創(chuàng)設物理問題情境的教學實踐

許瑞清

為了以培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力為核心的素質教育能在物理學科教學中落實，當前急需創(chuàng)設與各年級教材配套的、符合創(chuàng)新思維培養(yǎng)規(guī)律的系列物理問題情境，以供教師在課堂教學與課外思維訓練使用。然而，何謂物理問題？物理問題與常規(guī)教學沿用的物理習題有何區(qū)別與聯系？應該如何針對現行教材選編系列物理問題？這些問題都值得認真研究，本文通過探討創(chuàng)設富于創(chuàng)造性的問題情境的必要性及可行性，結合相應的教學實證，提出創(chuàng)設與選編系列物理問題的一般性原則。

物理問題的標準探討

什么是問題？問題是一種矛盾，一個情境，一個你沒有直接明顯的方法、想法或途徑可遵循的情境。問題具有相對性，可能因人甚至因地而異，對某個人是問題，對另一個人可能就不是問題了;對同一個人而言，過去是問題，現在可能就不成為問題了。按照問題形成的途徑可分成下列兩種類型：一是書本問題。其特點是問題的敘述給出所有需要的信息，它必能得出正確的解，并且答案往往是唯一的。這類問題還可細分為知識性問題、領會性問題、運用性問題、分析性問題、綜合性問題、評價性問題。二是現實性問題。其特點是問題中所含信息并非是充分必要的，且有許多信息是相互矛盾的，它有廣泛的解。在所給的約束條件下，可以有較好的解和最佳的解，但沒有唯一正確的解，解的好壞取決于約束條件。這類問題包括設計問題、攻關的問題、預期可能出現的問題、研究開發(fā)的問題、確定性問題、探索性問題、診斷性問題、證明性問題等。

上面大致對物理問題的類型做了一番論述。盡管種類很多，但我們只要從新的教育理念去分析、研究它們的好壞，還是會很容易地得出一個好的物理問題的標準的。我們組經過仔細的理論研討和教學實踐的論證，一致認為，一個好的物理問題應當符合如下標準：第一，問題應當具有較強的探索性。美籍匈牙利數學家波利亞曾指出：“我們所說的問題，不僅是尋常的，它還要求人們具有某種程度的獨立見解，判斷力、能動性和創(chuàng)造精神?！本哂幸欢ǖ碾y度，但并非高不可及，通過個人或合作努力可以得到解決的問題就是好問題。第二，具有一定的啟發(fā)意義。即問題有利于學生掌握有關知識和思想方法。第三，問題具有一定的現實意義或與學生的實際生活有直接聯系的。這樣，通過對問題的解答，可以激發(fā)學生的學習積極性，領會到所學知識的價值。

物理習題與問題的區(qū)別和聯系

物理習題也是物理問題的一種，但必須認識到，它的目的在于鞏固和練習，其內容是常規(guī)的，學生易于模仿。我們認為，這種習題不易多做，但也不能全盤否定它在教學中的價值。鑒于當前“習題集”的泛濫狀況，我們建議，在平時的課堂教學中，教師一定要嚴格把好習題這一關，應該努力做到精中選精、題量適當。同時更應當清醒地意識到這“習題集”的另一個極為寶貴的價值——它是我們在全新的教學理念指導下而創(chuàng)設的一個個好的物理問題情境的、取之不盡的有用之材，這也是本文要解決的一個問題。

經過廣泛的收集、整理資料，開展理論研討和教學實踐論證，對從培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力入手，創(chuàng)設系列物理問題的一般性原則達成如下共識：一是問題的開放性原則。即所創(chuàng)設的問題答案不是唯一的或固定的，不是教材內容的簡單模仿，不能靠熟練操作完成。二是問題的可接受性原則。即所創(chuàng)設的問題符合學生的興趣和可接受的程度，通過與別人討論，能獨立完成。三是問題的現實性原則。即貼近學生生活實際設計原型性問題，使學生在熟悉、感興趣的氛圍中體會到探究的樂趣。

創(chuàng)設物理問題情境的實踐論證

通過一年來的探討，積累了一些教學實例，下面擇一些典型事例做一簡要分析。實證一：一輛小型轎車陷入了路旁的泥溝里。車陷處的對面約20m處有一棵大樹，車上僅有一條長約30m的粗繩，繩子可承受的最大拉力為1.96×104N。已知車從泥溝里被拖上路面至少需1.764×104N的力。轎車上只有司機一人，此司機在無任何外援的情況下，輕松地把車拖上來。你知道他是怎樣做的嗎？

對這道題，學生們進行了十分激烈的討論，討論結果如下：①司機把繩子纏在車輪上，用以增大摩擦力，而后開足馬力;②司機把繩子一端捆在大樹上，另一端固定在前軸上，然后開動汽車，隨著輪軸的轉動，繩子就會纏在軸上，車也就上了路面;③司機把繩子一端捆在大樹上，另一端拴車的前保險杠上，繩子繃緊。然后，司機站在繩子的中間，用手去推或拉繩子，運用一個較小的力可獲得兩個較大的分力的力學原理，輕松地解決了問題。

在上面的教學實證中，不難看到，一個好的問題情境，很容易激發(fā)學生智慧的火花，把他們的思維引向發(fā)散;在這種教學情境中，教師不必刻意追求思維的結果，而要著重讓學生體驗他們的思維過程，創(chuàng)造性思維能力正是在這一次次創(chuàng)新體驗中提升起來的。

研究結果

通過教學研討，筆者認為收獲很大，歸納起來，成果有三：其一，創(chuàng)設適應創(chuàng)新教育的系列物理問題情境，改變過去陳舊的“物理習題”的做法，深受廣大教師喜愛，尤其是受到廣大學生的歡迎。從調查問卷的結果看，支持率為100%。其二，為物理課堂尤其是習題課教學，找到了一條新的教學思路，與教材內容配套的系列物理問題匯編的完成，一定會使著重培養(yǎng)創(chuàng)新能力的物理教學更加規(guī)范和有的放矢。其三，通過教學實踐發(fā)現，運用先進的教學方法，使用系列物理問題情境進行教學，學生學物理的興趣大增，物理成績也有顯著提高。

（作者單位：江蘇省張家港市港口學校）