創(chuàng)設(shè)問題情境凸顯過程方法

王懷鵬

人類在同自然對話的過程中建立和發(fā)展了物理學(xué)科，任何物理問題都來源于生活。物理課堂教學(xué)也應(yīng)這樣，教師通過創(chuàng)設(shè)問題情境，再現(xiàn)生活中的物理規(guī)律，揭示事物的矛盾。學(xué)生在問題情境中引發(fā)認(rèn)知沖突，打破主體已有的認(rèn)知平衡，從而喚醒求知欲，激發(fā)思維的創(chuàng)造性，使學(xué)生進(jìn)入科學(xué)研究的角色，真正參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)當(dāng)中，達(dá)到經(jīng)歷研究過程，掌握知識技能的目的。

學(xué)生通過問題情境引發(fā)認(rèn)知沖突，教師通過設(shè)置問題情境組織教學(xué)內(nèi)容。在新課程教學(xué)理念下，如何創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生從事積極的自主探究呢？本文通過《行星的運(yùn)動(dòng)》的教學(xué)談幾點(diǎn)體會(huì)。

一、于無聲處聽驚雷

日常生活中，司空見慣的現(xiàn)象背后往往蘊(yùn)藏著深刻的物理規(guī)律。愛因斯坦對時(shí)間與空間的思索，建立相對論的過程，是最經(jīng)典的案例。在科技和信息高度發(fā)達(dá)的今天，地球繞太陽轉(zhuǎn)這是小學(xué)生都知道的常識，學(xué)生可能很難理解，前輩科學(xué)家們在這個(gè)問題上所作出的努力與犧牲。教學(xué)中拋出這樣的問題：以太陽為參考系，地球繞太陽轉(zhuǎn)，若以地球?yàn)閰⒖枷?，那太陽不就繞地球轉(zhuǎn)嗎？那么“日心說”和“地心說”之爭不就是參考系選擇的差異嗎？一石激起千層浪，學(xué)生從未想過問題竟然可能會(huì)是這樣，這種由驚奇帶來的認(rèn)知沖突，引發(fā)了學(xué)生積極的思考，在激烈的討論和對話中，逐漸領(lǐng)悟到要弄清是地球繞太陽轉(zhuǎn)，還是太陽繞地球轉(zhuǎn)，必須站在太陽系外看太陽系。這種思維的突破，視野的超越，給學(xué)生帶來的愉悅難以言表。學(xué)生真正理解了“哥白尼的眼光超越了地球……使人類來到了牛頓物理學(xué)的面前”。

高爾基說：“驚奇是了解的開端和引向認(rèn)識的途徑?！痹诮虒W(xué)過程中，如果由呈現(xiàn)的現(xiàn)象設(shè)置的問題與學(xué)生原有的知識體系發(fā)生沖突，就會(huì)引發(fā)學(xué)生知識的再建構(gòu)。若教師能從日常生活中最常見的現(xiàn)象，眾所周知的常識入手，設(shè)置問題情境，給學(xué)生帶來認(rèn)知上的沖突會(huì)更強(qiáng)烈。當(dāng)學(xué)生進(jìn)入這種驚奇的問題情境時(shí)，好奇心會(huì)驅(qū)使他們?nèi)ブ鲃?dòng)思考，積極探索，完成知識的建構(gòu)。

二、他山之石，可以攻玉

在探索自然的過程中，我們建立了物理、化學(xué)、生物等學(xué)科，而自然界本身是沒有學(xué)科之分的。物理學(xué)科和其他許多學(xué)科是交融在一起的。所以，搜集整理學(xué)生已有的其他學(xué)科的知識，并以此為背景創(chuàng)設(shè)問題情境，要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識分析，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也可以使學(xué)生體會(huì)自然界的和諧。

展示地理課本中地球公轉(zhuǎn)與季節(jié)關(guān)系圖片。提出問題：2014年春夏兩季共186天，秋冬兩天共179天，這說明什么？物理課堂的地理情境，一下子激發(fā)了學(xué)生的興趣與思考。通過這個(gè)問題情境，學(xué)生認(rèn)識并理解了開普勒第二定律，其效果不言而喻。在介紹完橢圓的半長軸和半短軸后，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識179天和186天說明地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的橢圓非常近似圓。為圓軌道勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型的建立作了充分的鋪墊。

太陽高度角和距太陽的距離共同影響著地球表面的溫度，近似圓軌道很好地解釋了太陽高度角對氣溫的影響，從而幫助學(xué)生理解北半球在近日點(diǎn)是冬季，在遠(yuǎn)日點(diǎn)是夏季這個(gè)地理教學(xué)中的難點(diǎn)。

傳統(tǒng)的教學(xué)方法讓學(xué)生的思維禁錮，文理科的界限使學(xué)生的知識狹窄，在物理學(xué)科教學(xué)中，我們可以廣泛涉獵多學(xué)科知識，利用學(xué)科間交融滲透，設(shè)置教學(xué)情境，開闊學(xué)生的視野，引領(lǐng)學(xué)生感受自然界的美妙與和諧。

三、紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行

物理學(xué)科來源于實(shí)踐，在實(shí)踐過程中，產(chǎn)生物理學(xué)科研究的問題。脫離實(shí)踐的問題，物理學(xué)就失去了原始的意義。在教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的探究，這是新課程物理教學(xué)的最基本出發(fā)點(diǎn)。

開普勒二十年的心血成就了三個(gè)定律，若直接告知學(xué)生，定律背后厚重的歷史，科學(xué)家追尋自然規(guī)律的方法肯定會(huì)被學(xué)生無視。教學(xué)中，投影太陽的八大行星以及月亮與地球同步衛(wèi)星的半長軸與周期大小。

引導(dǎo)學(xué)生計(jì)算分析數(shù)據(jù)，尋找內(nèi)在的規(guī)律，學(xué)生通過計(jì)算體會(huì)諸多復(fù)雜的數(shù)據(jù)變成，這樣一個(gè)簡潔的公式所帶來的成功，體會(huì)自然規(guī)律的簡潔美。

物理課本中的許多規(guī)律都是簡單的一句話或是一個(gè)公式，而這樣的一句話或公式背后是豐富的內(nèi)涵。教師通過創(chuàng)設(shè)問題情境，再現(xiàn)科學(xué)家們的探索過程，引導(dǎo)學(xué)生去經(jīng)歷這樣的探究。在經(jīng)歷的過程中體驗(yàn)探究，學(xué)會(huì)探究，熱愛探究。教師提供的是一個(gè)個(gè)真實(shí)的情境，透過這些真實(shí)的問題，學(xué)生會(huì)觸及科學(xué)研究的本質(zhì)。

物理教學(xué)中設(shè)置問題情境的方法還有很多，無論是哪種方法，教師都要在充分了解學(xué)生已有的知識，和挖掘教材所蘊(yùn)含過程、方法情感、價(jià)值觀的基礎(chǔ)上設(shè)置問題情境。讓學(xué)生在實(shí)實(shí)在在的物理情境中，引發(fā)認(rèn)知沖突，在“質(zhì)疑”“對話”的過程中完成新知識的建構(gòu)。

（作者單位：安徽省宣城中學(xué)）