浅谈高中物理新课改中培养学生的提问能力和物理素养

摘 要：用高中物理新课改的理念从通过预习提供问题情景、提供能否定学生已有经验的问题情境、学生实验提供问题情境、展示课件提供问题情境、老师演示实验提供问题情境、引导学生反问逆问曲问提供问题情境、对解题提问提供问题情境等七个方面培养学生的提问能力，提高学生的物理素养。

关键词：高中物理；新课改；提问能力；物理素养

《普通高中物理课程标准》在科学探究的具体内容标准中，要求学生：“能发现与物理学有关的问题”“从物理学的角度较明确地表述这些问题”“认识发现问题和提出问题的意义”“能分析问题、解决问题”等。提问能力就是学生根据已经掌握的知识经验，通过观察、思考，发现新的事物与已有的知识规律间的矛盾、不同，并把物理过程内化成问题，并合理组织、用清晰明确的语言将其表述出来，形成一个可进行探究的科学问题的能力。学会“提出问题”对培养创新能力的意义和作用，或者说是它的教育价值，正愈来愈引起广大师生和专家的重视。首先，“提出问题”是分析问题、解决问题的前提。其次，“提出问题”是培养学生观察力、好奇心，激发求知欲、探索兴趣的重要途径。其三，“提出问题”也是探索研究的主要方式之一。其四，从教学的角度讲，只有让学生“提出问题”，才能够让教师了解学生在想什么，需要什么，要哪些帮助，才能更好地进行教学的双边活动，才能更好地体现学生的主体地位。其五，重视“提出问题”这一要素，有利于培养学生科学的情感、态度和探究精神。而新课改中一个重要的理念是：“授人以鱼，不如授人以渔。”所以，在课堂教学中，应重视培养学生提出问题的能力，重构学生观，鼓励学生大胆提出问题。教育若只停留在培养分析和解决问题的能力，只能是一种“工具教育”“仆从教育”，只有加上“提出问题能力”，才是“主人教育”，有利于培养“帅才”。正如国家督学王文湛先生所说：“不要把学生当成容纳知识的容器，而要看成等待点燃的火把。老师的责任就是把火把点燃，让它熊熊燃烧。”新课改的重要理念就是“以学生为本”，倡导学生主动参与、乐于探究，注重发展学生的科学素质和创新能力。这就要求学生善于发现问题和提出问题。英国科学家波普尔认为：“科学知识的增长永远始于问题、终于问题――越来越深化的问题，越来越能启发新问题的问题。”物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学，物理学中有一套最全面有效的科学方法，所以物理教学在提高学生科学素质、培养学生提问能力方面有着无可替代的重要作用。所以，在物理教学中，应该把培养学生的提问能力作为实施新课程标准的目标。一个好的物理老师，一堂好的物理课，不应是讲得学生没有问题，而是启发他们不断提出深刻的问题。本人对如何在高中物理新授课中培养学生的提问能力，从而提高物理素养进行了研究。在教学过程中，教师要重视培养学生“问”问题的方法，让每个学生养成想问题、问问题、挖问题和延伸问题的习惯。具体做法如下：

一、通过预习提供问题情境培养学生的提问能力

在课堂教学中，教师可先让学生预习自学教材，针对教材内容由学生提出相关问题并加以分析、解决，逐步形成一种“自学―讨论―引导”的教学方式，满足学生的自主意识，活化学生的创新思维。如，在学习物理必修2《机械功》时，可以首先让学生自学这部分内容，在自学的基础上，教师要求学生就课本上的内容提出一些问题，学生提出了这样的问题：（1）什么叫功？（2）功的两个必要因素是什么？（3）功的计算公式怎样？公式中的各个量怎么理解？（4）功是状态量还是过程量？（5）功是标量还是矢量？（6）功的正负的意义是什么？（7）怎样计算几个力的总功？（8）功的计算有哪些方法？这些问题的提出，一方面说明学生在预习教材时已经发挥了自己的主体作用，通过学生的回答、讨论、交流可调动学生学习的主动性，激发学生学习的兴趣，培养学生的提问能力，另一方面训练了学生的自学能力。在此基础上，教师适时引导总结，这样能使学生进一步理解教材的知识结构和内容。

二、通过提供能否定学生已有经验的问题情境培养学生的提问能力

学生在学习的过程中，要发现问题、提出问题，需要一定的问题情境，而教师的“导”就是给学生创设问题情境，将学生导入问题探索者的“角色”，唤起学生的思维，激发学生的求知欲望，使学生“卷入”到学习活动中去，以达到掌握知识、训练思维的目的。如，在物理选修3-5中《动量、动量定理》教学时，可先讲述1924年法国一次汽车竞赛时发生过的不愉快的事情：“当时沿途农民看到汽车从身旁飞驰而过非常激动，纷纷加油喝彩，有的还向汽车轻轻投去了西瓜、苹果。可结果是西瓜像一颗颗炮弹竟把坚硬的车身砸凹、砸坏；苹果落到乘客和驾驶员身上，造成了严重的伤害。”大家都发出了“咦”的惊奇声。这样的情境与学生原有的生活经验完全不同，大家急于想找到产生这种力的原因和规律，调动了学生的探究和求知欲望。于是许多学生提出：（1）向飞驰而过的汽车轻轻投去西瓜、苹果为什么有这么大的力？（2）向静止的人和汽车轻轻投去了西瓜、苹果，为什么没有这么大的力？（3）这种力的大小可以计算吗？（4）这种力的大小跟哪些因素有关？（5）如果这个力的大小跟飞驰而过的汽车的速度有关，那么法国飞行员为什么能顺手抓住一颗射向他的德国子弹？所以，在教学中要注意打破学生的思维定式。让学生能从不同角度、不同方向去看待事物，去寻找发现问题和解决问题的途径，从而产生合理、新颖、独特的问题及解决问题的方法。这样既能培养学生的提问能力，也能提高学生的观察能力、思考能力。

三、通过学生实验提供问题情境培养学生的提问能力

我们要充分利用学生实验真实、生动的特点，抓住学生的心理反差，出其不意地在学生面前展示一幅崭新的画面，创设心理“不和谐”的情境，促使他们主动进入思维状态，激发学生认识的冲动性和思维的活跃性、求异性、创造性。例如，在学习物理必修1《力的分解》一节时，教师可以在每个学生的桌上放一个质量较大的钩码和两根细线，创设这样一个问题情境：让学生用细线把一个质量较大的钩码提起来，问学生用一根线易断还是两根线易断？学生肯定地回答是一根线易断。但学生实验的结果却完全相反。用一根细线可将钩码稳稳地提起，而用两根同样的细线（故意使两线间有一较大夹角）提钩码时，细线断了！这一问题情境的创设在学生的大脑里立刻产生了撞击，学生的思维被迅速激活起来，使学生产生了强烈的求知欲望。这时学生会提出一系列的问题，如：（1）为什么两根线的效果反而不如一根线呢？（2）为什么两根线间夹角越大线越容易断？（3）两根线间夹角多大时线刚好断？学生们就会带着这些问题来学习“力的分解”一节。这样既提高学生的学习兴趣，培养学生的提问能力，也能提高学生的动手能力。

四、通过展示课件提供问题情境培养学生的提问能力

如，在学习物理必修1《弹力》一节时，学生感觉到弹力看不见、摸不着，特别是微小形变，初学时觉得很枯燥、抽象。针对这种情况，我利用电脑展现了观察桌面的微小形变的课件，并让学生根据现象提出问题。课堂立即热闹了起来，很多同学都想表达自己的想法，头脑里也产生了很多的问题，诸如：（1）为什么此装置能放大微小形变？（2）它是怎样放大微小形变的？（3）此形变的大小跟什么有关？（4）发生形变时伴随有力吗？（5）产生的力叫什么？（6）产生此力的原因是什么？（7）.此力的方向怎样？（8）此力的大小跟什么有关？等等。在物理教学中，我们经常性地进行此类问题的探究，不仅能充分调动学生的探究兴趣，启发学生积极思维，更能有效培养学生观察问题、发现问题和提出问题的能力，从而更深刻地掌握所学物理知识。

五、通过演示实验提供问题情境培养学生的提问能力

物理实验因受仪器、环境、操作等各方面因素的影响，其结果一般不会完全一致，因而在实验中去寻找问题、提出问题，以增强学生的实验意识、动手能力，教师应注意充分调动学生的思维，多想、多做。如，在学习物理选修2-1《闭合电路的欧姆定律》时，在学生已掌握部分电路欧姆定律知识的基础上，教师出示两个不同的电源，并实际测出电动势分别为3V（内阻很小），12V（内阻很大）。再出示一个额定电压为3伏的小灯泡。教师设问：如果将这个灯泡分别与上述两个电源连接形成闭合回路，会出现什么情况？学生根据已有的知识基础和生活经验回答：小灯泡接在3V的电源上时正常发光，接在12V电源上时会烧毁。接着演示：将小灯泡分别接在两个电源上。结果是：小灯泡与12V电源相接时不但没有被烧毁，亮度反而比接在3V电源上时暗一些。面对猜想与现实的强烈反差，学生会议论纷纷，有的学生就会发问：（1）小灯泡的电阻一定，额定电压为3V，接在3V电源上应正常发光，而接在12 V电源上时会烧毁，因为实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率，实际电压大于额定电压时，实际功率大于额定功率。但实验现象相反，这是为什么？（2）如果将这个灯泡分别与3V（内阻很小）和12V（内阻很小）两个电源连接形成闭合回路，会出现什么情况？（3）如果将这个灯泡分别与3V（内阻很大）和12V（内阻很大）两个电源连接形成闭合回路，会出现什么情况？（4）小电灯接在12V的电源上，亮度反而暗一些，说明电流反而小一些，为什么高电压的电源和低电压的电源接在同一电阻上，电流反而会小呢？使学生产生有效的认知冲突与碰撞，激发起学生的求知欲，积极地参与到学习中来，主动提出疑问，进而寻求解决问题的方法。这样既能培养学生发现问题、提出问题的能力，又能提高学生科学探究和创新的能力。

六、通过引导学生反问、逆问、曲问提供问题情境培养学生的提问能力

学生在理解物理概念、应用公式时容易出现偏差，有时从正面讲解难以奏效，采用反诘提问的方法可以使学生恍然大悟，收到事半功倍的效果。如，电阻率ρ是一个反应材料导电性能的物理量，所以对于同一物质ρ的数值一定。有的学生认为电阻率跟材料的长度和横截面积有关，这种理解是错误的。可以引导学生用这样的方法反问：（1）将一根铜线剪成长度相等的两半，对于其中的半根长度是多少？横截面积是多少？电阻率又是多少？（2）将这两半根铜线并联在一起，其长度是多少？横截面积是多少？电阻率又是多少？用反问的方法生动形象地解决了问题。如果正向思维显得繁琐甚至百思不得其解，就得充分利用其中的可逆性创造性地设置新情境，常会茅塞顿开。如（1）物体以10米每秒的初速度，5米每二次方秒的加速度沿光滑斜面上滑至最高点的匀减速直线运动，引导学生逆问：从逆向角度看此运动是什么？（2）在光学中，已知物的位置，能确定像的位置，引导学生逆问：在光学中，已知像的位置，能确定物的位置吗。曲问是一种迂回设问的方法，问在此而意在彼，针对学生疏漏、模糊处，抓住关键词为突破口进行曲问，会使学生幡然醒悟，从而对正确的结论印象更深。引导学生曲问，如，（1）如何使已退磁的小磁针重新磁化？（2）如何使小磁针的南极变为北极。变更提问角度，一方面可以让学生全面认识物体的特性，另一方面可培养学生的发散思维能力，也能培养学生的提问能力。

七、通过对解题提问提供问题情境培养学生的提问能力

解题是学习物理的一个方面，在解题时能就题目本身进行思考、提问，效果一定很好。乔治・波利亚在《怎样解题》一书中指出：“对你自己提出问题是解决问题的开始”，当你有目的地向自己提出问题时，也就变成你的问题，根据波利亚的“怎样解题”表，可以归纳出下列提问：（1）已知一些什么条件？（2）某些关键的语句意味着什么？（3）还缺少哪些关系？（4）可以从哪些角度去解决这些问题。（5）以前曾见过它吗？（6）能否用一个相同或相似的模型去替代它？（7）是否有一些特殊情况可帮助分析？（8）你能解问题的一部分吗？（9）你用了全部条件吗？（10）能检验结果吗？（11）能否用不同的方法得出结果？（12）能否适当改换一下条件？我经常用此方法引导学生解题。比如：额定功率为80千瓦的汽车在平直公路上行驶时，其最大速度可达20米每秒，汽车的质量为2吨。如果汽车从静止开始做匀加速运动，设运动中阻力不变，加速度为2米每二次方秒，求：汽车所受阻力。学生在解此题时用此方法逐项给自己提问并回答如下：（1）已知额定

功率、最大速度、加速度；（2）关键句是从静止开始做匀加速运动意味着实际功率在逐渐变化；（3）还缺少牵引力等于阻力时，速度最大这个关系；（4）可以从牵引力等于阻力时，速度最大，P=FV=fv这个关系来求阻力；（5）以前曾见过；（6）能用以恒定加速度启动这个模型去替代它；（7）没有一些特殊情况可帮助分析；（8）能解问题的全部；（9）还有一个条件没用上；（10）能检验结果；（11）能用不同的方法得出结果；（12）能适当改换一下条件。如果一个学生在解题时能习惯于不断地这样问自己，那么这个学生的解题能力、提问能力肯定会有一个较大的飞跃。

总之，通过以上方法既能培养学生的提问能力，也能培养学生的自学能力、观察能力、思考能力、动手能力、科学探究和创新能力、逆向思维能力、发散思维能力、解题能力、观察问题、发现问题和解决问题的能力，从而提高学生的物理素养。

参考文献：

乔治・波利亚.怎样解题.科学出版社，1971-11.

作者简介：黄剑，女，1966年生，现为贵州省贵阳市观山湖教育局教培中心物理教研员，中学物理高级教师。