创设问题情境激活物理课堂

创设问题情境激活物理课堂
学生创新精神和创新能力的培养，是知识经济时代的客观要求，是素质教育的根本。

而“问题”是思维的起点，在物理学科的课堂教学中创设“问题情境”无疑是学生主动探究学习的关键，是学生提升思维创新能力的前提和源泉。

因此在高中物理教学中教师应紧密联系教学实际，结合学生认知心理特点，创设恰当的问题情境，激发学生积极思维，促时学生思维能力的发展。

一、在物理课堂教学中创设问题情境的必要性
（一）物理学科的自身特点要求物理教学要创设问题情境。

物理学的研究是以自然界的物质结构和普通的运动形式为基本内容。

无论是概念的建立还是规律的发现、总结都需要思维的加工。

对于复杂事物的研究，首先要抓住主要因素，忽略次要因素，经过抽象概括成理想化“模型”，在此基础上研究“模型”，发现其中的规律，建立新的概念。

模型就是一种概括的发映，就是概念。

有些概念由于学生无感性认识基础，不能通过做演示实验来体现，如：气体的压强、电场强度、电势、磁感应强度等。

它们构成了教学中的一个个难点，但其在物理学中的作用又不可忽视，一方面它们能使学生掌握基础知识，另一方面能够培养学生的抽象思维能力。

把握好物理模型的思维，是学生学习物理的困难所在。

因此在概念教学中首先要创设情境，让学生在分析、探索中意识到引入新概念的必要性，更深刻地理解其含义，提升学生的认知思维。

（二）学生的认知规律要求物理教学要创设问题情境。

建构主义学习理论重视学生头脑中原有知识经验的作用，重视学习者在学习活动中的主观能动性。

直觉思维的训练是创造性思维培养的基础。

学习是一个主动的过程，应该作出更多的努力使学生对学习产生兴趣，主动地参加到学习中去、并且从个人方面体验到有能力来对待他的外部世界。

为激发学生的学习动机，布鲁纳提倡采取发现学习的教学方式。

他认为学习、了解一般的原理原则固然重要，但尤其重要的是发展一种态度，即探索新情境的态度，作出假设，推测关系，应用自己的能力，以解决新问题或发现新事物的态度。

中学物理学习的过程从根本上说是一种认知过程，是学生个体与物理环境在相互作用中认识物理世界的过程。

因此，物理学习的认知过程，是学生个体的认知结构与物理环境相互作用的过程。

因此任何一种学习活动都伴随着复杂的心里活动，要想提高学生的成果，提高课堂实效，必须遵循学生的认知和情感规律。

从认知心理学的角度看，学生所要掌握的知识意义建构需要有精心的问题设计，学生的主体作用、教师的主导作用都需要由精美的问题设计来体现。

在高中物理教学中，教师只有根据物理学科的特点及学生的认知规律，通过创设问题情境，才能激发学生的思维，激活物理课堂。

二、在物理课堂教学中创设问题情境的方式
（一）通过实验创设问题情境。

物理是一门以实验为基础的自然学科。

加强实验探究，不仅能提高学生的实验操作技能，更能促使学生领会实验设计思路，探究
物理规律，培养学生严谨求实的科学态度。

教师可用趣味性、直观性强的演示实验或学生实验来激发学生的学习兴趣，引发学生的问题意识，诱发学生的认知冲突，促使学生处于质疑的思维状态，启发学生的创新思维。

如：在运用“问题探究”模式讲解“电动势”一节时，先让学生做实验一：测几种不同型号的干电池和蓄电池断路时两极间的电压，引出电动势概念后，再让学生做实验二：测量接入小灯泡的闭合电路中旧干电池两极间的电压，学生发现这次测量的电压读数竟然比实验一中的测量结果小得多。

由于学生的局限性认识与实验结果产生矛盾而激起悬念，究竟是什么原因引起的？学生强烈要求知道如何解释。

这时，再引入内、外电路的概念，学生就容易接受了。

进一步趁热打铁，诱导学生探究：既然内、外电路都有电压，那么，内、外电路的电压与电动势有什么关系？然后做实验三：研究电动势与内外电路电压的关系。

待学生得出
e=u+u/？要求学生从能量转化和守恒角度作出分析，从而深化学生对电动势的理解。

这节课由于问题设置得当，学生感受深刻，激发了强烈的好奇心和探究欲，顺利突破了教学难点。

（二）利用趣味生活实例创设问题情境。

物理学本身与生产、生活有着紧密的联系。

研究物理的目的是为了解释一些自然现象，更好地为人类的生产、生活服务。

通过问题情境的创设让学生深刻体会到这种联系，在学习中亲身体验利用所学知识来解决实际问题的成就感。

这主要是因为这些例子大家很熟悉、很亲切，但平时却熟视无睹，不了解其内在的物理规律，自
然会从内心产生一种探究的动力。

如：在讲授“光的折射”时，教师往往这样提出问题：光在不均匀介质中是否沿直线传播？由于这样设置的问题理论起点较高，对中学生而言，他们对这类答案往往不感兴趣。

如果我们换一角度来设置问题，比如我们可以先讲述海市蜃楼的自然景观，再提出问题：人们为什么能看到空中楼阁？接着学生，这与光在不均匀媒质中的传播有关。

这样会使问题的设置的效果大为改观，因为学生对问题的答案产生深厚的兴趣后，自然会产生强烈的探求问题答案的欲望。

再如：讲“摩擦力”一节课时，教师若照本宣科，学生觉得索然无味。

若讲课前先在讲坛上用一个地拖进行拖地示范，学生一下子被这一意想不到的举动所吸引，接着提出问题：在拖地过程中，是推地拖时省力还是拉地拖时省力？学生反应相当热烈，每个学生的思维积极性得到充分调动。

（三）创设递进式问题情境。

递进式情境创设是指教师在课堂教学中创设一系列连续的情境，由浅入深，由简至繁，逐步使学生掌握所学物理知识，学会探究物理问题的方法。

此情境要求层次清楚，要符合解释推理的逻辑性。

如：磁通量的概念的讲解：磁感应强度b与垂直于磁场方向的面积s的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，定义式为φ=bs。

如果面积s与磁感应强度b不垂直，可将磁感应强度b向着垂直于面积s和平行于面积s和方向进行正交分解，也可以将面积向着垂直于磁感应强度b的方向投影。

但是如果磁场不是匀强磁场就不能用这个公式。

如：如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一
条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量фa和фb
大小关系。

学生根据公式一般会认为фb大，这时先给出结论фa 大，给学生强烈的思维冲击。

这时学生求知的兴趣就会很高，问：这是匀强磁场吗？答：不是。

问：不是匀强磁场能不能用公式法？答：不能。

那怎么办呢？原来磁通量的本质含义是磁感线的条数。

磁通量虽是标量，但有正负之分。

对于其中一个面来说，向上的磁感线条数全部通过这个面，而向下的磁感线条数面积越大的越多，抵消的也就越多，所以面积a的磁通量反而大。

通过这种递进式问题情境，让学生牢牢记住磁通量的本质含义。

（四）运用“悖论”创设问题情境。

通过设置“悖论”，使学生处于思维的矛盾状态之中。

利用同一问题导出两种不同的结论，它们的推导似乎逻辑严密、论据充足，但结论又不相容，有分歧或根本对立。

在比较中必然产生疑问，从而产生了迫切解决思维矛盾的求知动力。

例如：讲授“电功和电热”时，若先给学生出了一道题：一电源（电动势e=3v，内阻r=0.5）与一电阻r=1.5的电动机接成一闭合回路，当电动机运转时，电路中的电流强度i等于多少？大部分学生计算得：i=1.5a。

然后让学生将实验器材连成实验电路，通过电流表测得，i=0.5a。

看到测量结果，学生先是惊愕，接着议论纷纷，教师及时点拨，启发学生能否从能量的转化和守恒角度来分析实验的结果为何与计算不同？
进而，通过学生的探究讨论理解在非纯电阻电路中电功与电热不等的原因，使学生理解电功和电热的内涵。

学生学习的过程是一种自我建构的过程，也是一种再创造的过程。

因此，在物理课堂教学过程中要让参与学生概念的建立、规律的归纳，要让学生成为分析问题与解决问题的主体。

教师作为教学活动的组织者，提出具有启发性和挑战性的问题，激发疑惑，诱导学生的探究心理，使学生的思维处于活跃状态。

在问题的解决过程中，让学生的思维充分暴露，并适时进行点拨、启发，这样才能激发学生的创新意识，并使学生的创新能力提到进一步提高。

教师应努力建立课堂的“情绪场”，营造良好的课堂氛围，鼓励学生提出具有“提示规律”、“独创”、“发现”之特征、有一定深度和难度的问题；通过学生对某一问题的解决方案的讲述、板演及讨论等活动，提出与从不同、标新立异的思考、解决问题的方法和思路，使之在争议、提炼、引申中提高认识，完善思维，激活课堂。