在科學(xué)探究中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的策略研究

曾志恒

摘 要：著名教育家布魯納認(rèn)為：“在問(wèn)題情境中開展自主、合作、探究性學(xué)習(xí)是最有效的學(xué)習(xí)方式”。通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境以問(wèn)激趣、以問(wèn)激思，是提高物理課堂教學(xué)有效性的關(guān)鍵。但在實(shí)際教學(xué)中，教師在問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)中存在著一些容易忽略的誤區(qū)。文章旨在通過(guò)剖析和解決這些問(wèn)題，從而達(dá)到提高中學(xué)物理教學(xué)有效性的目的。

關(guān)鍵詞：科學(xué)探究;問(wèn)題情境;有效性

物理學(xué)科是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門自然學(xué)科，具有抽象深?yuàn)W，又與生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系的特點(diǎn)。因此，如何創(chuàng)設(shè)與實(shí)際生產(chǎn)生活相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題情境，以問(wèn)激趣，是提高物理課堂教學(xué)有效性的關(guān)鍵，是擺在物理教師面前的重要課題。采用“創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境→自主學(xué)習(xí)探究→小組合作討論→師生互動(dòng)交流→全班總結(jié)提升”的教學(xué)模式，是學(xué)習(xí)物理學(xué)科的適當(dāng)方式，能最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，歸納規(guī)律，進(jìn)而提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力的有效方法。這種教學(xué)模式已被廣大物理教師普遍接受，并在課堂教學(xué)廣泛實(shí)施，取得了較滿意的教學(xué)效果。

隨著物理新課程標(biāo)準(zhǔn)和新教材的全面推廣使用，如何發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力，成為廣大物理教師關(guān)注的焦點(diǎn)。強(qiáng)調(diào)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)，一方面，能促進(jìn)物理教學(xué)的有效性展開，另一方面，在情境創(chuàng)設(shè)中出現(xiàn)的問(wèn)題能引起更多教學(xué)研究者的重視。但在實(shí)際教學(xué)中，教師在問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)中存在著一些容易忽略的誤區(qū)。

一、 問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)脫節(jié)

學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)是否有興趣，與物理教師創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境直接相關(guān)。因此，物理教師要根據(jù)學(xué)生的知識(shí)背景、生活經(jīng)驗(yàn)等創(chuàng)設(shè)與生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系的問(wèn)題情境。要避免出現(xiàn)與學(xué)生生活實(shí)際相脫節(jié)的問(wèn)題。

案例：在講授《平拋物體的運(yùn)動(dòng)》一課時(shí)，教師先利用多媒體引導(dǎo)學(xué)生思考步槍水平射出的子彈的運(yùn)動(dòng)軌跡，并引入新課。

剖析：在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生受生活經(jīng)驗(yàn)的局限，會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為從步槍射出的子彈是直線運(yùn)動(dòng)的，學(xué)生很難想象子彈的運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)際上是曲線的。這種問(wèn)題情境就失去了激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的作用。從課堂反應(yīng)來(lái)看，盡管課題已經(jīng)導(dǎo)入，由于學(xué)生缺乏子彈運(yùn)動(dòng)的生活經(jīng)驗(yàn)和感性體驗(yàn)，在頭腦中無(wú)法形成平拋運(yùn)動(dòng)，只能靠教師的講授被動(dòng)地理解運(yùn)動(dòng)規(guī)律。因此，這種問(wèn)題情境是低效甚至是無(wú)效的。所以說(shuō)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)不能脫離學(xué)生的生活實(shí)際。

對(duì)策：在學(xué)生沒(méi)有建立起新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之前，問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)特征應(yīng)該非常明顯。在物理教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的方式多種多樣，例如通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、教具模型或音像視頻等創(chuàng)設(shè)。還可以通過(guò)形象的并貼近學(xué)生生活的語(yǔ)言描述創(chuàng)設(shè)一種有利于認(rèn)知過(guò)程的物理情境。但是，不論通過(guò)哪種方式，問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)注重形象性。并且要基于學(xué)生的生活，貼近學(xué)生的生活實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)本案例，為了形成鮮明的感性認(rèn)識(shí)，教師可以使用射水的玩具塑料機(jī)槍射水來(lái)演示，或者親手平拋一個(gè)物體來(lái)演示，都能收到較好的教學(xué)效果。

二、 問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)指向不明確

問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)目標(biāo)是引發(fā)學(xué)生的深入思考，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入下一個(gè)探究活動(dòng)中。因此，問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)指向要非常明確，應(yīng)該直接指向這節(jié)課要研究的具體內(nèi)容。

案例：師：同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)一個(gè)嶄新的知識(shí)——電學(xué)。關(guān)于電，同學(xué)們都有親身體驗(yàn)，比如電燈、電視、手機(jī)等都用到電，電已在人類生產(chǎn)生活中被廣泛運(yùn)用，再如大家都見過(guò)的雷鳴閃電現(xiàn)象是什么原理呢？同學(xué)們請(qǐng)看，老師這里有一個(gè)起電機(jī)，現(xiàn)在我把它順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，大家都看到什么了？對(duì)！閃電。這就是一個(gè)人工閃電，它的原理跟雷電是一樣的，兩極之間有一萬(wàn)伏以上的電壓，高壓會(huì)放電。這里還有一個(gè)擺設(shè)品，叫魔球，通電之后，球內(nèi)發(fā)出了漂亮的輝光，我用手一接觸，輝光的分布就有了明顯的改變。電筆靠近它，亮了;日光燈管靠近它，居然發(fā)光了。類似奇妙的電的現(xiàn)象在生活中很常見，今天就從最基本的電荷開始講起。

剖析：在此案例中，教師在課前所做的有關(guān)靜電的知識(shí)很精彩。但是反思一下，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力地創(chuàng)設(shè)出的精彩情境對(duì)下面知識(shí)的進(jìn)一步展開有多大的聯(lián)系呢？創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境是否明確指向?qū)W生要進(jìn)行的下一個(gè)探究活動(dòng)中呢？沒(méi)有。也就是說(shuō)此情境創(chuàng)設(shè)不能給學(xué)生提供一個(gè)可以進(jìn)一步深入觀察和認(rèn)識(shí)的問(wèn)題探究點(diǎn)，至多是展示給了學(xué)生有關(guān)電的有趣的現(xiàn)象，對(duì)于接下來(lái)的知識(shí)學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)是低效的情境創(chuàng)設(shè)。

對(duì)策：教師在情境的創(chuàng)設(shè)中，問(wèn)題情景不能僅僅關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，重點(diǎn)是要有明確的目標(biāo)指向。問(wèn)題情景要指向?qū)W生即將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容或即將要探究的活動(dòng)，從而引導(dǎo)學(xué)生探究活動(dòng)的進(jìn)一步展開，最終促進(jìn)學(xué)習(xí)者達(dá)成學(xué)習(xí)任務(wù)。

接著再展示一位特級(jí)教師王老師的課例，看看他是如何創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景的：

王老師先演示了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：搖動(dòng)起電機(jī)，學(xué)生清晰地看到一條粘附在起電機(jī)金屬端上的塑料細(xì)線膨脹開了。接著王老師又展示了一個(gè)摸著靜電計(jì)全部頭發(fā)都豎起的女孩的照片。為什么會(huì)出現(xiàn)這些現(xiàn)象呢？然后開始了新課的引入。學(xué)生完成了電荷知識(shí)的學(xué)習(xí)后，王老師又引導(dǎo)學(xué)生回頭討論：粘附在起電機(jī)金屬端上的塑料細(xì)線膨脹開的原因是什么？摸著靜電計(jì)的女孩的全部頭發(fā)都豎起的原因是什么？

從后者的教學(xué)中，可以看到王老師教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)具有了明確的指向，即指向電荷知識(shí)的學(xué)習(xí)，并且“為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象”這一問(wèn)題也一直貫穿整個(gè)課堂，使學(xué)生一直在這一問(wèn)題的引導(dǎo)下去思考和學(xué)習(xí)新的知識(shí)。

三、 問(wèn)題情境不符合認(rèn)知規(guī)律

科學(xué)家對(duì)于科學(xué)知識(shí)的研究總要經(jīng)歷一個(gè)艱辛的探索過(guò)程，最終撥開云霧見真知。因此，在物理教學(xué)的問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)中。教師不要急于把答案告知學(xué)生，要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行類似科學(xué)家的科學(xué)探索過(guò)程，讓學(xué)生感悟科學(xué)發(fā)現(xiàn)的艱辛。

案例：在學(xué)習(xí)《自由落體運(yùn)動(dòng)》內(nèi)容時(shí)，教師利用牛頓管做一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親眼目睹重量不同的物體在真空狀態(tài)下其下落速度是相同的。教師可按如下步驟進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)：

1. 教師先把大小相同的紙片和硬幣放入牛頓管中，然后將其抽成真空。接著迅速倒立牛頓管，請(qǐng)學(xué)生認(rèn)真觀察紙片和硬幣的下落情況。