物理教学应重视学生提出问题的能力

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  爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要。”
  在物理教学中,应培养学生具有提出问题、分析问题和解决问题的能力,然而提出问题的能力常被忽视。作为教师,非常欢迎学生提出问题并给予解答,但大多数学生所提出的问题仅仅是做不出的问题,不少教师感叹所教的学生提不出有份量的问题。要培养一大批富有创新意识、适应社会需要的栋梁之材是多么需要老师们重视对学生“提出问题”能力的培养
  一、物理教学中,学生“提出问题能力”发展的五个阶段
  1、敢于独立、主动的提出问题的阶段
  在这个阶段里,学生对于听课中不懂的知识、不会做的习题,敢于向老师和同学提问,而不是听之任之,或一抄了之,这是初级阶段,即使所提出的问题都是就事论事,但已敢于提出问题,因而这也是一个一个重要阶段,对于激发学生的学习兴趣,提高学生的自信心有很大帮助。一般来说,经过老师的鼓励、帮助与教育,绝大部分学生都能达到这一阶段的水平。
  2、简单模仿以后提出问题的阶段
  在这个阶段里,在老师的引导下,学生初步学会按老师提出问题的方法提出问题。如对不会做的习题,并不是像第一个阶段那样直截了当的说:“老师,这个题怎么做?”而是问老师,这句话是什么意思,或这两层意思是怎么联系起来的等,虽然这时候,学生提出的问题往往比较简单,甚至十分幼稚可笑,但已表明他们是在思考的基础上有了很大的长进,应予以肯定,当然老师在解答时也要画龙点睛,并且留有一定的余地,让他们继续去思考、去提问、去探索。
  3、初步学会思考以后提出问题的阶段
  学生在学会简单模仿提问的基础上,开始有意识地思考问题,试图提出一些有新意的问题,在这一阶段里学生所提出的问题有一定的成熟感,而不是一般的某个具体的题目了,如在进行速度概念的教学中讲到,速度概念是为了比较物体运动的快慢而引进的,课后就有同学提出,既然速度的物理意义是表示物体运动的快慢,那为什么是用单位时间里通过的路程,而不是用通过单位路程所用的时间呢?这种问题就已达到了一定的水平,听课时学生如果不进行积极认真的思考,那是绝对提不出这样的问题。
  4、深入钻研以后提出问题的阶段
  在这一阶段,学生所提出的问题,有一定的深度和难度,体现了一定的水平,有时往往会将“将”老师的“军”。如学习了功率后,我要求学生对照速度的概念学习,结果有一位学生就提出这样一个问题:为什么不用做功所用的时间来表示功率,而用单位时间里完成的功来表示。学生能提出这样的问题说明他们已经达到了一定的水平。
  5、创新猜测以后提出问题的阶段
  这个阶段学生提出的问题往往能抓住问题的关键,具有揭示规律、猜测、发现之特征。若进而能解决问题,往往是一篇很好的文章。当然,只有很少学生部分学生才能达到这一阶段的水平,这部分学生已具备了向高深领域探索的基础,质疑已成为他们的本能,这些学生毫无疑问的已获得了终身学习的基础和能力。
  二、培养学生“提出问题的能力”方法
  1、引导学生敢于提出问题
  ⑴教学中结合教材适时地向学生介绍一些古今中外著名专家、学者多思多问、自学自答、刻苦努力、创造发明的事例,从历史的角度说明“提出问题”的重要性。
  ⑵国家要富强,经济要发展,社会要进步,要是科学造福于人类,只有不断提出问题,并设法解决这些问题才能实现。从创造的角度说明“提出问题”的必要性
  ⑶平时只要多思考,不迷信书本,不盲从权威,凡是换个角度去想一想,往往就有很多问题被提出。从实际的角度说明“提出问题”的可能性。
  2、培养学生提出问题的途径
  在备课和教学中,教师应随时自然地进行“心理换位”。可设想处在学生的地位,提出那些方面的问题,当学生没有提出问题时,老师可扮演学生的角色,“假如我是学生,我会提出下面的问题……”,给学生以启发。
  ⑴对“基本概念”提问
  弄清物理概念是学生学好物理的基础和前提,因此教师在教学中都会把讲清概念的内涵和外延以及与之相关联的概念之间的关系作为教学的重点。有时还会让学生用红笔把书上的有关内容划出来,要求学生仔细体味。但即使这样,学生还会在概念的理解上出错。如果在教师讲解后,请学生从自己的角度结合对概念的理解提出一些问题,师生共同讨论,就能取得很好的教与学的效果。如用比值法定义物理概念是很常见的,像导体的电阻R=U/I等,但给出这个定义后,许多学生会把公式作为概念的化身,只记得了公式而忘记了它的物理含义。这时教师可引导学生思考:I、U、R三个量的特征与生活中的那些模型类似。通过师生共同分析,将导体的电阻与一个容器的容量、容器的底面积、容器的深度相对应,就可深刻领会电阻R跟电压U和电流I无关,而是由电阻的性质决定的。
  ⑵对“公式”提问
  对公式的掌握,应包括公式的推导、各物理量的意义、适用条件、逆向应用、变形后应用、实际模式作用等,这些均可作为提问的素材。例如:在讲授比热公式Q=Cm△t和热平衡方程Q吸=Q放时,提出公式涉及四个物理量,已知其中三个就可以求出另外一个,公式变形后有许多种类型的题目,要求学生自己编写出若干个题目交流。在收集起来的题目中,充分体现了学生的智慧,破除了学生对试题的神秘性——自己也能出试题。极大地提高了学生的学习兴趣,也使学生对比热公式的掌握达到了较好的程度。再如学习了电功率的公式P=W/t=UI=I2R=U2/R后,可引导学生提出一些趣味性的问题思考、讨论、钻研,这对学生真正理解公式、掌握公式很有帮助。
  ⑶对“实验”提问
  物理学离不开实验,无论是演示实验、小实验还是学生实验,只要仔细观察、积极思考,总有取之不尽的素材,如很简单的凸透镜实验,若发现无论怎样移动透镜,在屏上却找不到烛焰的清晰的像,原因何在呢?对这些问题,教师大可不必亲自回答,而是要抓住机会引导学生自己去总结、归纳,必要的时候,还可将这一问题让全班同学一起来分析,经过集思广益,同学们一般回找到以下一些原因:烛焰离凸透镜的距离比透镜的焦距小;烛焰、透镜、光屏的中心不在一条直线上;烛焰离凸透镜的距离比焦距略大,使得像距过大,超过光具座的长度;透镜的焦距过大;烛焰的光强度太小等。
  ⑷对“现实生活”的提问
  所谓物理,就是就物说理。我们生活中接触到的方方面面都和所学的物理知识有着千丝万缕的联系,从这个角度去提问,可以说是取之不尽,用之不竭。例如,我们都见过的高压电线,仔细观察以下,就有很多问题:为什么电线架设的线路有两根的,三根的,四根的?为什么夏天比冬天松弛?它是用什么制成的?为什么在有风吹时会嗡嗡作响?为什么在夜晚可看到高压线周围会笼罩一层绿色的光晕?为什么高压线掉在地上常会使人、畜触电,而鸟儿在高压线上却不会被电死?为什么检修人员可带电操作?等等。当然看上去很简单的一个问题,真正要解决它,可能要用到许多高深的物理知识,但这没关系的。正是有许多我们暂时还不懂的现象,所以我们才有认真学好物理的需求,可以说这一个个的问题正是学习的持续动力。
  ⑸对“解法”提问
  解题是学习物理的一个方面,但单纯做题,既不思考,也不提问。效果一定不好。乔治·波利亚在《怎样解题》一书中指出:“对你自己提出问题是解决问题的开始”“当你有目的地向自己提出问题时,也就变成你的问题”,而“假如年能适当地应用这些文句和提示来问你自己,它们可以帮助你解决你的问题”,“假使你能适当地应用着同样的文句和提示来问你的学生,你就可以帮助他解决他的问题”。根据波利亚的“怎样解题”表,给学生归纳出下列的提问:①已知一些什么条件?②某些关键的词句意味着什么?③还缺少那些关系?④可以从那些角度去解决这些问题?⑤以前从见过它吗?⑥能否用一个相同或类似的模型去代替他?⑦是否有一些特殊情况可帮助分析?⑧你能解问题的一部分吗?⑨你用了全部的条件吗?⑩能检验结果吗?⑾能否用不同的结果?⑿能否适当改换一下物理情景?在教学中,教师经常按这些问题想学生发问,因而不少学生也逐步学会了按这些问题进行自问自答,解题能力有了很大提高。恰如波利亚所说:“一个文句,若屡次有帮助,学生就会注意它,他将会在相似的情景下自问这个问句”。这也正符合了一般启发式教学应该注意的三个原则之一———强化原则
  ⑹对“物理方法”提问
  怎样分析、综合?怎样总结?如何分类?怎样类比?如何探索?怎样联想?如何转化?怎样讨论?如何构造物理模型?……可启发学生提出的方法是非常多的,学生模仿、实践的机会也是很多的。
  ⑺对“物理问题”提问
  学习物理的过程中,免不了要做一些习题,但教师教学过程中千万不能让学生有纯粹为了完成作业而做题的思想,要让学生体味到很多的问题,即使是某些中考题,或是竞赛题,都有很多值得商榷的,经常想想一些题目是否有不妥当的地方,对激发学生的好奇心和培养学生提出问题的能力都很有帮助。
  ⑻对“知识的串联综合、各学科的交叉渗透”提问
  一方面,随着学习的深入,学生所学的物理知识逐渐丰富,而许多的物理知识本身都有着各种的联系和区别,这也为提问提供了很好的题材。如在学习了电功率时,可向学生提出它和前面学习的功率有什么联系和区别?在学习了浮力时,学习了可用阿基米德原理测固体的密度,那么,前后联系总共有几种测密度的方法;用阿基米德原理可测固体的密度,那么,怎样用阿基米德原理测液体的密度?又怎样用多种方法测一小石块的密度?学习了电阻后,如果要测导体的电阻,该怎样设计实验,总共有几种可行的方法。等等,富有创意的提问,不仅有助于学生对现在所学知识的理解,更能加深他们对原来知识的回顾总结与加深拓展。
  另一方面,在学习物理的同时,学生还要学习其他各门学科,现代社会也要求学生不要孤立的对待和学习各门知识,而要把各门学科知识看成是丰富多彩的物质世界的各个方面,需要他们有机的联系起来。所以,如何用物理知识来解决其他学科的问题?即如何将其他学科的本质问题,转化为物理问题来解?着写问题都是经常遇到并要求解决的。当然,发现并解决这些问题要有多方面的知识和较高的能力不易达到,但是老师在这方面多加努力还是可以解决的。
  “提出一个问题比解决一个问题更重要”,在素质教育的今天,我们培养学生提出问题的能力,显得更为重要。“提出问题的能力”是人们素质的一个重要组成部分,是创造发明的源泉之一,也是社会发展的动力之一,更是学生获得终身学习的基础和能力的一个重要方面。
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