文春麗
【摘要】本文主要通過運(yùn)用問題教育的理論進(jìn)行物理教學(xué),并根據(jù)問題教學(xué)理論,通過引導(dǎo)學(xué)生共同發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,旨在培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立認(rèn)識(shí)能力和創(chuàng)新能力。
【關(guān)鍵詞】問題教學(xué)理論 物理教學(xué) 培養(yǎng)能力
問題教學(xué)理論是前蘇聯(lián)教學(xué)論專家赫穆托夫創(chuàng)立的。這一理論是前蘇聯(lián)發(fā)展性教學(xué)理論的重要組成部分,具有相對(duì)完整的方法論體系和鮮明的時(shí)代特色。在中國(guó)進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展社會(huì)對(duì)綜合人才和創(chuàng)新人才的急需,隨著素質(zhì)教育的不斷推進(jìn),傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)無法勝任時(shí)代的要求,人們?cè)谒伎?、研究、探索、?shí)踐的同時(shí),旨在培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立認(rèn)識(shí)能力和創(chuàng)新能力的問題教學(xué)理論逐步成為"教師的益友"。本文著重探討這一理論在物理教學(xué)中的應(yīng)用。
一、問題教學(xué)理論概述
馬赫穆托夫認(rèn)為,問題教學(xué)是一種發(fā)展性教學(xué)。在這種教學(xué)中,學(xué)生從事的系統(tǒng)的獨(dú)立探索活動(dòng)是與其掌握現(xiàn)在的科學(xué)結(jié)論配合進(jìn)行的,其方法體系是建立在問題情境的創(chuàng)設(shè)和問題的提出與問題的解決基礎(chǔ)上的。在問題教學(xué)中,學(xué)生不僅要掌握科學(xué)結(jié)論,還要掌握這些結(jié)論獲得的途徑和過程,其目的在于形成思維的獨(dú)立性和發(fā)展創(chuàng)造能力。
問題教學(xué)的主要方法論基礎(chǔ)是馬列主義的認(rèn)識(shí)論。前蘇聯(lián)著名心理學(xué)家魯賓斯坦的"問題思維理論"提供了心理學(xué)依據(jù)。而馬赫穆托夫用控制論、信息論描述了問題教學(xué)的過程。根據(jù)問題教學(xué)理論,課堂教學(xué)應(yīng)是以提出問題并解決問題的方法來獲取新知識(shí)的問題性思維過程。這一過程一般包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié):產(chǎn)生問題情境;分析問題情境并提出了問題教學(xué)的一般模式,其操作程序包括三個(gè)階段:①現(xiàn)實(shí)化。即把學(xué)生以前的知識(shí)和操作方式現(xiàn)實(shí)化。這不僅是指把以前的知識(shí)復(fù)現(xiàn)出來,而且包括在新情境中運(yùn)用它們,這一環(huán)節(jié)還有激起學(xué)生認(rèn)識(shí)積極性的作用。②形成新的概念和新的操作方式。這是本模式的中心環(huán)節(jié),這一環(huán)節(jié)包括創(chuàng)設(shè)問題情境、提出問題和尋求解決問題的方法。教師的主要任務(wù)是指導(dǎo)學(xué)生自主探索。③運(yùn)用形成的技能和技巧。主要是通過運(yùn)用新知識(shí)解題,進(jìn)一步鞏固、檢驗(yàn)所學(xué)的新知識(shí)。
根據(jù)馬氏的問題教學(xué)模式,我國(guó)廣大教育工作者對(duì)其進(jìn)行發(fā)展形成了多種問題教學(xué)模式的變式,這種模式適合理科教學(xué)。問題教學(xué)模式的一般程序?yàn)椋簞?chuàng)設(shè)問題情境——提供科學(xué)事實(shí)—— 探求解題方法——得出科學(xué)結(jié)論——運(yùn)用新知解題。
二、問題教學(xué)模式在物理教學(xué)中的應(yīng)用
中學(xué)物理知識(shí)中有相當(dāng)大的部分可以不用現(xiàn)成形式傳授給學(xué)生,而由學(xué)生在問題情境下,在獨(dú)立的認(rèn)識(shí)活動(dòng)中去獲得。因此,我們可以在課堂教學(xué)中根據(jù)問題教學(xué)理論,通過引導(dǎo)學(xué)生共同發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的模式實(shí)施問題教學(xué)。
1、創(chuàng)設(shè)問題情境。創(chuàng)設(shè)問題情境,實(shí)際上就是通過呈現(xiàn)問題情境以引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,使學(xué)生獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題。對(duì)學(xué)生來說,問題情境是引發(fā)認(rèn)知沖突的條件,對(duì)于教師來說,問題情境是引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突的手段。物理教學(xué)中一般采用以下幾種形式:
①通過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情境
②讓學(xué)生面臨要加以理論解釋的現(xiàn)象和事實(shí)創(chuàng)設(shè)問題情境。
③由舊知識(shí)的拓展引出新問題創(chuàng)設(shè)問題情境。
④通過日常觀念和科學(xué)概念矛盾引出問題情境。
⑤提出猜想,并加以檢驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情境。
例如,在學(xué)習(xí)光的直線傳播時(shí),可以先安排學(xué)生完成如下分組實(shí)驗(yàn):給予每組學(xué)生幾張白紙,上面分別剪有小三角形、長(zhǎng)方形、圓形的小孔(線度盡可能小些)。先讓學(xué)生討論、猜想:將它們先后置于日光燈靠近桌面處時(shí),桌面上出現(xiàn)的"光斑"是什么形狀的呢?大多學(xué)生討論結(jié)果認(rèn)為"光斑"的形狀將分別是三角形、長(zhǎng)方形、圓形。隨后讓他們檢驗(yàn)自己的猜想,他們會(huì)驚訝地發(fā)現(xiàn)所有"光斑" 都是細(xì)長(zhǎng)的長(zhǎng)方形。這使他們困惑不解,從而自然進(jìn)入問題情境。
2,提供科學(xué)事實(shí)。本環(huán)節(jié)主要是引導(dǎo)學(xué)生選擇,收集與解決問題有關(guān)的事實(shí)。使學(xué)生獲取大量事實(shí)的基礎(chǔ)上,通過進(jìn)一步的思維加工處理,以獲得對(duì)問題本質(zhì)的認(rèn)識(shí),教學(xué)中常可以通過以下幾種方法為學(xué)生提供科學(xué)事實(shí)。
(1)由實(shí)驗(yàn)提供事實(shí)。如在研究材料的電阻率與溫度的關(guān)系時(shí),教師可以先后進(jìn)行三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)(用3種材料分別為金屬絲、半導(dǎo)體、合金絲)。通過加熱電阻絲,觀察比較燈光的亮度變化,使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到:一般材料的電阻率都要隨溫度而變化;且不同材料的變化又有不同規(guī)律。從而為理解電阻的多種應(yīng)用提供了可信的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
(2)由教學(xué)媒體提供事實(shí)。隨著多媒體技術(shù)在物理教學(xué)中的應(yīng)用,不僅大大加強(qiáng)了信息傳輸?shù)娜萘?,且提高了信息的可信度。例如?交流電"一節(jié)的教學(xué)時(shí),可用計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)描繪出正弦(或余弦)交流電的曲線圖象。又如粒子射實(shí)驗(yàn)也可由計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)模擬,等等。
(3)由文字材料提供事實(shí)。在教學(xué)時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀教材,充分體會(huì)當(dāng)年科學(xué)家科學(xué)發(fā)現(xiàn)的思維的全過程,使學(xué)生不僅獲得科學(xué)知識(shí),更受到科學(xué)方法的熏陶。
3、探求解題方法 這一環(huán)節(jié)主要是教師幫助學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的方法或邏輯思維方法。對(duì)物理現(xiàn)象、事實(shí)進(jìn)行加工處理,探求解題方法,促進(jìn)學(xué)生將感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。'
(1)設(shè)疑——引探法。即通過設(shè)疑引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象、事實(shí)進(jìn)行分析和推理,以尋求問題的解決。
(2)猜想——驗(yàn)證法。
在一定的事實(shí)依據(jù)基礎(chǔ)上,提出猜想,然后通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)正猜想,以獲得結(jié)論。
(3)比較——?dú)w納法。通過對(duì)大量物理事實(shí)的比較分析,從中歸納出它們的共性和本質(zhì)屬性,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行抽象和概括,形成物理概念的重要方法。
4、得出科學(xué)結(jié)論
通過對(duì)物理現(xiàn)實(shí)、事實(shí)的加工處理和探索活動(dòng),學(xué)生已經(jīng)初步形成了物理概念和理解了物理規(guī)律,物理問題在到已得到解決。但要真正理解它、掌握它,還必須使認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深化,才能得出科學(xué)結(jié)論。對(duì)物理概念規(guī)律進(jìn)一步深加工時(shí),還必須注重分析物理概念的內(nèi)涵與外延,物理規(guī)律的適用條件等,使學(xué)生能從不同側(cè)面理解和掌握概念和規(guī)律。
5、應(yīng)用新知識(shí)解題
學(xué)生在獲得新的概念和規(guī)律后,教師就及時(shí)地設(shè)計(jì)不同層次的練習(xí),指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用新知識(shí)解解題,促進(jìn)知識(shí)遷移,進(jìn)一步加深對(duì)新知識(shí)的理解鞏固。