创设问题情境的探究

王仁忠

问题情境就是一种具有一定的困难，需要学生努力去克服，而又在学生能力范围的学习情境。问题情境的创设主要是通过恰当的情境，提出问题，使教学内容具有新奇性，从而使学生产生好奇心和求知欲，激发学生的探究动机和兴趣，有利于培养学生分析问题、解决问题，以及发现、提出问题的能力，从而提高学生的科学探究能力。在物理教学中教师必须把学生要学习的内容巧妙地转化为问题情境。

一、问题情境应有针对性

问题情境的创设，必须基于对学生已有知识经验和教材内容的全面的、科学的分析，要挖掘教材内容中蕴涵的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，才能激发学生探讨的兴趣。

例如在学过匀速圆周运动之后，创设如下问题情境：地球可以看作是一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球半径。地面上有一辆汽车沿着赤道行使，汽车的速度越大，地面对它的支持力就越小，会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零?这时驾驶员与座椅之间的压力是多少?他这时可能有什么感觉?

学生在解决拱形桥的问题中已经知道，当汽车速度一定时，拱形桥的半径越小，车对桥的压力与重力之差越大，而地球的半径很大，这种效应应该不明显；但学生还知道，当拱形桥的半径一定时，汽车的速度越大，车对桥的压力与重力之差就越大，所以要在地球上产生明显的效应，车就要开得很快，要多快呢?其实学生已经掌握解决问题的工具了……学生根据解决拱形桥问题的经验，可以做出很有把握的猜想，然后沿这个方向进行数学推理和分析，得出准确的结论。

二、问题情境应有方向性

教师创设问题情境要把问题设在学生有疑之处。这样的问题才能引起学生的认识冲突，激发学生探究的兴趣，而问题一旦得以解决，学生就会有“柳暗花明”的感觉，有极大的成就感，从而激起进一步探究的欲望。如：在进行“力”教学中，教师先让学生讨论一个问题：甲乙两人拔河，甲获胜，是因为甲的力气大吗?学生往往给予肯定的答案，教师可利用两弹簧秤演示给予否定，使其引起学生认识心理上的矛盾冲突，从而产生探讨动机，把握探究方向。

例如在学过了功和能的关系，经历了动能，重力势能的定量表述过程之后，引导学生探究弹性势能的表达式，在这个探究过程中，学生可以根据过去研究动能和重力势能的经验来确定探究的方向，即通过弹力做功来探讨弹性势能的表达式，然后分析弹力与重力的相似点和不同点，初步猜想弹性势能应该随弹簧伸长的增长而增加，还应该随劲度的增加而增加，最后通过定量的分析与论证得到所求的表达式。这个探究过程包含了提出问题，猜想与假设，分析论证等要素，还包含评估、交流与合作等要素，尽管没有设计实验，进行实验等要素，它也让学生体验了探究的过程。

三、问题情境应有层次性

问题设置应具有合理的程序和阶梯性，设计由浅入深，由易到难，层层递进，把学生的思维逐步引向新的高度，可创设“小步距”问题，把一个复杂的，难度较大的课题分解成若干个小问题。如：在“决定导体电阻大小因素”教学中，进行如下的问题分析：

(1)导体电阻大小可能与哪些因素有关?试根据已有知识进行猜想。

(2)导体的电阻与各相关因素关系可能如何?试猜测。

(3)如何通过实验确定导体的电阻与导体的长度，横截面积，材料的关系?试设计实验电路。

(4)在进行导体与各相关实验中，如何控制实验条件?

(5)由本实验可以看到，对多因素的问题，如何控制变量，其基本方法是什么?等等。

教师也可以由—个貌似平常的问题人手，让学生以自己的身心感受来回答讨论教师的提问。由浅入深地递进发问，使学生能沿着问题的深入自主探究的情境。

例如在“压强”教学中，可让学生拿起自己手中的笔，将笔尖端朝下，立在另一只手指上，轻轻压一下和稍重压一下，教师问：①你有什么感觉呢?②你能说说不同感觉的原因吗?③你能否判断力产生的效果可能跟什么有关系呢?④如果你一只手压这只笔的笔尾，另一只手压笔尖，用同样大小的力压在手指上，你还有新的感觉吗?⑤你能否说说不同感觉的原因吗?⑥根据你的感觉和认识，你能否推测力产生的效果可能与哪些因素有关?是什么关系?通过学生的感受和体验，分析和交流，学生尝试了探究学习的过程。

四、问题情境应有开放性

开放的问题情境具有鲜明的功能：可以培养学生思维的发散性与灵活性，开拓学生思维空间。按照新课程理念，课堂教学中问题的开放度与科学探究的程度正相关，这是因为现实生活的问题大多都是开放的，综合性的。

问题的开放性可以通过减少已知信息，或增加已知信息的方式实现，也可以通过思维途径多样化实现，还可以通过结论的多样性，增加问题的开放性等。

例如如图所示，长度为L质量为M的长木板上，放一个质量为m的小金属块，两者的初速度均为v，方向相反，小金属块未脱离长木小金属块与长木板之间的滑动摩擦力大小为f。不计长木板与地面的摩擦。根据以上条件你可以定量地求出哪些物理量?

该题的结论具有开放性，由于学生之间存在认知方式、生活经验及个性差异他们的思维方法、角度、思维水平不同，就会形成不同的策略，找到不同的解题方法，得出不同的结论。通过这类题的分析，可以培养学生思维的严密性与思考问题的全面性。

五、问题情境应具有挑战性

中学生好胜心、好奇心与表现欲望都很强，只要从学生感兴趣的角度人手，就可以创设具有现实性、挑战性的问题情境，激活学生强烈的挑战心理，激发探究的积极性，而在解决问题的过程中，建立的正确概念会更加牢固与准确。

例如比较等量异种电荷的电场线分布与点电荷跟接地带电金属平板之间的电场线分布，你能够得出什么结论?你对此还能够提出什么问题?

这两个问题对学生而言就具有理性的挑战性。并且问题具有层次性。前一个问题是引导学生进行观察，在观察的过程中进行比较，在比较的过程中，学生的思维得到深化，在思维得到深化的基础上，学生就可能会提出诸如，能否求出接地金属板与点电荷间的电场跟等量异种电荷之间的相互作用力的假设?如果接地金属板与点电荷间的电场跟等量异种电荷之间的半幅场相同，对金属板的大小有什么要求等问题。

总之，在物理教学中，教师应认真分析教材，结合认知理论，努力创设问题情境，激发学生探究学习的兴趣。此外，在教学中教师还应根据创设的情境，积极鼓励学生自己去发现问题，提出问题，提出假设，解决问题的探索，培养学生的问题意识，为培养探究性学习奠定基础。

参考文献：

[1]吴效锋，新课程怎样教[M]，沈阳：沈阳出版社。

(责任编辑王世泰)