爾認(rèn)為：“科學(xué)知識的增長永遠(yuǎn)始于問題、終于問題——越來越深化的問題，越來越能啟發(fā)新問題的問題。”物理學(xué)是一門理論和實(shí)驗(yàn)高度結(jié)合的精確科學(xué)，物理學(xué)中有一套最全面有效的科學(xué)方法，所以物理教學(xué)在提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生提問能力方面有著無可替代的重要作用。所以，在物理教學(xué)中，應(yīng)該把培養(yǎng)學(xué)生的提問能力作為實(shí)施新課程標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)。一個好的物理老師，一堂好的物理課，不應(yīng)是講得學(xué)生沒有問題，而是啟發(fā)他們不斷提出深刻的問題。本人對如何在高中物理新授課中培養(yǎng)學(xué)生的提問能力，從而提高物理素養(yǎng)進(jìn)行了研究。在教學(xué)過程中，教師要重視培養(yǎng)學(xué)生“問”問題的方法，讓每個學(xué)生養(yǎng)成想問題、問問題、挖問題和延伸問題的習(xí)慣。具體做法如下：

一、通過預(yù)習(xí)提供問題情境培養(yǎng)學(xué)生的提問能力

在課堂教學(xué)中，教師可先讓學(xué)生預(yù)習(xí)自學(xué)教材，針對教材內(nèi)容由學(xué)生提出相關(guān)問題并加以分析、解決，逐步形成一種“自學(xué)—討論—引導(dǎo)”的教學(xué)方式，滿足學(xué)生的自主意識，活化學(xué)生的創(chuàng)新思維。如，在學(xué)習(xí)物理必修2《機(jī)械功》時，可以首先讓學(xué)生自學(xué)這部分內(nèi)容，在自學(xué)的基礎(chǔ)上，教師要求學(xué)生就課本上的內(nèi)容提出一些問題，學(xué)生提出了這樣的問題：（1）什么叫功？（2）功的兩個必要因素是什么？（3）功的計(jì)算公式怎樣？公式中的各個量怎么理解？（4）功是狀態(tài)量還是過程量？（5）功是標(biāo)量還是矢量？（6）功的正負(fù)的意義是什么？（7）怎樣計(jì)算幾個力的總功？（8）功的計(jì)算有哪些方法？這些問題的提出，一方面說明學(xué)生在預(yù)習(xí)教材時已經(jīng)發(fā)揮了自己的主體作用，通過學(xué)生的回答、討論、交流可調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的提問能力，另一方面訓(xùn)練了學(xué)生的自學(xué)能力。在此基礎(chǔ)上，教師適時引導(dǎo)總結(jié)，這樣能使學(xué)生進(jìn)一步理解教材的知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。

二、通過提供能否定學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)的問題情境培養(yǎng)學(xué)生的提問能力

學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，要發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，需要一定的問題情境，而教師的“導(dǎo)”就是給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，將學(xué)生導(dǎo)入問題探索者的“角色”，喚起學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，使學(xué)生“卷入”到學(xué)習(xí)活動中去，以達(dá)到掌握知識、訓(xùn)練思維的目的。如，在物理選修3-5中《動量、動量定理》教學(xué)時，可先講述1924年法國一次汽車競賽時發(fā)生過的不愉快的事情：“當(dāng)時沿途農(nóng)民看到汽車從身旁飛馳而過非常激動，紛紛加油喝彩，有的還向汽車輕輕投去了西瓜、蘋果?？山Y(jié)果是西瓜像一顆顆炮彈竟把堅(jiān)硬的車身砸凹、砸壞；蘋果落到乘客和駕駛員身上，造成了嚴(yán)重的傷害?！贝蠹叶及l(fā)出了“咦”的驚奇聲。這樣的情境與學(xué)生原有的生活經(jīng)驗(yàn)完全不同，大家急于想找到產(chǎn)生這種力的原因和規(guī)律，調(diào)動了學(xué)生的探究和求知欲望。于是許多學(xué)生提出：（1）向飛馳而過的汽車輕輕投去西瓜、蘋果為什么有這么大的力？（2）向靜止的人和汽車輕輕投去了西瓜、蘋果，為什么沒有這么大的力？（3）這種力的大小可以計(jì)算嗎？（4）這種力的大小跟哪些因素有關(guān)？（5）如果這個力的大小跟飛馳而過的汽車的速度有關(guān)，那么法國飛行員為什么能順手抓住一顆射向他的德國子彈？所以，在教學(xué)中要注意打破學(xué)生的思維定式。讓學(xué)生能從不同角度、不同方向去看待事物，去尋找發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的途徑，從而產(chǎn)生合理、新穎、獨(dú)特的問題及解決問題的方法。這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的提問能力，也能提高學(xué)生的觀察能力、思考能力。

三、通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)提供問題情境培養(yǎng)學(xué)生的提問能力

我們要充分利用學(xué)生實(shí)驗(yàn)真實(shí)、生動的特點(diǎn)，抓住學(xué)生的心理反差，出其不意地在學(xué)生面前展示一幅嶄新的畫面，創(chuàng)設(shè)心理“不和諧”的情境，促使他們主動進(jìn)入思維狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生認(rèn)識的沖動性和思維的活躍性、求異性、創(chuàng)造性。例如，在學(xué)習(xí)物理必修1《力的分解》一節(jié)時，教師可以在每個學(xué)生的桌上放一個質(zhì)量較大的鉤碼和兩根細(xì)線，創(chuàng)設(shè)這樣一個問題情境：讓學(xué)生用細(xì)線把一個質(zhì)量較大的鉤碼提起來，問學(xué)生用一根線易斷還是兩根線易斷？學(xué)生肯定地回答是一根線易斷。但學(xué)生實(shí)驗(yàn)的結(jié)果卻完全相反。用一根細(xì)線可將鉤碼穩(wěn)穩(wěn)地提起，而用兩根同樣的細(xì)線（故意使兩線間有一較大夾角）提鉤碼時，細(xì)線斷了！這一問題情境的創(chuàng)設(shè)在學(xué)生的大腦里立刻產(chǎn)生了撞擊，學(xué)生的思維被迅速激活起來，使學(xué)生產(chǎn)生了強(qiáng)烈的求知欲望。這時學(xué)生會提出一系列的問題，如：（1）為什么兩根線的效果反而不如一根線呢？（2）為什么兩根線間夾角越大線越容易斷？（3）兩根線間夾角多大時線剛好斷？學(xué)生們就會帶著這些問題來學(xué)習(xí)“力的分解”一節(jié)。這樣既提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的提問能力，也能提高學(xué)生的動手能力。

四、通過展示課件提供問題情境培養(yǎng)學(xué)生的提問能力

如，在學(xué)習(xí)物理必修1《彈力》一節(jié)時，學(xué)生感覺到彈力看不見、摸不著，特別是微小形變，初學(xué)時覺得很枯燥、抽象。針對這種情況，我利用電腦展現(xiàn)了觀察桌面的微小形變的課件，并讓學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象提出問題。課堂立即熱鬧了起來，很多同學(xué)都想表達(dá)自己的想法，頭腦里也產(chǎn)生了很多的問題，諸如：（1）為什么此裝置能放大微小形變？（2）它是怎樣放大微小形變的？（3）此形變的大小跟什么有關(guān)？（4）發(fā)生形變時伴隨有力嗎？（5）產(chǎn)生的力叫什么？（6）產(chǎn)生此力的原因是什么？（7）.此力的方向怎樣？（8）此力的大小跟什么有關(guān)？等等。在物理教學(xué)中，我們經(jīng)常性地進(jìn)行此類問題的探究，不僅能充分調(diào)動學(xué)生的探究興趣，啟發(fā)學(xué)生積極思維，更能有效培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力，從而更深刻地掌握所學(xué)物理知識。

五、通過演示實(shí)驗(yàn)提供問題情境培養(yǎng)學(xué)生的提問能力

物理實(shí)驗(yàn)因受儀器、環(huán)境、操作等各方面因素的影響，其結(jié)果一般不會完全一致，因而在實(shí)驗(yàn)中去尋找問題、提出問題，以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識、動手能力，教師應(yīng)注意充分調(diào)動學(xué)生的思維，多想、多做。如，在學(xué)習(xí)物理選修2-1《閉合電路的歐姆定律》時，在學(xué)生已掌握部分電路歐姆定律知識的基礎(chǔ)上，教師出示兩個不同的電源，并實(shí)際測出電動勢分別為3V（內(nèi)阻很?。?2V（內(nèi)阻很大）。再出示一個額定電壓為3伏的小燈泡。教師設(shè)問：如果將這個燈泡分別與上述兩個電源連接形成閉合回路，會出現(xiàn)什么情況？學(xué)生根據(jù)已有的知識基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn)回答：小燈泡接在3V的電源上時正常發(fā)光，接在12V電源上時會燒毀。接著演示：將小燈泡分別接在兩個電源上。結(jié)果是：小燈泡與12V電源相接時不但沒有被燒毀，亮度反而比接在3V電源上時暗一些。面對猜想與現(xiàn)實(shí)的強(qiáng)烈反差，學(xué)生會議論紛紛，有的學(xué)生就會發(fā)問：（1）小燈泡的電阻一定，額定電壓為3V，接在3V電源上應(yīng)正常發(fā)光，而接在12 V電源上時會燒毀，因?yàn)閷?shí)際電壓等于額定電壓時，實(shí)際功率等于額定功率，實(shí)際電壓大于額定電壓時，實(shí)際功率大于額定功率。但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相反，這是為什么？（2）如果將這個燈泡分別與3V（內(nèi)阻很?。┖?2V（內(nèi)阻很?。﹥蓚€電源連接形成閉合回路，會出現(xiàn)什么情況？（3）如果將這個燈泡分別與3V（內(nèi)阻很大）和12V（內(nèi)阻很大）兩個電源連接形成閉合回路，會出現(xiàn)什么情況？（4）小電燈接在12V的電源上，亮度反而暗一些，說明電流反而小一些，為什么高電壓的電源和低電壓的電源接在同一電阻上，電流反而會小呢？使學(xué)生產(chǎn)生有效的認(rèn)知沖突與碰撞，激發(fā)起學(xué)生的求知欲，積極地參與到學(xué)習(xí)中來，主動提出疑問，進(jìn)而尋求解決問題的方法。這樣既能培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力，又能提高學(xué)生科學(xué)探究和創(chuàng)新的能力。

六、通過引導(dǎo)學(xué)生反問、逆問、曲問提供問題情境培養(yǎng)學(xué)生的提問能力

學(xué)生在理解物理概念、應(yīng)用公式時容易出現(xiàn)偏差，有時從正面講解難以奏效，采用反詰提問的方法可以使學(xué)生恍然大悟，收到事半功倍的效果。如，電阻率ρ是一個反應(yīng)材料導(dǎo)電性能的物理量，所以對于同一物質(zhì)ρ的數(shù)值一定。有的學(xué)生認(rèn)為電阻率跟材料的長度和橫截面積有關(guān)，這種理解是錯誤的?？梢砸龑?dǎo)學(xué)生用這樣的方法反問：（1）將一根銅線剪成長度相等的兩半，對于其中的半根長度是多少？橫截面積是多少？電阻率又是多少？（2）將這兩半根銅線并聯(lián)在一起，其長度是多少？橫截面積是多少？電阻率又是多少？用反問的方法生動形象地解決了問題。如果正向思維顯得繁瑣甚至百思不得其解，就得充分利用其中的可逆性創(chuàng)造性地設(shè)置新情境，常會茅塞頓開。如（1）物體以10米每秒的初速度，5米每二次方秒的加速度沿光滑斜面上滑至最高點(diǎn)的勻減速直線運(yùn)動，引導(dǎo)學(xué)生逆問：從逆向角度看此運(yùn)動是什么？（2）在光學(xué)中，已知物的位置，能確定像的位置，引導(dǎo)學(xué)生逆問：在光學(xué)中，已知像的位置，能確定物的位置嗎。曲問是一種迂回設(shè)問的方法，問在此而意在彼，針對學(xué)生疏漏、模糊處，抓住關(guān)鍵詞為突破口進(jìn)行曲問，會使學(xué)生幡然醒悟，從而對正確的結(jié)論印象更深。引導(dǎo)學(xué)生曲問，如，（1）如何使已退磁的小磁針重新磁化？（2）如何使小磁針的南極變?yōu)楸睒O。變更提問角度，一方面可以讓學(xué)生全面認(rèn)識物體的特性，另一方面可培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，也能培養(yǎng)學(xué)生的提問能力。

七、通過對解題提問提供問題情境培養(yǎng)學(xué)生的提問能力

解題是學(xué)習(xí)物理的一個方面，在解題時能就題目本身進(jìn)行思考、提問，效果一定很好。喬治·波利亞在《怎樣解題》一書中指出：“對你自己提出問題是解決問題的開始”，當(dāng)你有目的地向自己提出問題時，也就變成你的問題，根據(jù)波利亞的“怎樣解題”表，可以歸納出下列提問：（1）已知一些什么條件？（2）某些關(guān)鍵的語句意味著什么？（3）還缺少哪些關(guān)系？（4）可以從哪些角度去解決這些問題。（5）以前曾見過它嗎？（6）能否用一個相同或相似的模型去替代它？（7）是否有一些特殊情況可幫助分析？（8）你能解問題的一部分嗎？（9）你用了全部條件嗎？（10）能檢驗(yàn)結(jié)果嗎？（11）能否用不同的方法得出結(jié)果？（12）能否適當(dāng)改換一下條件？我經(jīng)常用此方法引導(dǎo)學(xué)生解題。比如：額定功率為80千瓦的汽車在平直公路上行駛時，其最大速度可達(dá)20米每秒，汽車的質(zhì)量為2噸。如果汽車從靜止開始做勻加速運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動中阻力不變，加速度為2米每二次方秒，求：汽車所受阻力。學(xué)生在解此題時用此方法逐項(xiàng)給自己提問并回答如下：（1）已知額定

功率、最大速度、加速度；（2）關(guān)鍵句是從靜止開始做勻加速運(yùn)動意味著實(shí)際功率在逐漸變化；（3）還缺少牽引力等于阻力時，速度最大這個關(guān)系；（4）可以從牽引力等于阻力時，速度最大，P=FV=fv這個關(guān)系來求阻力；（5）以前曾見過；（6）能用以恒定加速度啟動這個模型去替代它；（7）沒有一些特殊情況可幫助分析；（8）能解問題的全部；（9）還有一個條件沒用上；（10）能檢驗(yàn)結(jié)果；（11）能用不同的方法得出結(jié)果；（12）能適當(dāng)改換一下條件。如果一個學(xué)生在解題時能習(xí)慣于不斷地這樣問自己，那么這個學(xué)生的解題能力、提問能力肯定會有一個較大的飛躍。

總之，通過以上方法既能培養(yǎng)學(xué)生的提問能力，也能培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力、思考能力、動手能力、科學(xué)探究和創(chuàng)新能力、逆向思維能力、發(fā)散思維能力、解題能力、觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，從而提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

喬治·波利亞.怎樣解題.科學(xué)出版社，1971-11.

作者簡介：黃劍，女，1966年生，現(xiàn)為貴州省貴陽市觀山湖教育局教培中心物理教研員，中學(xué)物理高級教師。

？誗編輯 薄躍華