如何在物理课堂中培养学生的问题意识

所谓问题意识,是指学生在认识活动中意识到一些难以解决的疑惑的实际问题或理论问题时产生的一种怀疑、困惑、焦虑、探究的心理状态,这种心理状态促使学生具有强烈的“推陈出新”意识,积极思维,不断提出问题和解决问题。西方哲学史上有一个著名的故事:在剑桥大学,维特根斯坦是大哲学家穆尔的学生,有一天,大哲学家罗素问穆尔:“谁是你最好的学生?”穆尔毫不犹豫地回答:“维特根斯坦。”“为什么?”“因为,在我的所有学生中,只有他一个人在上我的课时,总是流露出迷茫的神色,老是有一大堆问题。”后来维特根斯坦的名气超过了罗素。有一次有人问维特根斯坦:“罗素为什么落伍了?”他回答说:“因为他没有问题了。”可见,缺乏问题意识应等于丧失了前进的动力。如何在课堂上激活学生的问题意识,促使学生敢于提问,学会提问呢?近几年来我在以下几方面作了尝试。

一、提供有“生命”的材料,激活学生的物理问题意识

心理学研究表明,当人的大脑处于“问题”状态时,他的思维也处于灵动、紧张、流动的状态之中,有强烈的“推陈出新”意识,有敏锐的洞察力,有时通过某一现象的启发,引起顿悟,产生灵感。物理课程标准中指出:“物理来源于生活。”所以我们提供的教学内容应是现实的、有价值的,具有新颖性和探究性。这样有“生命”的材料,才能使学生乐此不疲地去探究。

1.重塑教材的呈现方式,培养学生的思维的兴趣。

瑞士心理学家皮亚杰认为,儿童天生具有好奇心,他们喜欢不断地努力去了解他们周围丰富多彩的世界。现行苏科版物理教材呈现了许多生活中的物理现象,根据这些提供的内容,课堂显得有神了很多。但由于学生所处的地区不同,条件不同,因此教材所提供的材料要考虑到适合所有课改地区的孩子,但不一定是最贴近他们生活实际的。因此我们必须根据儿童的认知规律和心理特点,因时、因地、因人地将教材进行扩展、修改、重组、再创造,有效地使学生用敏锐的眼光捕捉信息,用物理的眼光发现问题,为学生提供发展的机会。

比如在教学《电流的磁场》时,教材直接给出了一个电磁铁的模型,呈现得太直接,缺乏生活性,难以引导学生提出“灵性”的问题。我这样对教材进行了重组:先播放在“沙钢集团”拍摄的电磁起重机工作过程,然后对它进行“解剖”,找出内部的主要部件,重点分析它的工作过程;然后让学生针对身边的这个庞然大物提出感兴趣的问题。这样处理后,学生的提问相当踊跃:为什么通电后它有磁性而断电后就没有磁性了呢?这是不是与电流有关?如果与电流有关,那电流的大小和方向的改变对它会有什么影响?为什么内部要绕制这么多的线圈?绕制的材料是不是有影响?针对这些问题,我按难易先后归类,为下一步的探究做好准备。如果我们能日复习一日地训练学生这样寻找问题,势必会刺激学生的神经兴奋点,久而久之,学生就会慢慢地用一种敏锐的物理视野观察他们周围的事物,激活主动探究的欲望。这样的教学设计能让学生在体验与交流中层层透析,提出疑问―实验探究―交流与合作。改变部分教材原有的呈现内容与方式,能使他们在这些有价值、有生命的学习内容中积极地探索,或许对于促进学生的物理能力的发展而言,它们的意义远远超过了知识本身。

2.重塑教材与学生的对话方式,留给学生思维的空间。

部分教材内容与学生的对话方式过多地强调了一一对应这种封闭方式。比如在学习“浮力”时,提出问题:浮力大小如何测量?通过测一测、想一想、观察图示实验进行验证。这种引导式的浅显的观察比较形式,只能让学生看到表象,很难让学生理解浮力的大小等于物体排开液体的重力。所以我认为对教材的表达方式要进行突破,要着力于学生与教材之间开放式的交往和对话,拓宽学生的表达和交流渠道,为他们创造更多与同伴、与自已原有经验进行对话与互动的机会。对于“浸在液体里的物体受到的浮力大小与哪些因素有关”,我是这样重塑教材与学生的对话方式的:让学生压水槽中的空矿泉水瓶,体会手上的感觉;再让学生加大空矿泉水瓶浸入水的的深度,体会手上的感觉。在压的过程中,你还有哪些新的发现?学生1:感受到了水对瓶子的反推力;学生2:越往下压,反推力越大,是不是浮力与浸入深度有关?学生3:观察到水面上升,猜想是不是与排开水的多少有关?学生通过亲自体验,逐步加深对物理知识的理解,逐步靠近了物理探究目标,这样重塑了教材与学生的对话方式,留给了学生有效思维的空间。

二、提供可“质疑”的机会,提高学生的物理问题意识

质疑是学生动脑的一种表现方式,是他们善于发现问题,提出疑义,以求解决问题的形式。因此,教师不仅要“释义”、“解惑”,而且要启思、设疑。

1.创设质疑情境,优化问题意识氛围。

赞可夫说:“教学法一旦触及学生的情绪和意志领域,触及学生的精神需要。这种教法就能发挥高度有效的作用。”心理学研究表明:当学生置于生动教学情境时,有利于激发学习需要。所以我们要创设学生质疑的情境,从而有效地增强学生的自我问题意识,形成积极进取的良好个性品质。

在问题情境中,如果学生一开始就进入激奋状态,心中有了急待解决的问题,那么求知欲也强,参与热情也高。比如在研究串联电路和并联电路的电流规律时,为了让学生提出问题,我特意设计了两个不同规格的小灯泡串联在电路中。学生可明显地看到两个灯泡的亮度不一样,而电流流经的第一个灯泡亮,第二个暗。学生马上就提出了问题:是不是先流过时电流大,灯泡也亮,而后流过的电流小,灯泡也就暗?然而实验的结果却令学生大吃一惊:通过两个灯泡的电流一样大。这种反差强烈的情景深深地定格在了学生的大脑中。但我又紧接着进行了并联的探究,这次还是一个亮,一个暗,不过原来较亮的那个灯泡变暗了,而原来较暗的那个灯泡却反而变亮了。学生的问题就多了:是不是电流还是相等呢?为什么原来串联电路中较亮的灯泡在并联电路中反而变暗了?而实验结果恰恰是暗的灯泡中的电流小而亮的灯泡中的电流大,这好像验证了第一个实验的问题。在归纳出结论后,学生又有新的问题:能不能以灯亮暗来判断电路中的电流大小?电流大小能决定灯的亮度吗?灯的亮度到底取决于什么因素?

好的老师不是讲得学生没问题可问,而是启发学生提出深刻的问题。当然因教学内容不同,情境的设置也完全不同。只要我们把物理教学内容、思想、方法、知识转化成一连串具有潜在意义的问题,并且提供质疑情境,优化问题意识氛围,学生的问题意识就会增强。

2.活化质疑过程,促进问题意识发展。

教师在提供学生质疑空间的同时给予学生质疑的时间,有利于培养学生思维的敏捷性、变通性、深刻性。教师通过活化质疑过程让学生进行思维发散的训练,不仅能使学生很好地学习新知,而且可以促进知识结构化、网络化,加强思维深度和广度,使学生的学习步入更深层面。

总之,培养学生的问题意识,发展学生的创新思维,是现代教育的目的。在课堂教学过程中,教师应以问题为中心,不断激发学生的学习动机,促进学生问题意识的和发展,推动学生各方面水平的提高。