创设物理问题情境的教学实践

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　　为了以培养创造性思维能力为核心的素质教育能在物理学科教学中落实，当前急需创设与各年级教材配套的、符合创新思维培养规律的系列物理问题情境，以供教师在课堂教学与课外思维训练使用。然而，何谓物理问题？物理问题与常规教学沿用的物理习题有何区别与联系？应该如何针对现行教材选编系列物理问题？这些问题都值得认真研究，本文通过探讨创设富于创造性的问题情境的必要性及可行性，结合相应的教学实证，提出创设与选编系列物理问题的一般性原则。
　　物理问题的标准探讨
　　什么是问题？问题是一种矛盾，一个情境，一个你没有直接明显的方法、想法或途径可遵循的情境。问题具有相对性，可能因人甚至因地而异，对某个人是问题，对另一个人可能就不是问题了;对同一个人而言，过去是问题，现在可能就不成为问题了。按照问题形成的途径可分成下列两种类型：一是书本问题。其特点是问题的叙述给出所有需要的信息，它必能得出正确的解，并且答案往往是唯一的。这类问题还可细分为知识性问题、领会性问题、运用性问题、分析性问题、综合性问题、评价性问题。二是现实性问题。其特点是问题中所含信息并非是充分必要的，且有许多信息是相互矛盾的，它有广泛的解。在所给的约束条件下，可以有较好的解和最佳的解，但没有唯一正确的解，解的好坏取决于约束条件。这类问题包括设计问题、攻关的问题、预期可能出现的问题、研究开发的问题、确定性问题、探索性问题、诊断性问题、证明性问题等。
　　上面大致对物理问题的类型做了一番论述。尽管种类很多，但我们只要从新的教育理念去分析、研究它们的好坏，还是会很容易地得出一个好的物理问题的标准的。我们组经过仔细的理论研讨和教学实践的论证，一致认为，一个好的物理问题应当符合如下标准：第一，问题应当具有较强的探索性。美籍匈牙利数学家波利亚曾指出：“我们所说的问题，不仅是寻常的，它还要求人们具有某种程度的独立见解，判断力、能动性和创造精神。”具有一定的难度，但并非高不可及，通过个人或合作努力可以得到解决的问题就是好问题。第二，具有一定的启发意义。即问题有利于学生掌握有关知识和思想方法。第三，问题具有一定的现实意义或与学生的实际生活有直接联系的。这样，通过对问题的解答，可以激发学生的学习积极性，领会到所学知识的价值。
　　物理习题与问题的区别和联系
　　物理习题也是物理问题的一种，但必须认识到，它的目的在于巩固和练习，其内容是常规的，学生易于模仿。我们认为，这种习题不易多做，但也不能全盘否定它在教学中的价值。鉴于当前“习题集”的泛滥状况，我们建议，在平时的课堂教学中，教师一定要严格把好习题这一关，应该努力做到精中选精、题量适当。同时更应当清醒地意识到这“习题集”的另一个极为宝贵的价值——它是我们在全新的教学理念指导下而创设的一个个好的物理问题情境的、取之不尽的有用之材，这也是本文要解决的一个问题。
　　经过广泛的收集、整理资料，开展理论研讨和教学实践论证，对从培养学生创造性思维能力入手，创设系列物理问题的一般性原则达成如下共识：一是问题的开放性原则。即所创设的问题答案不是唯一的或固定的，不是教材内容的简单模仿，不能靠熟练操作完成。二是问题的可接受性原则。即所创设的问题符合学生的兴趣和可接受的程度，通过与別人讨论，能独立完成。三是问题的现实性原则。即贴近学生生活实际设计原型性问题，使学生在熟悉、感兴趣的氛围中体会到探究的乐趣。
　　创设物理问题情境的实践论证
　　通过一年来的探讨，积累了一些教学实例，下面择一些典型事例做一简要分析。实证一：一辆小型轿车陷入了路旁的泥沟里。车陷处的对面约20m处有一棵大树，车上仅有一条长约30m的粗绳，绳子可承受的最大拉力为1.96×104N。已知车从泥沟里被拖上路面至少需1.764×104N的力。轿车上只有司机一人，此司机在无任何外援的情况下，轻松地把车拖上来。你知道他是怎样做的吗？
　　对这道题，学生们进行了十分激烈的讨论，讨论结果如下：①司机把绳子缠在车轮上，用以增大摩擦力，而后开足马力;②司机把绳子一端捆在大树上，另一端固定在前轴上，然后开动汽车，随着轮轴的转动，绳子就会缠在轴上，车也就上了路面;③司机把绳子一端捆在大树上，另一端拴车的前保险杠上，绳子绷紧。然后，司机站在绳子的中间，用手去推或拉绳子，运用一个较小的力可获得两个较大的分力的力学原理，轻松地解决了问题。
　　在上面的教学实证中，不难看到，一个好的问题情境，很容易激发学生智慧的火花，把他们的思维引向发散;在这种教学情境中，教师不必刻意追求思维的结果，而要着重让学生体验他们的思维过程，创造性思维能力正是在这一次次创新体验中提升起来的。
　　研究结果
　　通过教学研讨，笔者认为收获很大，归纳起来，成果有三：其一，创设适应创新教育的系列物理问题情境，改变过去陈旧的“物理习题”的做法，深受广大教师喜爱，尤其是受到广大学生的欢迎。从调查问卷的结果看，支持率为100%。其二，为物理课堂尤其是习题课教学，找到了一条新的教学思路，与教材内容配套的系列物理问题汇编的完成，一定会使着重培养创新能力的物理教学更加规范和有的放矢。其三，通过教学实践发现，运用先进的教学方法，使用系列物理问题情境进行教学，学生学物理的兴趣大增，物理成绩也有显著提高。
　　（作者单位：江苏省张家港市港口学校）
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