在物理教學中用問題激發(fā)學生思維的策略

精品文檔-下載后可編輯在物理教學中用問題激發(fā)學生思維的策略創(chuàng)造性思維基于實踐始于問題。而所謂問題，按照吉爾福特的解釋，就是“每當你碰到不進一步作心理的努力就不能有效地應付的情況時，你就遇到了問題”，當“你需要組織新的信息項目，或以新的方式運用已知的以解決問題時，你就碰到了問題”。問題是人類思維活動的起點，“我們大部分有意識的思維都和問題有關”(波利亞語)，因為“在人有適當?shù)膭訖C而使課題變得迫切了，并且它的解決成為必要的了。當人要從所處的情境中走出來，而又沒有現(xiàn)成的(先天的或習慣的)解決辦法時，只有在這種場合思維才出現(xiàn)”。教學過程首先應當是激發(fā)學生思維的過程，要讓學生在持續(xù)不斷的思維活動的實踐中學會思維。由于人類的思維總是和一定的問題情境相聯(lián)系的，這客觀上就向我們提出了如何立足教學和學生實際，通過創(chuàng)設有針對性的問題情境，激發(fā)學生的思維活動，進而激勵學生的思維品質(zhì)，促進學生思維能力及創(chuàng)新能力的形成和發(fā)展的問題。而實驗作為人類的一種重要的實踐活動形式，同時也是教學活動中一種基本的實踐活動形式，它不但是人們解決一些的有效途徑，同時也是產(chǎn)生新問題的重要源泉，因而在催化問題情境，激發(fā)學生思維方面也就有著重要的作用。本文擬就此作些探討。

1用拓展性問題激發(fā)學生思維的廣度

思維的廣度是指在解決問題時所表現(xiàn)出的善于運用多方面知識和經(jīng)驗從多角度、多層次、全方位考慮問題的思維品質(zhì)。在實驗教學中，藉助于拓展性問題情境為學生開辟較為廣闊的思維空間，可以有效地促進這種思維品質(zhì)的形成和發(fā)展。如在關于“浮力”的教學中，我們通常都會結(jié)合實驗探索出“阿基米德定律”，并向?qū)W生介紹關于阿基米德發(fā)現(xiàn)這個定律的生動故事。事實上，阿基米德正是在強烈的問題意識——如何鑒別金質(zhì)王冠是否摻入了白銀的驅(qū)使下，才在洗澡時產(chǎn)生“靈感”從而擷取了關于“浮力定律”發(fā)現(xiàn)的“王冠”。與此同時，也給那位苦心制作“王冠”的金匠帶來了滅頂之災。這時，如果我們結(jié)合浮力實驗向?qū)W生提出這樣一個拓展性問題：“阿基米德關于王冠真?zhèn)蔚蔫b別方法是否科學合理?是否有可能使金匠蒙受不白之冤?”而學生通過深入的分析就會發(fā)現(xiàn)，阿基米德的判斷只適用于王冠為實心體的情況，事實上，由于王冠上有纓、簪、球、葉等幾十個大小不一、形態(tài)各異的部件，這樣在其加工制造過程中是很難保證其內(nèi)部沒有空隙的。因而依據(jù)排水多少的方法來鑒別其中是否摻人了銀子可以說是有失偏頗的。當然這里并無對阿基米德的詆毀之意，有的是對真理的執(zhí)著追求。

2用延伸性問題激發(fā)學生思維的深度

思維具有深度就似具有“火眼金睛”一般，表現(xiàn)為善于深入分析思考問題，能透過紛繁復雜的表面現(xiàn)象以及能識破假象進而認識事物的本質(zhì)特征及事物間的本質(zhì)聯(lián)系。在物理教學中，通過創(chuàng)設延伸性問題情境，可以有效地引導和促使學生思維逐步向縱深發(fā)展，進而收到激發(fā)其思維深度之效。如就“阿基米德定律”的教學而言，借助于客觀具體的實驗是能夠幫助學生建立起“浮力”的概念的，也容易通過實驗探究出關于浮力的“阿基米德定律”即“浸在液體里的物體受到向上的浮力其大小等于物體排開液體的重力”。但這并不意味著學生就能認識浮力的本質(zhì)特征，而需要通過創(chuàng)設一些延伸性的問題情境激發(fā)其思維的深度。諸如為了加深學生對“阿基米德定律”中“浸”的理解，可以提出如下問題：在一盛有水的容器中有一正方體木塊，該木塊下面涂有石蠟，并與容器的底部密合，問該木塊是否受到浮力?為了解決這個問題，我們可進行通過實驗進行探究：用手對木塊稍作晃動發(fā)現(xiàn)木塊迅即浮起；若用小刀輕輕劃去結(jié)合部的密合蠟層，當劃去的部分達到一定程度時木塊亦會上浮。而通過對這些實驗現(xiàn)象的深入分析與思考，就會使學生認識到“阿基米德定律”中的“浸”所指的應是物體在液體中的漂浮或懸浮狀態(tài)，對物體下部與容器底部有密合的接觸面的情況不適用于“阿基米德定律”。進而幫助學生認識到“水對物體的浮力就是水對物體向上和向下的壓力差”這個本質(zhì)特征。

3用激勵性問題激發(fā)學生思維的速度

思維的速度表現(xiàn)在分析和處理問題過程中能“快速反應”，亦即思維敏捷，能出奇制勝地分析和解決所面臨的問題。在實驗教學中，通過創(chuàng)設一些激勵性問題情境，這可在促發(fā)學生知識的快速遷移中收到鍛練學生思維“速度”之效。如針對如下一個實驗設計性問題：欲測量一小酒杯的密度，身邊僅有一個量筒及水若干，看誰能利用現(xiàn)有條件盡快給出測量小酒杯密度的實驗方案?在強烈的成功意識和自信心的驅(qū)使下，同學們會在問題面前常常表現(xiàn)得機智而又敏捷，許多同學很快就能理清思路：要測量小酒杯密度，必須測出其體積與質(zhì)量，由于有水及量筒，那只需讓其沉入水中，由此排開的水量便可知道其體積；那怎樣測量小酒杯的質(zhì)量呢?這時他們又會聯(lián)想到，物體的質(zhì)量是和其重量相聯(lián)系的，只要能想辦法測出小酒杯的重量即可，這就使問題歸結(jié)為小酒杯重量的測量了。而由于小酒杯這一特殊形狀的物體在水中可以有沉入水底和浮于水面兩種狀態(tài)，因小酒杯取口朝上的漂浮狀態(tài)時，在重力與浮力的作用下處于平衡狀態(tài)，從而有其所受的重力就等于浮力，而小酒杯所受的浮力不就等于小酒杯所排開的水的重量嗎。這樣問題也就迎刃而解了。而經(jīng)常給學生提供類似的一些激勵性問題，讓學生不斷在充滿強烈的競爭意識的氛圍中積極主動的思考，這對培養(yǎng)學生思維的速度應當說是大有裨益的。

4用疑惑性問題激發(fā)學生思維的“密度”

思維的“密度”表現(xiàn)在思考問題時所具有的嚴謹、細致、縝密的思維特點，能從錯綜復雜的關系中認清事物的本質(zhì)特征。在實驗教學中，教師通過設置一些似是而非的問題情境，將學生置于一種“心欲求而未得，口欲言而弗能”的“憤悱”狀態(tài)，可以收到培養(yǎng)學生思維的“密度”之效。如在“物體的沉浮條件”的教學中，可進行如下實驗：先在盛有水的玻璃槽中分別放入泡沫塑料、木塊、硬幣、鐵片等，讓學生觀察現(xiàn)象并作出解釋，學生很快就會給出“因為泡沫、木塊比水輕，硬幣、鐵片比水重”的解釋。教師再取出一個較大的木塊與一較小的鐵片(顯然木塊要比鐵片重)放入水中，結(jié)果仍然是木塊浮于水面，鐵片沉于水底。這時學生就會對“鐵比木頭重而下沉”結(jié)論所產(chǎn)生了疑問，就會激發(fā)他們對“物體的沉浮是由什么因素決定的?”的思考。此時，再在水中放入任意大小的木塊或鐵片總有木塊浮于水面，鐵片沉于水底的結(jié)論。而伴隨著實驗的不斷深入，學生也就會發(fā)現(xiàn)，物體的沉浮是與輕重無關的，只與材料本身的性質(zhì)有關。那漂浮于水面上的塑料塊、木塊在性質(zhì)上有何相似之處呢?沉于水底的硬幣、鐵片又有何共性呢?通過分析思考(當然也可輔之以實驗或查閱資料等過程)則不難發(fā)現(xiàn)，塑料塊、木塊的密度都比水小，而硬幣、鐵片的密度又都比水大，進而也就可以認識到物體在水中的沉浮取決于物體的密度是大于、還是小于水的密度。但這是否意味著只有密度比水小的物體才能浮于水面上呢?那用鋼鐵制成的萬噸巨輪不也照樣能在水上穿梭往來嗎?進而也就可以說學生認識到，物體沉浮的根本原因在于物體所受的重力是否大于浮力。而通過如此不斷地“教無疑者有疑，教有疑者無疑”，學生也就完成了對“浮力”的去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里的認識過程。

5用矛盾性問題激發(fā)學生思維的“精度”

思維的“精度”作為在新的信息面前所表現(xiàn)出的一種對信息進行全面審查、加工的思維品質(zhì)，它有助于人們在選擇、甄別和反思中分清是非，辨別真?zhèn)?，把握事物的本質(zhì)特征。在實驗教學中，通過創(chuàng)設一些矛盾性問題情境，讓學生的思維處于進退維谷的兩難境地，可以達到培養(yǎng)和鍛煉學生思維“精度”的目的。如在“液體的表面性質(zhì)”的教學中，可以進行下列實驗：先將一木塊與一硬幣一起放入盛有水的水槽中，結(jié)果木塊浮于水面而硬幣沉入水底；再給一玻璃杯灌滿水，并小心翼翼地將一枚硬幣放在水面上，而硬幣居然能浮于水面。如此令學生感到有些不可思議的、與其原有認知結(jié)構(gòu)相矛盾的實驗現(xiàn)象，當然就會激發(fā)學生進行深入、精細的思維。而當學生通過自己的實驗與觀察，看到硬幣下方的水面呈凹陷狀，在此基礎上學生經(jīng)過分析討論，就會認識到硬幣“浮”于水面與木塊浮于水面的機理是有著本質(zhì)區(qū)別的，它有可能與硬幣下水面的“凹陷”有關，進而再通過進一步的實驗與思考，就會發(fā)現(xiàn)“液體表面張力”的本質(zhì)特征。

愛因斯坦曾經(jīng)指出：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為解決問題也許僅是一個數(shù)學或?qū)嶒炆系募寄芏?，而提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要創(chuàng)造性的想象力，而且標志著科學的真正進步?！眴栴}作為思維的起點和動力，在人類的創(chuàng)造活動中有著至關重要的作用這是不言而喻的。其實，科學上的很多重大發(fā)現(xiàn)與發(fā)明，與其說是問題的解決者作出的，毋寧說是問題的尋求者促成的。事實上