初中物理教学中创设有效问题情境的案例分析.doc

初中物理教学中创设有效“问题情境”的案例分析建平实验中学 赵希凤在初中物理教学中，“问题情境”不仅是能激发学生当堂课的求知欲、而且是使学生形成稳定的学习兴趣的缘由之一。因此在初中物理教学中创设有效的“问题情境”尤为重要。一、什么是问题情境？例：上课铃响了，物理老师张老师面带笑容走进教室，完成了必要的课前“仪式”后，同学们静悄悄地坐下了。张老师拿起粉笔在黑板上端端正正用彩色粉笔写上一行大字加一个大的数学算式：“今天我们学习：100+100200”张老师刚一落笔，静悄悄的教室一片嗡嗡声，老师缓缓地转过身，诧异的看着同学们：“有什么不对吗？”教室立即又安静了，有胆大的几个男同学却忍不住啦：“老师：100+100怎么可能不等于200？”“老师：你今天到底上物理课还是数学课呀？”“老师：你今天是不是又要给我们表演什么特异功能呀？”张老师一脸严肃：“怎么可能上数学课呢？今天我们要学的物理内容就是100+100200。你们想知道我们要研究的这个100+100200是什么物理现象吗？”同学们齐声回答：“想。”“那好，现在就请同学们做一个实验，做完实验以后，我们看哪个组的同学能通过分析实验现象最先发现：今天我们要研究的这个100+100200到底是什么物理现象。今天，老师给每组同学准备了两杯液体：一杯100ml的水、一杯100ml的酒精，现在请同学们检查一下两杯液体的体积是不是都是100ml，其中，红色的是酒精，无色的是水。如果没有错，就请同学们将一杯液体倒入另一杯液体之中，然后请同学们读一下两杯液体的总体积是多少。”同学们一个个兴致极高地检查两杯液体的体积，没有组提出有问题。同学们便按老师的要求做实验。很快有的组员高高地举起了手兴奋地叫起来：“我们知道了！”“请保密！”张老师赶紧说，“还有没有组发现我们要研究的物理现象是什么？”很快相继有很多组的同学举起了手。张老师请了一位手举得老高老高都要站起来的同学：“请你说说！”这位同学兴奋地说：“因为我们组将100ml的水倒入100ml的酒精中以后，发现其总体积没有200ml，我们想今天要研究的现象就是：100ml水加100ml的酒精总体积不等于200ml。”老师刚要请他坐下，他急着说：“老师，我还没有说完呢，您不是说发现一个问题比解决一个问题更伟大吗？我们组通过实验还发现了一个问题：那就是为什么100ml的水加100ml的酒精其体积不等于200ml？我们非常想知道这是为什么？” 上面的案例就是一个问题情境（也可以说是两个问题情境一个问题情境套出另一个问题情境），它是张老师在引导同学探究分子运动论中的“分子与分子间存在着间隙”时所创设的问题情境。结合上面的案例，我们一起来分析一下什么是问题情境。在上面的案例中，张老师板书的“100+100200”与学生已有的认知结构中的“100+100=200”相矛盾，而且矛盾冲突还很尖锐。同时，一位物理老师板书“今天学习的内容”是一个数学运算式而不是什么物理内容，这也是一个矛盾冲突。这两个矛盾冲突尤其是第一个矛盾冲突，引起学生内心的激烈冲突，动摇了学生已有认知结构的平衡状态，从而唤醒学生的思维：“我们要学的物理内容到底是什么？为什么100+100200？”；同时，激发了学生学习的内驱力，使学生自觉自愿地进入问题探索者的“角色”，甚至是迫不及待地投入到探究学习活动之中：很仔细地聆听老师的实验引导；很快地进入实验观察、实验、再观察、分析；争先恐后迫不及待地举手发言，回答问题；同时发现并提出新问题（一个问题套出另一个问题）为什么100ml的水加100ml的酒精其体积不等于200ml？（我们可以想象，接下来老师让同学们进一步自主探究“分子与分子间是否存在着间隙100+100200”的主动场面啦。）从案例的分析我们可以知道，所谓问题情境首先要蕴含问题，什么是问题? 所谓问题就是需要研究解决的疑难和矛盾（为什么100+100200？为什么100ml的水加100ml的酒精其体积不等于200ml？）。所谓问题情境是指个体（学生）觉察到的一种有目的但又不知如何达到这一目的的心理困境。也就是当已有知识（100+100=200、100ml的水加100ml的酒精其体积应该等于200ml）不能解决新问题（100+100200、100ml的水加100ml的酒精的体积小于200ml）时而出现的一种心理状态，要摆脱这种处境（必须弄明白：为什么100+100200？为什么100ml的水加100ml的酒精其体积不等于200ml？），个体（学生）就必须拟出以前未曾有过的、新的活动策略，亦即完成创造性活动（在教师指导下迫不及待地进入探究活动）。二、任何“问题情境”都是有效的吗？不！ 例：上课了，张老师说：“同学们，今天我们学习什么呢？你们想知道吗？”同学们齐声说：“想。”张老师说：“想弄清我们学什么，请同学们看这里的一个有趣实验。”说着，张老师将一块较大的海绵平放在讲桌上，然后问“桌上是什么？”同学们说：“海绵。”张老师又问：如果我将着手中的砖放在海绵上，你会看到什么现象？”同学们说：“海绵会陷下去一些。”老师说：“同学们，看好啦，老师先后将同一块砖横着、竖着放在同一块海绵上，看谁能发现一个令你惊奇的问题？”张老师一边做实验一边启发：“看到了没有，有什么不同？发现什么问题？”学生既不兴奋也没有谁提出什么问题。结果张老师无奈地再作了一次刚才的实验，边做边说：“将砖放在水平桌面的海绵上，海绵受到的压力等于砖所受的重力，将砖横放、竖放在海绵上时，同学们通过观察可以发现，横放海绵下陷得浅、竖放下陷得深，即两次海绵受到的压力相同，压力的作用效果却不同，那么压力的作用效果与哪些因素有关呢？这就是我们今天要一起学习的内容。”教室里的同学平静地听着。在教学过程中我们往往会发现，若让学生重复学习已经学过的东西或是让学生学习早就知道的东西；让学生学习难度过大、超出学生能力范围的东西，学生都是没有兴趣的。如果问题情境过于简单或过于复杂，蕴含的问题过难，都激不起学生问问题的兴趣，这种问题情境就不是有效的了。案例中所创设的问题情境就是过于简单造成的无效，学生生活中已有这个常识：同样的物体以不同的接触面放在海绵上，面积小的效果显著，所以，学生并不觉得实验有趣，也没有发现什么惊奇的现象，当然学生便没有提问题的欲望，要完成教学任务只有老师代劳了教师自己提出要研究的问题。在教学实践中笔者逐渐总结出：对学生而言，只有“似懂非懂”的东西，才最能激起学生的矛盾冲突，才最能激发起学生的学习兴趣，才最能让学生迫切地知道为什么，一句话，才是对学生有效的。在教学实践中笔者还发现设置的问题情境难度稍大的更能引起学生的兴趣。在竞赛辅导班用“问题探究法”教学时，当出示两组难易程度不同的需要探究的问题时，几乎所有的学生都选难的那一组，因而设置问题情境要注意有一定难度。三、在初中物理教学中如何创设实验问题情境呢？1利用实验创设“问题情境”。例：上课了，同学们安静地坐在教室里。陈老师笑着问同学们：“同学们，你们的实验桌上都有些什么实验器材呢？”同学们七嘴八舌地说：“我们桌上有一个绷了橡皮薄膜的烧杯”、“我们桌上的橡皮薄膜上还有一些非常细小的泡木塑料小球”“请看陈老师这里提起来的是什么？”说着陈老师从讲桌后面提起一面大鼓（直径约为6、70厘米）放在讲桌上，同学们惊奇地说：“一面大鼓？！”陈老师说：“我现在要用这把重锤来敲这面鼓”说着陈老师高高举起握在右手中的鼓锤，在他用力敲鼓之前，他问“请同学们各自看一下自己桌上的橡皮薄膜上的泡木塑料小球此时处于什么状态？”“静止状态。”同学们毫不犹豫地回答道。陈老师说：“盯住小球不放，当我敲响鼓时你听到鼓声时，请你们仔细观察泡木塑料小球的运动状态有什么变化？”随着一阵响亮的“咚、咚、咚、咚、咚、咚”教室里的学生一阵惊呼“我们的小球跳起来啦！”、“我们的小球也跳起来啦！”鼓声一停，教室里的同学们一下子不兴奋啦：“我们的小球不跳啦！”、“我们的小球也静止啦！”、 “为什么鼓一响静止的泡木塑料小球就跳起来呢？”、“为什么老师在讲桌上敲鼓我们桌上的泡木塑料小球却会跳起来呢？” 用实验创设问题情境要注意实验现象要新奇、要具有强烈的矛盾冲突，上边的案例就突出了新奇性大鼓励同学们的桌子那么远，它发声却能引起同学们桌上的塑料小球跳动，同学们不仅没听说过更没有看见过；上边案例中的实验现象具有强烈的矛盾冲突为什么大鼓一响，小烧杯橡皮薄膜上的塑料小球就跳起来了呢？鼓声一停小球也就不跳了呢？同时，用实验创设问题情境还要注意实验要简单直观。虽说创设问题情境很重要，但是它并不是课堂教学的全部，因此不能一节课的大部分时间都用在了问题情境的创设上，所以，所选择的实验要操作简单现象明显。上边的案例中，实验操作非常简单，实验现象也非常明显，非常有利于引出要研究的问题；第三，用实验创设问题情境要尽可能让学生参与实验之中。如上述案例之中，如果陈老师不是自己敲鼓而是选派学生去敲鼓，可能效果会更好。因为学生亲自参与实验，会进一步激发其兴奋性，会进一步激发其主人翁意识，他们会觉得老师相信他们而在学习过程之中充分发挥自己学习的主观能动性。2利用信息技术创设“问题情境”。利用信息技术的特点往往能轻松达到创设问题情境的目的：使问题情境的创设更省时、更直观、更生动、更有震撼力。例如：例：笔者在上“研究杠杆的平衡条件”这节课时，为了激发学生的学习兴趣和探究欲望，一开始我便用一张照片帮助我设置了一个问题情境：我先拿出一个钉上钢钉小木块，然后举起手中的一把钉子，对同学们说：“我这里有一把钢钉（约20个左右），想请你们帮我把这把钉子放在钉在木块上钢钉帽上，注意，不能用绳绑、不能用吸铁石吸、不能用胶带粘什么辅助工具都不能用，谁能办得到？”我请同学们讨论一下，教师一下沸腾啦：这怎么可能？过了一会，我问：“谁有办法？”教师一片寂静，没有一个人举手。我又问：“你们说不用任何辅助工具能把这一把钢钉放到一个钢钉的钉帽上吗？”几乎是齐声回答：“不可能！”我神秘地说：“你们不能，但我知道有人能。”同学们瞪大眼睛“谁？”“我！”同学们疑惑地看着我，我说：“你们不信？信不信由你，请看大屏幕。”当我把一张照片（见图1）用PPT展示在大屏幕上时，班级想起了我期盼的“哦”同学们一下子兴奋啦！图1“想知道我为什么能办到吗？”我故意问了一句，结果可想而知：当然是齐声回答：“想！”“要想知道答案，让我们一起来学习今天的新内容研究杠杆的平衡条件。” 这张照片让我的问题情境省时有效。如果我不用信息技术，我在课堂上必须把钉子实验当场做一遍，虽然效果肯定不错，但是耗时就会多一些，而这个环节的目的是激发学生的求知欲和学习兴趣不是实验本身，一张照片能帮助教师达到目的何乐而不为呢？3单刀直入创设问题解决“问题情境”。有些探究课，设置情境绕弯较多或许学生还是不能最终从情境中提出本节课要研究的问题，这时就需要教师开门见山直接提出研究的问题设置“问题解决”问题情境。例：在讲“探究测量泡沫塑料的方法有哪些？”这节课时，笔者便挖空心思设计了这样的情景，让学生观看一段录像并思考提出一个自己想弄清的问题：电影中一幢楼房倒下了，画面中倒下的楼房压住了好几个人。笔者原想让学生提出：倒下的楼房为什么不会将电影演员压死呢？然后笔者告诉学生，道具房是由泡木塑料做的。笔者希望同学继续问：为什么泡木塑料的做的道具房压不死人呢？怎样知道它的密度是多少呢？怎样测定呢？结果有的班的学生根本就没有提出第一个问题，甚至说没看明白，问电影录像能否放长一点。在另一个班教学笔者吸取了教训，让同学边看边思考：拍电影的时候能让演员受伤或死掉吗？结果最后还是费了老大的劲才把学生逼到该探究的问题。实践告诉笔者，有的时候老师直接提出问题更好，但问题设计也要激起学生的矛盾冲突，从而找到解决问题的关键之处，提出要研究的小问题，如：提出“怎样用实验的方法