试谈在物理教学中如何发掘和培养学生的问题意识
摘要：结合多年物理教学实践，提出了发掘和培养学生的问题意识的几点尝试。
关键词：物理教学； 问题意识； 问题情境； 物理性问题
问题意识是思维的动力，智慧的源泉，创新精神的奠基石。培养学生的问题意识是培养学生探索创新精神的起点，是造就创新人才的关键之一，是学生素质的重要组成部分。近年来，物理教学立足于学生认识的主动建构，立足于人的发展，认识到学生的学习，是一种自主学习，是学生自主进行知识建构，体悟科学方法，而不是复制知识的过程。在学生的自主学习的过程中，教师把重点放在引导学生树立科学的批判精神，敢于质疑，重在培养学生的问题意识，善于发现问题、提出问题的能力，以及反思的意识和习惯上，这点难能可贵。为此，笔者在教学中做了以下几点尝试。
1创设问题情境，让学生获得问题
创设恰当的问题情境来促使学生发现问题、提出问题对于学生问题意识的培养具有重要的作用。创设问题情境应是一个由教师具体引导到学生独立发现和提出问题的渐进过程。教师要根据学生的已有知识和教学目的设置与学生的原有认知发生冲突但又处于学生的最近发展区的问题，使学生的思维处于一种心求通而不得，口欲言而不能的“愤”、“徘”状态，激起学生的积极思维和探究欲望。情境的创设，可采用知识生活化，演示的比较，故事诱思、图片操作、竞赛或游戏等方式，让学生感到喜闻乐见，密切联系生活实际。 物理实验是根据教学要求而创设的一个用于探索物理问题的最适当的物理环境，学生通过观察实验现象，会形成很多“为什么是这样，而不是那样？”的疑问，从而引发他们去解开迷团的强烈愿望。
1.1引导学生进行课前预习，让学生带着问题进课堂。
可以提出他们在预习时发现的重点，可以提出遇到的问题，可以提出不懂得地方。只要是与本节课有关的都可以提出。
1.2引入新知时，设置问题情境。
当老师重视对学生问题意识的培养，结合学习过程精心设置问题情境，使学生意识到问题的存在，感到自己需要问个“为什么”、“是什么”、“怎么办”的时候，思维已被启动，意识越强烈，思维就越活跃、越深刻。在引入新知时，设置问题情境，使学生明确学习方向，以最佳状态投入学习活动。如在高一物理《动量》一章，在讲授动量定理一节时，创设了这样的情境：让一学生将一个生鸡蛋举到某一高度，全体学生顿时会产生一疑问：假若鸡蛋落下会不会破呢？鸡蛋落下碰到桌子而破碎；迅速擦净桌面让学生重做实验，此时在桌面上放一块大海绵，这次鸡蛋又会不会破呢？这是学生瞬间在头脑中闪现的问题，鸡蛋落下碰到海绵后反弹起来而被学生捉住。在新课前利用了这样一个演示，激活了学生的好奇心，让学生带着鸡蛋在海绵上为什么会不破的疑问去学习动量定理，使学生的思维活动处于积极状态。
1.3 探究知识中，设置问题情境。
在知识的探究中，引导学生不断发现问题、提出问题、研究问题和解决问题。问题意识越强烈，学生的学习情绪就越高涨，有利于学生思维的发展，有利于培养学生的探究能力和创造能力。
1.4 应用知识时，设置问题情境。
例如：在上习题课“正负电子对撞机能将一对正、负电子发生对撞而湮灭,同时释放出一对光子,若正负电子的质量均为m,碰前的动能均为E,则碰后转化成的光子在真空中的波长有多大?(已知真空中光速为c,普朗克常数为h)”。在解决此问题时我并没有直接讲如何解这个问题,而是让学生思考后讨论自己在解决此问题时所存在的迷惑，展示各自在解答时所存在的问题，同时得出几种不同的解题思路,课堂气氛显得非常热烈,最后由学生列出这样四种表达式:A、hμ=2E; B、hμ=2mc2；C、hμ=2mc2+2E；D、hμ=2mc2-2E。学生各抒己见,坚持自己的观点,最后我通过点拨,逐一剖析他们所存在的问题后,再让学生确信正确的表达式为2hμ=2mc2+2E，这样通过师生互动,从问题出发,充分启发引导学生展开激烈的讨论,在不同观点的碰撞中,让每一位学生都有展示自己的机会,教师再以认真的疏导和辨析，使学生针对自己提出的问题再解决自己的问题，能够心悦诚服。民主的课堂环境能保持学生继续主动参与教学过程的信心和热情，形成良好的问题意识。
此外，通过列举日常生活、生产和自然中的学生熟悉的物理事实、现象以及过程的实例或问题，也是唤起学生的表象和激发学生产生问题的很好的物理环境，能充分培养学生的问题意识。
2 注重科学探究
没有探究，就没有科学。在物理课堂上应给学生提供必要的科学探究的机会，结合课外的延伸，让学生通过自己的思维获得知识。如我们在《恒定电流》一章教学时，学生在利用“半偏法测定电流表内阻”实验时，有学生就提出能否不用“半偏法”而采用其它偏法如1/4或3/4偏法？此时我们就不能只为了赶教学进度而将学生的疑问扼杀掉。学生提出问题既说明了学生在积极主动地获取知识，同时又存在着疑点，这时教师可以指导学生通过实验探究、亲自动手操作、查阅文献资料等，获取自己问题的答案；通过探索，学生发现采用不同的偏法测电流表内阻会造成结果有不同程度的误差影响；通过科学探究，不仅使学生更深刻地掌握了此实验的原理，也使学生理解了此实验的满足条件和实验误差分析的方法。因此在物理教学中，我们要善于启发和诱导让学生拟出适合自己研究的问题并进行探究，重视知识的发生过程，在学生的积极主动探究下，发现与物理学有关的问题，并提出问题，由问题或任务出发，展开学生自己的活动，在学生自主归纳的过程中获取知识，体验探究过程的曲折和乐趣，同时也培养了学生的问题意识，，使各种能力获得了提高。
3 倡导多向怀疑，鼓励大胆提问
目前的课堂教学，教师严肃有余，亲切不足，学生岂敢质疑问难。要改变目前的状况，教师必须创造十分自由、宽松、和谐、民主的探索问题的环境，消除学生畏惧的心理障碍，课堂上充满亲情的师生关系，使他们的身心得到解放。教师要用自己的问题意识去感染学生，老师要善于问“为什么”比如：在教学判断题时，老师要问：“为什么错了，怎样改正。为什么对了。”时间长了，学生就会学会提问了。还可以组织学生对有分歧的问题进行辩论，可以提高学生的语言能力。教师还要满腔热情地鼓励他们大胆地发问，即使他们的问题幼稚可笑，有的甚至荒诞，也要保护他们的这种热情，加以鼓励表扬。因为能提出高质量的问题也是从低质量的问题开始。只要教师尊重学生、爱护学生、激励学生，天长日久学生就会逐渐养成敢于发问的良好习惯和能力。如在 《电容器的电容》一节教学时，课本对静电计的注释为：静电计是在验电器的基础上制成的，用来测量电势差。把它的金属球跟一个导体连接，把它的金属外壳跟另一个导体连接（或者同时接地），从指针的偏转角度就可以测出两个导体间的电势差。由于学生在学此新课之前对静电计的结构不熟悉，导致学生对静电计的原理不理解，在理解静电计的指针偏转角度就可以测出两个导体间的电势差时产生了问题，此时教师应鼓励学生产生怀疑，大胆提问。如静电计为什么可以测量电压？静电计用来测量电容器电势差时为什么不改变极板的电量？静电计指针张角越大，为什么电容器两极板间的电势差越大？也只有当学生把心中的疑问提出来，教师才能有的放矢地解决学生的困惑，从而使学生能真正领会实质，在以后解决此一类问题时有自己的方法和策略。因此，物理教学中应该使学生敢说、敢做、敢疑、敢议，让学生内在潜能充分展现。
4 挖掘提出物理性问题的功能
全球化社会的发展要求人们具备开放性思维与创新精神，我们在物理课堂上应教会学生学习、打开思路、大胆创新。所谓“提出物理性问题”是指物理教学中，给出某一情景（可以是图片、图象、一段文字资料），要求学生根据所展现的情景，提出若干个与物理知识有关的问题，所提问题可以涉及物理学的各个部分，一般不要求作答。如在学习《万有引力定律》一章时，学生感觉到天体看不见，摸不着，天体运动的处理公式繁多，初学时觉得很枯燥。针对这情况，我利用电脑展现了一名宇航员"漂浮"在地球外层空间的活动情况，并让学生根据剪辑的影片片段提出若干个与物理知识有关的问题（所提问题可以涉及力学、电磁学、热学、光学、原子物理学等各个部分，可以不作出回答和解释）。课堂立即热闹了起来，很多同学都想表达自己的想法，有的同学甚至假设了自己就是一位宇航员，正在遨游太空，头脑里也产生了很多的问题，诸如：
(1)宇航员是否受地球引力作用？
(2)宇航员受力是否平衡？
(3)“漂浮”的宇航员如何行走？
(4)“漂浮”宇航员相对地球是运动的还是静止的？
(5)“漂浮”的宇航员看到的天空还是蓝色的吗？
(6)宇航员在空中如何与伙伴交流？
(7)宇航服防宇宙射线辐射的原理是什么？等等。
又如在学生学完了《电场》一章知识后，我留给学生这样一个问题，情景是：雷雨闪电是常见的自然现象，请针对雷雨闪电这一自然现象提出三个或更多个与物理相关的问题。课后学生通过查阅相关书籍杂志，借助网络资源等，提出了如：
(1)云团中的电荷是如何产生的？
(2)闪电的雷雨是同时发生的吗？
(3)闪电中释放的电能能利用吗？
(4)闪电的温度有多高？
(5)能否根据闪电和雷鸣的时间差测出闪电距我们多远？等等。并且学生在课后将自己提出的问题进行相互交流、探讨、解决，取到了很好的效果。
在物理教学中我们经常性地通过此类开放性问题的探究，不仅能充分调动学生的探究兴趣，启发了学生积极思维，更有效培养学生观察问题、发现问题和提出问题的能力，从而强化学生的问题意识，更深刻地掌握了所学物理知识。
总之，在今后的教学中，要鼓励学生提出与众不同的看法，更要考虑怎样培养学生提出有价值问题的能力，让学生带着问题走进课堂，带着更深刻、甚至更多的问题走出课堂，这样才能更好地培养学生的创新能力；具有强烈问题意识的学生大多有好问、多问、深问的思维品质，在发现问题和提出问题的同时，他们又在积极地思考解决问题的方法，而只有通过解决问题的训练，才能逐渐学会发现、探究的技巧和方法。因此，可以这样说，加强对学生问题意识的培养，必然会使学生掌握有效的学习方法和技能技巧，提高学生的素质。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部. 普通高中物理课程标准[S]. 北京: 人民教育出版社, 2003. 6.
[2]阎金铎,田世昆. 中学物理教学概论[M]. 北京: 高等教育出版社, 2003.
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