农村高中物理教学中提高学生提出问题能力的途径

【摘 要】问题是科学研究的出发点，是开启任何一门科学的钥匙。培养学生提出问题的能力在大多数国家的课程改革中都有所体现。广东省从2004年秋季起开始实施普通高中新课程。在普通高中物理课程标准（实验）中将提出问题的能力作为科学探究的一个要素。但在实际调查中发现农村高中学生提出问题的能力较差。本文根据建构主义教学理论、现代心理学理论和高中物理课程标准的要求，针对学生提出问题能力的现状，结合自己多年的教学经验，从营造教学氛围，创设问题情境，示范物理问题，形成提问习惯四个方面阐述提高农村高中学生提出问题能力的途径。

【关键词】班主

问题是科学研究的出发点，是开启任何一门科学的钥匙。爱因斯坦有一句很著名的话：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题有时仅仅是一个数学上或实验上的技巧，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学上的真正进步。”知识经济的推动力在于知识的创新，知识的创新需要具有创新精神的人才。而重视学生主动发现问题、提出问题，才有利于创新能力的培养。现代教学论研究指出，产生学习的根本原因是问题。没有问题难以激起求知欲，学生就不会深入思考，学习只能是表层和形式的。美国在1989年和1996年分别发表了《普及科学―美国2061计划》和《美国国家科学教育标准》。这两部文献都强调了科学探究的重要性，而发现问题、提出问题是进行科学探究的第一步，提出问题的能力是学生应具备的一种主要的探究能力。广东省从2004年秋季起开始实施普通高中新课程。在普通高中物理课程标准（实验）中将提出问题的能力作为科学探究的一个要素。同时在课程目标中提出让学生“经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律”“具有一定的质疑能力”“能领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘”“勇于探究与日常生活有关的物理学问题”“具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神，具有判断大众传媒有关信息是否科学的意识”“敢于坚持正确观点，勇于修正错误”。由此可见，教师在教学中引导学生质疑，把问题贯穿于学习过程中有利于激发学生强烈的学习愿望，积极主动投入到学习之中；有利于培养学生勇于探索，追求真理的科学精神。

一、农村高中学生提出问题的现状

为了较真实的了解农村高中学生提出问题能力的现状，本人于2009-2010学年度对本校就读高一的全体学生进行问卷调查。问卷调查结果中学生认为“上课应由师生共同提问”的占82%。“能经常观察身边的物理现象并提出问题”的学生占7.8%，其中男生占12.4%，女生占4.7%。综合问卷调查结果分析发现学生对提出问题的意义有比较高的认识，但发现问题和提出问题的能力较差。男生提出问题的能力比女生提出问题的能力强些。

二、农村高中物理教学中提高学生提出问题能力的途径

面对农村高中学生提出问题能力较差的现状，通过对学生在提出问题方面的观察及与其他教师对学生提出问题能力的探讨，本人认为可以通过以下几个途径来提高学生提出问题能力。

（一）营造教学氛围，引发学生提出问题

我国古代伟大教育家孔子倡导民主、平等的教学气氛，他有一句格言：“当仁不让于师”。他教导学生在“仁”面前不分师生，一律平等，学生不要因位卑或年龄小而谦让老师。在教学中，他鼓励学生大胆发表意见，阐述自己的看法，反对盲目服从，不赞成“对吾言无所不悦”的态度。正是这种民主的风气，才有子路、冉求、樊迟与孔子的争辩；正是在这种氛围下，才会培养弟子三千，贤人七十二。

无独有偶，20世纪20年代全球物理学研究的主要中心之一――丹麦哥本哈根理论研究所以它民主、平等、自由讨论和相互紧密地合作的学术气氛吸引了一大批有才华的年轻物理学家来这里学习和工作，这里被称为诺贝尔奖的摇篮。先后有七八人获得诺贝尔奖，其中最有代表性的是玻恩、海森堡和泡利，他们发现的“测不准定律”“互补原理”“不相容原理”、量子矩阵力学和量子统计力学等成为量子力学发展的一个里程碑。

从以上两个例子中我们不难发现，只有在民主、愉快的氛围中才能调动学生学习的积极性，激发学生内在的学习动力，促使学生积极的思索，发现和提出问题。所以在教学过程中教师应创建民主、愉快的教学氛围，让学生感受到“心理安全”和“心理自由”，从而乐于接受教师提出的问题，能积极主动思考问题，敢于质疑问难，主动探索。

（二）创设问题情境，激发学生发现问题

美国著名社会心理学家费斯汀格创立的认知失调理论认为，人的认知由许多因素构成，它们之间有些是彼此独立的，有些是相互关联的。在有关联的认知因素之间存在两种情况：一是两者成协调状态，一是呈不协调状态，即失调。该理论认为，不管对待什么问题，不论什么时候，人总是有一种要保持其各种认知因素协调一致的倾向，保持自身态度和行为协调一致的动机。一旦不协调，便产生矛盾和冲突，人就会感到紧张不安和烦闷，这时人的内心就会产生一种动力，要减少或消除这种不协调，以获得内心的平衡。教师在教学过程中运用认知失调理论创设一个问题情境，这个问题情境与学生原有的认知存在着差距和矛盾，对于学生来说具有一定的难度，激发学生的思维，使学生在原有知识基础上产生主动学习的需要。问题情境的创设多种多样，可以来自于生活、来自于实验、来自于科研活动等方面。

⒈通过生活现象创设问题情境

通过学生身边的事物和现象中创设问题情境，让学生充分感受到物理知识与现实生活的紧密联系，为学习的知识运用到现实社会和生活中提供了有意义的背景，容易引起学生的兴趣，激发学生的思考。

例如在《力的合成》教学中引入合力与分力概念时利用多媒体展示如下情境：

情境1：汕头海湾大桥跨越汕头港入海处，全长2420m，是我国第一座大跨度悬索桥。是什么力量拉起这么重的桥体呢？ （如图1所示）

情境2：如图2中一个力跟几个力有什么关系？同学们还能举出哪些类似的例子？

通过贴近学生生活例子的引入，使学生能容易接纳新的知识，思维更加活跃，所以当让学生举例时，学生的积极性都很高。

⒉通过实验创设问题情境

物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理概念的建立、物理规律的发现都有其坚实的实验基础。实验在物理的发展中具有重大意义和推动作用。通过实验创设问题情境可以使物理教学更有吸引力，更能调动学生主动参与。

例如在《超重和失重》的教学中，考虑到农村学生很少有人坐过电梯，也很少有人去过游乐场，没有超重和失重的体验。所以在教学中设计如下的情境：

情境1：请同学们利用弹簧秤测出桌面上物体所受重力的大小。提弹簧秤使物体加速上升，弹簧秤的示数发生什么变化？若提着弹簧秤使物体加速下降，弹簧秤的示数又会发生什么变化？

情境2：观看视频“放在台秤上的物体移入电梯中在不同情况下台秤的示数”，与你所做的实验相比较，你发现了什么？如何利用所学的牛顿第二定律解释这些现象？

情境3：把一个下部挖有几个小孔的矿泉水瓶装满水，水会从小孔流出，若让瓶子自由下落，会发生什么现象？请利用所学的超重失重现象进行解释。

通过实验来引发学生头脑中的认知冲突，从而激发学生的学习动机和求知欲望，让学生在原有的知识基础上主动建构新的知识，最后通过实验进一步加深学生对知识的理解。

⒊通过物理科研创设问题情境

物理学史展现人类探索和逐步认识物理世界的现象、结构、规律和本质的历程。其中包含有着科学的思想、科学的观念；包含科学进步对社会发展的推动。在物理教学中通过联系物理科研发展中的实验、发现和发明来创设的问题情境，不仅能使学生学到物理知识，还可以学到科学方法，受到科学精神的教育。

例如在《追寻守恒量》教学中创设这样的问题情境：

情境1：正常的水表连在自来水管道中，总表的读数与各分表读数之间存在怎样的关系？

情境2：生活中存在有守恒的观点。在物理学上是否也存在着守恒的观点？请观看视频“伽利略的理想实验”（如图3所示）思考几个小问题。

⑴小球沿斜面A从h高处由静止开始滚下时，它的位置、速度怎样变化，如何运动？

⑵当小球从斜面底沿另一个斜面B向上滚时，它的位置、速度怎样变化，如何运动？

⑶如果斜面是光滑的，空气阻力也可忽略，小球沿斜面B到达速度为0的位置高度与从A滚下的起始点高度有什么关系？

⑷若改变B的倾角，小球沿斜面B到达速度为0的位置高度与从A滚下的起始点高度有什么关系？

⑸伽利略发现了一个怎样的事实？得到什么启发？

⑹当小球在A斜面的起始点高度时，具有什么形式的能量？

⑺当小球在到达A斜面的底部时，具有什么形式的能量？

⑻这两种形式的能量有什么样的联系？你还能举出其他的例子吗？

⒋通过知识拓展创设问题情境

利用学生原有知识进行拓展，创设问题情境，最能激发学生的认知冲突。

例如在《加速度》中创设如下的问题情境：

情境1：一辆小汽车起步在20s内速度达到了100km/h，而一列火车达到这个速度大约要用500s。请利用前面判断运动快慢的相同方法判断它们俩谁的速度“增加”得比较快？

⑴这些物体运动过程中，哪个速度大？

⑵这些物体运动过程中，哪个速度变化大？

⑶采用什么方法可以来比较出它们哪个速度变化最快？

（三）示范物理问题，引导学生从物理的角度提出问题

在平时与学生交谈时，学生会这样说：“老师，我课堂上听得懂，可是自己课后翻书，却有好多地方不明白”。我说：“你有哪些地方不明白呢？把问题提出来，我们一起来探讨。”但学生却不能将他的思考和疑惑提出来。要提高学生提出物理问题的能力，就需要教师加以引导，在提出问题方面提供好的示范。

如《加速度》一课中从正面提出问题：为什么加速度的方向与速度变化量相同，而不是与速度方向相同？在《用牛顿运动定律解决问题》一课中可以用“已知物体的受力情况怎样确定物体的运动情况”引入本课内容，再用逆向提问的方法提出“ 已知物体的受力情况，可以确定物体的运动情况。那么，已知物体的运动情况，怎样确定物体的受力情况呢？”通过这两个问题作为贯穿本课的线索。如在《功率》一课通过类比方法提出“速度、加速度、功率的定义有什么相似之处？”

（四）形成提问习惯，提高学生提出问题的能力

中国古代著名思想家、教育家孟子在《孟子・离娄下》中说到“君子深造之以道，欲其自得也。自得之，则居之安；居之安，则资之深；资之深，则取之左右逢其源，故君子欲其自得之也。”他强调获得学问关键是靠内省力量。但学习者往往受限于自己原有的经验而阻碍自己产生新的思想。心理学家比奈认为自我批判是最重要的智力指示物。通过训练和教育，学生可以获得自我批判的能力。所以教育心理学认为元认知在成功学习中扮演着重要的角色。元认知是指人们预测他们在各种任务中表现的能力以及对目前的理解和掌握程度进行监控的能力。教师可以使用元认知理论帮助学生进行自我监控，监控自己的思维过程。通过自我提问的方式提出物理问题，逐渐形成提出问题的习惯，提高提出问题的能力。

由于很多学生特别是女生不善于提问，所以利用课余的时间有目的地让学生使用“问题单”。 通过训练学生使用“问题单”，可以有效地促使学生提出问题。对于比较害羞、不敢发问的学生，这个方法更能提高他们提出问题的能力。

面对未来的社会，学生是否具备自我学习、自我更新的能力，是否学会学习比掌握知识本身更重要。而提出问题则是生长新知识、新方法、新思想的起点。提高学生提出问题的能力不是一朝一夕就能达成的，需要一个长期持续不断的过程。这也促使教师不断地更新观念，不断学习新的知识，不断提高教学的智慧。

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