浅谈高中物理教学中问题情境的创设

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浅谈高中物理教学中问题情境的创设

摘要：物理这门学科是非常抽象的学科，它对学生的逻辑思维能力要求非常高，如何使它变得形象、直观便于同学接受？这就是说高中物理教学中问题情境的创设是引导学生进入物理学习状态的关键。以下是我在物理教学中为引领学生入门所做的有关问题情境的创设中几点体会。
关键词：动量，社会生活，新旧知识，物理学史。
学习物理的过程是一个发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。根据认知理论，物理课堂教学过程应该是以不断地提出问题并解决问题的方式来获取新知识的问题性思维过程。解决问题首先要提出问题，因此教师在整个教学过程中，都应该十分重视问题情境的创设。创设问题情境的实质在于揭示事物的矛盾或引起主体内心的冲突，动摇主体已有的认知结构的平衡状态，从而唤起思维，激发其内驱力，使学生进入问题探索者的角色，真正参与到物理学习活动之中，达到掌握知识、训练思维能力、培养科学素养的目的。创设情景可分以下几种情况：
1.利用实验创设问题情境。物理是一门以实验为基础的科学，各种物理实验以其直观性、形象性为学生提供了丰富的感性材料，使其充满着趣味性、思维性、挑战性、探索性和创造性，能有效激发学生的好奇心和求知欲。利用实验内容的魅力创设问题情境，可以充分发挥学生的主体性，有利于教师引导学生通过对实验的观察、研究和分析去思考问题、探索问题，从而揭示物理现象的本质、探究物理现象的内在规律。
    教学实例在教学“动量”内容时，我就先用“高空落蛋”的实验拉开序幕：将细绳一端栓牢一只气球(内置一枚鸡蛋，气球内不充气)后跨过一米高的支架，将鸡蛋缓慢地拉起一定高度后放手，使其直接落于桌面上，其结果可想而知；因而，当我再次重复此实验时，同学们屏注呼吸，眼睛紧盯住鸡蛋，一颗颗原来平静的心也仿佛被提起来了，而我却偷偷地在鸡蛋的正下方放上一块海绵垫，结果下落的另一枚鸡蛋完好无损。然后问学生：这是为什么？从物理本质上看，又该怎样解释呢？这时学生的思维高度集中，迫切希望找到问题的答案。我就组织学生讨论，提出问题，交流解释。经过一系列的问题探究之后，学生从现象到本质，掌握了有关的一系列知识，而且极大地激发了学生探究学习的兴趣。
    2.联系社会生活，创设问题情境。利用学生熟悉的生产、生活情境，以及所关心的热门科技话题，创设问题情境，可以使学生认识到物理学的现实意义，使学生感到学有所得，学有所用。这样容易激发学生的愉悦心情，触发学生的情感和求知欲，提升学生探究学习的兴趣。
    教学实例针对教学和生活中碰到的实际情况，例如：（1）为什么你在行驶的火车上发现近处的树木后退，而远处树木前进? (2)为什么海水看上去是蓝色的，而捧起来却是无色的？（3）为什么小汽车前面的玻璃是倾斜而非竖直的？（4）为什么不弯腿就跳不高？（5）为什么锅式卫星电视接收天线都指向同一方位？（6）“神舟6号”飞船与我们所学的哪些物理知识有关？这一系列现实性的问题，从生活实际出发，极易引发学生的关注和思考，提高学生探究学习的兴趣，同时还可以引导学生关心社会，了解物理在社会发展和人类活动中的重要作用。

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    3.利用新旧知识的联系，创设问题情境。教师在教学中应寻求新旧知识之间的联系创设问题情境，诱发学生积极主动地探究学习，促进新知识的增长。
    教学实例学生在初中学习了作用力与反作用力，在讲述牛顿第三定律时，很多同学认为，在拔河比赛中，既然双方的作用力与反作用力大小相等，应该不会分出胜负，而实际上却总有一方获胜，这是否违背牛顿第三定律？胜负的决定因素是什么？我让高大壮实的男同学（体育委员、脚穿溜冰鞋）与一文静瘦弱的女同学现场进行拔河比赛，问同学们女同学能赢吗？为什么？有人说“能”，有人说“不能”，强烈的知识冲突激发了学生的探究欲望。
    4.联系物理学史，创设问题情境。物理学的发展史上有许多佳话。上课时，用形象生动的语言描述历史故事，让学生进入特定的人文情境，让学生领会研究物理的方法、思路。牛顿、爱迪生、爱因斯坦、伽利略等科学家不只具有强烈的好奇心，更具有惊人的观察力。让学生明白成功并不是那么容易取得的，需要有敏锐的观察力和坚定的追求和坚强的意志。
例如：在讲解单摆时，讲19岁的伽利略如何一次次地观察教堂铜吊灯随风摇摆的现象，他又怎样一次次地计量，终于从人们司空见惯的现象中得出了摆动时间与物体质量无关而与摆长有关的结论，从而总结出摆的等时性原理。讲共振时，可先引用1831年一队骑兵通过曼彻斯特附近的一座便桥时，由于马蹄运动节奏比较一致，使桥发生共振而断裂。又如讲述反冲运动时，描述我国古代就发明了火箭，火箭上扎一个火药筒，火药筒前端封闭，火药点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出，火箭由于反冲而向前运动，因此古人在战争中获得了优势，而后人又依此发展了现代火箭技术。详细而生动的描述和分析，吸引了学生的注意力，寓教于乐，激发了学生学习兴趣，又使学生了解科学发展的曲折，以及科学家的敏锐的观察和科研的方法，激发了学生尊重科学、热爱国家的高尚情操。
总之，问题情境的创设，必须基于对学生已有知识经验和对教材内容的全面的、科学的分析。通过联系实际生活，实验及物理学史等知识让物理这门在很多学生看来比较抽象深奥的学科变得直观形象，易于接受。同时更能便于深入分析和挖掘教材内容中蕴含着有能力价值和情感价值的知识，利用这些知识作为情境素材，创设问题情境，才能激发学生的探究兴趣。