“問題解決”教學(xué)法在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用

1、<p>　　“問題解決”教學(xué)法在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用</p><p>　　一、“問題解決”教學(xué)法的由來與對新課程背景下課堂教學(xué)的意義</p><p>　　在上世紀80年代，美國教育界的數(shù)學(xué)教師協(xié)會提出了“以問題解決為學(xué)校教育中心”的口號，掀起了一場至今仍方興未艾的教育改革運動，提出了“問題解決”的教學(xué)方法。這種方法要求教學(xué)必須圍繞解決問題來組織，應(yīng)該創(chuàng)設(shè)一種問題情境，并把學(xué)生引進

2、解決問題的氛圍中。“問題解決”模式雖然發(fā)端于數(shù)學(xué)教學(xué)，但它所倡導(dǎo)的以學(xué)生為主體，讓學(xué)生在開放性問題情景中，運用已有知識學(xué)習(xí)新的知識，發(fā)展認知技能，提高解決實際問題能力的思想原則，對各科教學(xué)都有指導(dǎo)性的意義。</p><p>　　素質(zhì)教育是以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識為核心的，而創(chuàng)新教育又以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維為目的。那么，怎樣培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維呢?</p><p>　　教育家吉爾福特認

3、為:“創(chuàng)造性思維存在于問題解決過程之中”。因此，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的教學(xué)是一種“問題解決”式的教學(xué)，他應(yīng)該是以“問題解決”的方式組織的教學(xué)過程，即遵循“產(chǎn)生問題———猜想———提出假設(shè)———實驗探索———理論分析———猜想———得出規(guī)律”這一認識探究過程而進行的教學(xué)過程。而物理學(xué)本身是一門實驗科學(xué)，是一門嚴密的理論科學(xué)，同時物理學(xué)又是一門帶有方法論性質(zhì)的學(xué)科。所以物理學(xué)就其科學(xué)體系來說是最適應(yīng)于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的學(xué)科。因此，物理學(xué)比數(shù)學(xué)更

4、適合用“問題解決”的教學(xué)法。</p><p>　　“問題解決”教學(xué)法，可以幫助我們摸索在中學(xué)物理課堂教學(xué)中，怎樣去培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，借以改變對課堂教學(xué)以及現(xiàn)在的“研究性學(xué)習(xí)”進行中的一些認識，以更好地培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)新時代的科學(xué)品質(zhì)。在實踐中培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、形成策略、解決問題的能力，以適應(yīng)素質(zhì)教育的要求，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新意識，使我們的教育能真正的培養(yǎng)有創(chuàng)造力的人才。</p&g

5、t;<p>　　二、物理課堂教學(xué)運用“問題解決”教學(xué)法的建議</p><p>　　很長一段時間，衡量一個教師的標(biāo)準是他在課堂上是否把問題全部解決了。趙凱華先生在《從物理學(xué)的地位和作用看對中學(xué)物理教師的要求》一文中有這樣一段論述:在我國，有一種普遍的想法即作為一名好教師，應(yīng)當(dāng)“課堂上解決問題”，把所教的內(nèi)容“講深講透”，不給學(xué)生課后留下疑難，讓學(xué)生課后提不出問題。所以我國的教師都習(xí)慣于把知識組織得井井

6、有條，對課程內(nèi)容的每個細節(jié)作詳盡的解說，對學(xué)生可能發(fā)生的誤解一一予以告誡??怕不能講透而引起麻煩的，在課堂上寧可只字不提。這就是我國細嚼慢咽的講授風(fēng)格，封閉式的教學(xué)方法。這一點，恰恰是我國課堂教學(xué)的弊端，老師在課堂上追求的就是“講清楚”，要求問題答案的唯一性;學(xué)生想“聽清楚”，就緊跟著老師的思路，沒有、也不敢有自己的任何想法。這樣，學(xué)生提出問題、發(fā)現(xiàn)問題的能力就慢慢退化，其創(chuàng)新的意識自然就萎縮了。</p><p>

7、;　　“問題解決”模式，包含的內(nèi)容簡單的說，就是創(chuàng)造性地提出問題和創(chuàng)造性地解決問題。這恰恰是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的不可或缺的兩大部分。而能提出問題更重要一些。人的創(chuàng)造性思維首先應(yīng)該體現(xiàn)在提出問題和找到疑問上，一切的科學(xué)發(fā)現(xiàn)都是源于創(chuàng)造性的提出問題和疑問。著名理論物理學(xué)家和物理教育家韋斯科夫說:“科學(xué)不是死記硬背的知識、公式、名詞?？茖W(xué)是好奇，是不斷的發(fā)現(xiàn)事物和不斷的詢問為什么，為什么它是這樣的?科學(xué)的目的是發(fā)問，問如何和問為什么，它主要是

8、詢問的過程，而真正好的老師不是講得學(xué)生沒有問題可問，而是啟發(fā)學(xué)生能提出更深刻的問題。</p><p>　　培養(yǎng)和發(fā)掘了學(xué)生的提出問題的能力，我們再來引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性的解決問題。在這個步驟中，最重要的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維?！皢栴}解決”的教學(xué)法有利于創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，那么，在教學(xué)中如何實施“問題解決”教學(xué)法呢?“問題解決”教學(xué)法又是怎么一回事呢?根據(jù)前人的經(jīng)驗和理論，筆者認為，“問題解決”教學(xué)過程主要包含以下四部分:

9、</p><p>　　1.創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生創(chuàng)造性地提出問題</p><p>　　讓學(xué)生提出問題的方法很多，但筆者認為構(gòu)建真實的物理問題情境，是激發(fā)學(xué)生問題欲望的有效方法之一，這些問題情境可以是在實驗操作過程中產(chǎn)生的，也可以是看到一些圖像或聽到聲音后產(chǎn)生的，還可以是結(jié)合學(xué)生身邊的生活實際產(chǎn)生的??總之，讓學(xué)生創(chuàng)造性地提出問題是問題解決的關(guān)鍵和精髓。問題有時也可以由老師幫助提出，但老師在提出問

10、題時，要特別注意問題情境的設(shè)立，教學(xué)生一些提出問題的思路和方法，通過老師提出的問題，使學(xué)生能再提出問題。</p><p>　　例如，在《機械波》一節(jié)的教學(xué)中，可以構(gòu)建一系列問題情境，作為本節(jié)課的主線:(1)猜想一下，什么是機械波?(2)你能不能用一根繩子“制造”出機械波?(3)操作、觀察、認識機械波時，你想想有沒有疑問、有沒有問題需要大家一起討論、分析、解決?(4)你來分析和解決自己和其他同學(xué)提出的問題。在教學(xué)實

11、踐中發(fā)現(xiàn)，由于構(gòu)建的問題情境對每個學(xué)生來說是真實的、有意義的，同時又是與教材內(nèi)容密切相關(guān)的。在真實的問題情境中，許多真實的因素向?qū)W生挑戰(zhàn)，他們對此感到好奇、興奮，并渴望發(fā)現(xiàn)、認識、解決問題，真正做到了全身心投入。</p><p>　　2.生生互動，讓學(xué)生自主確認問題</p><p>　　提出問題后，要在教師的指導(dǎo)幫助下，通過學(xué)生互相討論、探求，對所提出的問題進行確認，這是解決問題的前提。這

12、也是與現(xiàn)在要求學(xué)生的獲取信息和處理信息的能力相對應(yīng)，使學(xué)生能夠把在問題情境中獲取的問題進行確認，能夠把問題情境給我們的信息進行分析確認。實際上對學(xué)生分析問題和解決問題的能力培養(yǎng)就是從這里開始的。在對《機械波》的教學(xué)中，在學(xué)生提出許多問題之后，教師對學(xué)生提出的問題進行簡單的歸納、梳理，組織學(xué)生分組討論，探討這些問題與生活實際和本節(jié)教材內(nèi)容是否吻合，對理解并掌握本節(jié)內(nèi)容是否適用，從而確定要解決的問題。</p><p>

13、;　　第2頁 /(共2頁)</p><p>　　3.師生互動，探求解決問題的策略</p><p>　　問題得到確認即得到絕大多數(shù)學(xué)生共同認可后，就要探究解決問題的策略。這是問題解決中的實施階段，是問題解決教學(xué)法中的課堂教學(xué)具體實施步驟。把確認的問題信息與從平時記憶減縮得來的儲存知識有機地聯(lián)系起來，利用“發(fā)散性加工”和“收斂性加工”(也叫發(fā)散性思維和收斂性思維)產(chǎn)生一些解決問題的設(shè)想和方案，

14、類似于心理學(xué)中的認知建構(gòu)過程。也就是在“問題確認”的基礎(chǔ)上，通過創(chuàng)造性的思維過程，找到解決問題的基本思路和策略，并實施這種思路和策略，達到解決問題的目的。這一階段的前半部分，是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維的重要途徑，特別是其中的發(fā)散性思維(加工)。因此，我們在這一階段，特別是“確定策略”的部分，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力，即培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。</p><p>　　解決問題的策略主要有以下幾種:</p>

15、;<p>　　(1)實驗法。物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，用實驗的方法幫助學(xué)生解決問題是最有效的方法之一。如上述《機械波》一節(jié)的教學(xué)中，可以讓學(xué)生自己作繩子產(chǎn)生波的實驗，通過實驗產(chǎn)生了問題，通過實驗分析問題并解決問題。</p><p>　　(2)比較法。比較，是確定事物異同關(guān)系的思維過程和方法。在解決物理問題時主要運用對不同問題的形、質(zhì)進行比較的方法。或?qū)讉€貌似相同或相近而物理過程卻根本不同的問

16、題進行比較，在比較中揭示出它們的共性和特征，消除和澄清易混淆的模糊概念，避免導(dǎo)致解題錯誤;或是將幾個貌似不同(即物理條件不同)而其物理規(guī)律卻相同的問題進行比較，通過比較可以透過現(xiàn)象看本質(zhì)，尋找到相同的處理方法。</p><p>　　(3)類比法。即類比時從兩類不同事物之間找出某些相似關(guān)系的思維方法。類比不是邏輯推理的方法，而是一種猜測的方法。它的本質(zhì)特征，就在于要求突出地抓住類比對象之間的“關(guān)系”相似性，發(fā)揮豐富

17、的想像力和創(chuàng)造性聯(lián)想，將從一類事物所得的研究方法和規(guī)律，應(yīng)用于另一類事物，求得問題的解決。如:萬有引力定律和庫侖定律的類比;重力場和靜電場的類比;電場線和磁感線的類比等等。</p><p>　　(4)整體局部法。物理學(xué)對物理問題的研究，總是以一定的系統(tǒng)作為對象展開的。如地球附近的物體和地球構(gòu)成的重力勢能系統(tǒng);大量無規(guī)則運動的分子組成的熱力學(xué)系統(tǒng);一個原子核和繞核運動的電子組成的原子系統(tǒng)。因此，對一個具體物理問題首

18、先要從整體上把握它，然后研究部分，研究各部分之間的關(guān)系，部分與整體之間的關(guān)系，最后綜合為整體以解決問題，即通常所說的“先整體，后局部，再整體”。從這種思想出發(fā)，可以演繹出在中學(xué)物理解題中常用的“隔離法”、“整體法”等特殊的解題方法。</p><p>　　(5)直覺法。直覺，實際上是思維過程中經(jīng)常存在的這樣一種狀態(tài):我們只可以認出它的兩個端點，但從始點到終點的“過渡”卻完全是空白的;我們只是受到某種甚至非常表面的啟

19、示，一下子就得到了問題的答案或結(jié)論，至于這個答案或結(jié)論的獲得卻沒有邏輯可言，甚至說不出任何緣由。例如，普朗克為解釋黑體輻射而提出量子假說;愛因斯坦為解決力學(xué)相對性原理和光速不變原理而提出相對論假設(shè)等，都是以這種思維的直覺形式出現(xiàn)的。</p><p>　　4.啟迪思維，使學(xué)生創(chuàng)造性地解決問題</p><p>　　解決問題的策略確定以后，教師作為教學(xué)的引領(lǐng)者，要注意運用各種教學(xué)手段和方法，啟迪

20、學(xué)生積極思索尋求解決問題的最佳思路。而在問題得到解決并形成初步結(jié)論后，要指導(dǎo)學(xué)生對結(jié)論進行檢驗。如果被檢驗是正確的問題解決過程，則形成結(jié)論和范例(比如教學(xué)中的某一類問題的解題方法，或某一部分知識的學(xué)習(xí)方法)指導(dǎo)以后的學(xué)習(xí)和問題解決。并由此給出新的問題情境，產(chǎn)生新的問題，使“問題解決”連環(huán)地進行下去，這就是知識問題的連貫性。如果通過檢驗，其問題解決的過程是不正確或不是完全正確，那么再重新進入問題解決的步驟，這里一般是從“確認問題”開始，重

21、新進行問題解決的過程。這種評價和結(jié)論最好由學(xué)生自己去解決，讓學(xué)生學(xué)會檢驗和評價自己的工作，這也是創(chuàng)新素質(zhì)的一部分。當(dāng)然，在有些情況下，這些評價和檢驗也可以由教師做出，但要學(xué)生明白其錯誤出現(xiàn)的原因，能動地去解決出現(xiàn)的問題，以利于學(xué)生建立良好的問題解決的開端。</p><p>　　三、運用“問題解決”教學(xué)法的體會與思考</p><p>　　對運用“問題解決”教學(xué)法進行教學(xué)的學(xué)生，經(jīng)過一段時間的

22、訓(xùn)練。都有了一種感覺，就是知道透過物理現(xiàn)象如何提出問題，對于一個問題應(yīng)該怎樣去分析，如何構(gòu)建物理模型，學(xué)習(xí)知識和做習(xí)題的策略性、針對性都很強。特別是對于近幾年來各地高考的一些能力考察的問題，他們有著很強的適應(yīng)能力。這些學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力明顯高于其他同學(xué)，其學(xué)習(xí)心理素質(zhì)和應(yīng)試心理素質(zhì)、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)熱情、學(xué)習(xí)策略水平和自我監(jiān)控能力以及搜集信息、處理信息、信息加工的能力都有了明顯提高。</p>&