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【摘要】學生的學習物理知識的內(nèi)驅(qū)力小，是造成物理教學低效率的重要原因之一。本文就如何克服不利因素，如何不僅讓學生很好地掌握大量的物理知識，還讓學生學會學習、學會探究，提高學生的學習動力，依據(jù)建構主義教學的理論和人本主義的學習理論以及筆者的教學實踐提出了以實驗為為載體的問題情景教學模式作一初探。

【關鍵詞】實驗；創(chuàng)造性思維；問題情景，嘗試探究。

一、問題的提出

21世紀的教育要突出以發(fā)展學生為本，要加強學生的學力培養(yǎng)、人格培養(yǎng)和多元評價，要以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力為目標，要給學生提供探求的問題、場所和手段以及探求的時間，讓學生自主探求知識的過程。物理教學不僅是讓學生掌握大量物理知識，更重要的是讓學生學會學習、學會探究。這也是教育工作者都在探尋和研究的問題。

建構主義教學的理論認為：學習是獲得知識的過程，是學習者通過與周圍環(huán)境交互作用而自主建構內(nèi)在表征的過程，即知識不是通過教師的傳授得到的，而是學習者在一定情景（社會文化背景）下，借助他人的幫助，利用必要的學習資料，通過人際協(xié)作、討論等活動而實現(xiàn)的意義建構過程。人本主義的學習理論告訴我們：意義學習是一種使人的行為、態(tài)度、個性以及對未來選擇行動方針起重大變化的學習，是一種與每個人各部分經(jīng)驗都融合在一起的學習。還告訴我們：學習者自身具有學習的能力；學習符合自身目的時才有意義；當學習者負責地參與學習過程時，就會促進其學習；學習者整個人的自發(fā)學習才是最持久、最深刻的；協(xié)作學習就可以促進學習者的學習。我們知道合作學習被認為是當代最受歡迎的教學理論。每個學習者由于發(fā)展水平、興趣愛好不同，對同一事物有不同的理解和認識深刻上的的差異，而這種差異正是學習者間可以進行交往與合作學習的前提。合作學習的過程可以作用于學習者的認知發(fā)展，還可通過情景因素促進學習者認知的發(fā)展以及非認知品質(zhì)的提高。

物理學難學的因素很多，除了物理學本身的特點以外，學生在學習某一項物理知識之前，他們通過以前的學習，對物理現(xiàn)象的理解和解釋，往往有一套自己的觀點和想法（原有的認知結構）。這也是學生深入學習不可缺少的，但也有時候與科學的概念、科學的思維方式相去甚遠，甚至大相徑庭，它的存在，使得學生難以用科學的眼光去看問題、循科學的思維去想問題，成了學生建立新的認知結構的重要障礙，造成物理教學的低效率。我們研究它的目的和意義就在于發(fā)現(xiàn)學生形成現(xiàn)象的原因，明確學生學習相關知識所存在的困難，尋求提高教學效率的策略。

二、教學對策——開展以實驗為載體的問題情景教學

物理學是一門以實驗為基礎的科學。物理實驗作為物理教學的基本手段，有其特殊的教學功能：不僅能夠為學生提供學習的感性材料，驗證物理定律，而且能夠提供科學的思維方法，加深對基本知識的認識程度，激發(fā)學生的求知欲，培養(yǎng)學生的探索能力。還可以在實驗教學中突出探索方法的培養(yǎng)、通過設計物理實驗，進行思維能力的培養(yǎng)、通過課外實驗，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力等。

要提高物理教學效率，很大程度上要依賴于學生具有勤思善問、敢于質(zhì)疑的優(yōu)良品質(zhì)，依賴于學生具有發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的意識和能力，依賴于學生具有實事求是、從實際出發(fā)而不盲從于教條和權威的科學態(tài)度和科學精神。為此，筆者依據(jù)以上述教育教學理論和教學實踐，提出“以實驗為載體的問題情景教學”的教學模式，其模式可用圖1表示。

這種教學模式是把“問題”作為教學的出發(fā)點，圍繞問題展開教學活動，教學活動中，加強以實驗為載體的協(xié)作活動，注重了學生探索精神和能力的培養(yǎng)，突出學生在學習過程中主體地位的發(fā)揮，養(yǎng)成主動積極的學習方式，有利于終身的學習和發(fā)展，這也是物理教學自然化、科學化的趨勢。

1、創(chuàng)設問題情景，激發(fā)興趣

“思維是從疑問和驚奇開始的”。問題情景的創(chuàng)設是思維的啟動點和切入口，問題情景的成功創(chuàng)設，能使學生通過對問題情景的感知激發(fā)認知的沖突或產(chǎn)生探究的欲望，使學生形成學習物理的認知內(nèi)驅(qū)力的重要途徑，成為推動學習的強大動力。例如：我在講功率一節(jié)時，設計了這樣一個實驗題目：要求測定一個人騎自行車的功率．在自行車由靜止啟動的過程中，人做的功除了增加人和車的動能之外，還要克服空氣阻力和地面的摩擦力，其中哪些因素是主要的，哪些因素是次要的？學生根據(jù)自己騎自行車的經(jīng)驗，認為空氣阻力是很明顯的，不能忽略，而地面和車輪之間的滾動摩擦一般比較小，可以忽略．接下來的問題是怎樣測量人克服空氣阻力做的功？學生都有這樣的體會：頂風騎車時，騎得越快風的阻力越大，因此可以設風的阻力和車的速度成正比．車的速度怎樣測？風的阻力和車速成正比的比例因數(shù)是多少？問題一個接著一個地出現(xiàn)，被大家一個又一個地解決，終于找到了一個大家都比較滿意的實驗方案．接著全班同學興高采烈地到操場上去做實驗，最后再回到教室里，師生一起處理實驗數(shù)據(jù)，作出圖象，得出實驗結果．在整個實驗過程中，除了實驗題目是由老師提出的外，實驗方案和解決問題的途徑都是由學生討論研究出來的，因此他們都覺得很有意思，收獲很大．

我們知道物理學科概念多，抽象思維深刻，應用范圍廣泛，學習活動極其復雜，一個對物理知識毫無需求的學生對學習物理這種長期有意義的學習是不會作出努力的，更不會花費一定的時間和精力去練習和復習。只有具備了學習物理的認知內(nèi)驅(qū)力，學生才會有集中注意、堅持不懈、具有忍受挫折和失敗這樣一些意志與情感方面的品質(zhì)。

問題情景中所涉及的問題應是教學的重點或?qū)W生難以本質(zhì)上領悟的難點；是學生思維上的盲點或新的認知結構構建中，新舊認知產(chǎn)生劇烈碰撞的疑點；應是展現(xiàn)物理科學思想方法的有效點。通過問題的解決，不僅能促成學生領悟知識，改善自己的認知結構，并能使學生受到科學思想方法的熏陶。

2、提出、分解問題

發(fā)現(xiàn)問題、提出問題是教學過程的關鍵環(huán)節(jié)，是學生主動學習程度和創(chuàng)造性學習能力的體現(xiàn)。在教師與學生合作學習的過程中，通過教師的引導、啟發(fā)幫助學生順利地發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。這種方式：有利于建立民主、平等的教學氛圍，讓學生主動地參與教學活動，自由表達自己的思想和觀點，充分體現(xiàn)了學生在學習過程中的主體性；有利于培養(yǎng)學生勤思善問、敢于質(zhì)疑的優(yōu)良品質(zhì)；有利于降低坡度，讓學習的每一步“臺階”都接近學生的“最近發(fā)展期”；有利于促使學生用物理學的眼光去看待周圍的事物和現(xiàn)象，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的意識和能力。

3、實驗觀察和嘗試探究

在實驗觀察和探究過程，有兩種不同的思維方式：一種是實驗歸納過程；另一種是假設驗證過程。其共同的特點是：①以實驗為基礎，重視實驗事實，使學生的思維活動建立在可靠的實驗事實基礎上。有利于培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度；有利于張揚學生對自己原有的知識結構進行懷疑、反思和批判精神；有助于學生樹立起對教師和教材提出挑戰(zhàn)的意識和勇氣。②注重形成概念和規(guī)律的“過程”教學，由傳統(tǒng)的結論性教學向過程性教學延伸。有助于創(chuàng)設一個可供學生積極探索的氛圍，將學生引導到主動學習的過程中去，培養(yǎng)學生獨立思考和鉆研精神。③學生能直接感受到知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程，領悟到科學的研究方法和科學精神，有利于激發(fā)學生的探究意識，有利于滲透物理學的基本觀點。④學生對實驗中獲得的信息進行處理和加工，與教師和同學的相互交流，更有利于創(chuàng)建積極的課堂環(huán)境，有助于培養(yǎng)學生自主學習的意識和能力。

教師的啟發(fā)和點撥起杠桿作用，一是通過創(chuàng)設問題情景，讓學生有目的地思考和探究；二是幫助學生在思考的十字路口有效地選擇思考方向。采用的形式是多樣的，它滲透在教學的全過程：有組織討論，引導學生在交流中啟發(fā)；有提供學習材料有；設計有趣的問題目標；有鼓勵學生整理和表達思路以及老師精講等。

4、問題解決

嘗試探究是以面對問題并力圖解決問題為特征，注意學生獨立鉆研，強調(diào)動手與動腦相結合，不把“問題解決”作為終極目標，而是注意到教學過程的每一環(huán)節(jié)都可能產(chǎn)生新的問題，如學生的“奇思怪想”和標新立異的做法等等；知道問題的解決是一次認知目標達成，是一次親身體驗中形成了獲取知識的能力；問題的解決將會對更多的新問題進行思考，萌發(fā)更強烈的求知欲望，它是一個螺旋上升的過程。

例如在“自感”的教學中，先用日光燈上的鎮(zhèn)流器、兩節(jié)干電池和一電鍵組成電路（如圖2）。先閉合電鍵，然后讓一位不知情的學生上來，讓他用兩個分別按在電鍵兩端，趁他不注意時快速斷開電鍵，他由于受到較高的自感電壓的刺激而跳起來。學生就會思索兩節(jié)干電池怎么會產(chǎn)生這么高的電壓呢？然后問“這一現(xiàn)象是怎么產(chǎn)生的？”

第二步：引導學生主動參與“通電自感”實驗電路的設計。

①怎樣才能將“自感”現(xiàn)象表現(xiàn)出來？讓學生通過討論確定方案？（學生通過討論確定如圖3所示的實驗方案）

②你能通過圖3的實驗，判斷線圈中是否產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象？（學生通過實驗實驗得到了否定的回答）

③是電磁感應沒有產(chǎn)生，還是小燈泡的發(fā)光情況變化不明顯？該怎樣鑒別是否產(chǎn)生了電磁感應？

這一系列設問猶如給學生“干枯的思維？下了一場”“及時雨”，學生普遍感到“柳暗花明又一村”的欣慰，創(chuàng)造性思維的火花被順利的點燃。

再是引導學生對“斷電自感”的實驗電路進行設計

學生通過討論后設計“對比電路”來鑒別是否了產(chǎn)生了電磁感應（如圖4）。

①斷開圖4中S的瞬間，線圈中有感應電動勢嗎？（學生都回答：有。但實驗得到否定的結果）

②實驗并沒有觀察到延時效果，是什么原因？（學生回答：效果不明顯）

③延時效果為什么不明顯？你將采取什么措施？從哪里入手？

學生通過討論后將圖4的電路圖改進為如圖5的電路圖

愛因斯坦說過：“提出一個問題比解決問題更重要”。提出一個有價值的新問題更是難能可貴。在課堂過程教學中設置問題情景，加強問題意識和質(zhì)疑能力的有效途徑。讓學生積極參與課堂教學活動，展開討論、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，并引導學生創(chuàng)造性地解決問題。只有這樣，才能培養(yǎng)學生的創(chuàng)造意識，提高學生的創(chuàng)新能力，才能使學生保持持久的學習積極性，提高物理教學效率。

三、實踐后的反思

1、學生變“聽科學”為“做科學”，由課堂到課外延伸

教學過程中必須創(chuàng)造更多的機會使學生能夠通過自身的參與和實踐感悟科學方法，學習科學知識。因此，分組應該考慮學生的興趣，可讓小組長選擇組員，老師適當調(diào)配，使每組的成員興趣相近。只有這樣才能協(xié)作好，才能充分調(diào)動學生的積極性和主動性。

2、學生變“聽診斷與糾正”為“做診斷與糾正”

學生的錯誤單純依靠老師正面的示范和反復練習是老命傷財?shù)模仨毷且粋€“自我否定”的過程，教應加強學生間的討論、交流來促進學生的自我反省并引起必要的觀念沖突。

3、學生變“被動”為“主動”

我們應當注意研究學生已有的知識和經(jīng)驗在新的學習活動中的作用，了解學生已有知識和經(jīng)驗，并把學習的主動權還給學生，讓他們能夠自主地學習，這有這樣才能有效地幫助學生進行意義建構。教師要善于引導學生運用已有的知識和技能，在解決問題的探究中獲得成功的愉悅。這樣能使學生的學習興趣上升到比較持久的認識動機的高度。及時了解學生的學習情況，對不同的學生提出不同的學習任務和要求。

4、變“封閉”為“開放”

要培養(yǎng)創(chuàng)造性人才，培養(yǎng)的學生必須具有創(chuàng)造能力。因此，教學過程中要增加開放性：提出的問題內(nèi)容要有開放性，問題涉及的知識不局限與物理教材，而要涉及日常生活、最新科技動態(tài)及其他學科內(nèi)容。這樣可以使學生親身體會到物理知識有著廣泛的應用性，拓寬學生的創(chuàng)新視野，啟發(fā)他們的創(chuàng)造熱情；問題設計角度和方式要有開放性，對同一知識點，采用不同的角度、不同方式設計問題，使問題設計的角度新穎，方式豐富多彩。這樣學生對問題就會饒有興趣，就會有好奇心。好奇心理是創(chuàng)造力的的推動力和激發(fā)力；問題解答的途徑要有開放性，引導學生去發(fā)現(xiàn)、去探索、自己去想、去查、去做。這樣學生在探索解決開放性問題的實踐中，學會了學習，是創(chuàng)造能力培養(yǎng)的有效措施；另外問題的解答方法和答案要有開放性，提出問題的對象要有開放性，因為創(chuàng)造性思維主要出自發(fā)散思維，這樣可以擴大學生的創(chuàng)新視野，激發(fā)創(chuàng)造意念，使學生積極投身于創(chuàng)造性活動，開發(fā)創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)學生創(chuàng)造精神和創(chuàng)造能力。

參考文獻：

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[2]．柯儒杰。21世紀中學化學創(chuàng)新教學實驗設計與探索全書[M].呼和浩特：內(nèi)蒙古少年兒童出版社,1999。