问题意识是指人们对某一事实或客观现象产生了解释的心理欲望。它体现了人们个体思维品质的灵活性和深刻性,也反映了思维的独立性和创造性,显而易见的问题无需发现,难以发现的是蕴含在常见现象背后的问题。所以发现问题是解决问题的关键,也是逻辑思维和创新思维的起点,激发学生的问题意识,培养学生的创新思维能力是中学物理教学的重要组成。
一、传统提问方式在课堂教学中的负面影响
在课堂教学过程中,我们曾总结出了一系列提问方法,如启发性、趣味性、鼓励性等,但这些行之有效的提问方式存在着严重弊端,即学生处在一种被动的学习状态,缺乏积极思考,没有把课堂还给学生。主要因为:一是传统的师道尊严导致了学生绝对的服从心理心理,不愿或不敢发表自己的观点,即使有课堂问答,其内容和方式都是以直接判断为主的简单化的提问,严重阻碍学生对问题的深入思考;二是教师牢牢把握课堂教学的提问权。
在现行教学模式中,教师在备课时主要思考的是问什么、怎么问、何时问,没有认真思考哪些是学生可自己发现并提出的问题。因此,学生在课堂上基本上是处于被动的应答状态。我们宁愿把所教内容讲深讲透,也不愿给学生课后留下疑难,这势必会导致对所讲内容都作详尽的解说,并占用了大量教学时间,学生根本没有独立思考的空间。
学生由于知识架构和阅历的不同,观察事物的视角和认识的深度不同,发现的问题也有差异。这就要求教师要具有更加广阔的专业知识,在知识的广度、深度及理论认识上把握分寸,对教材钻研得更深、更细,并能在课堂上从容的、娴熟地应对学生提出的问题,科学的、艺术的组织教学,做到游刃有余。
二、培养和激发学生的问题意识
问题意识不是天生的,它需要培养和激发。我们面临的问题是:我们的学生不敢或不愿提出问题,或是不能或不善于提出问题。这就要求我们教师要善于激发学生的问题意识,使学生潜在的、静态的问题意识转化为显化的、动态的问题意识,发挥其应有的作用和价值。
有的学生因教与学等因素,不善思考,思维惰性大,问题意识较少。这就要求我们教师要培养学生的问题意识,使学生的问题意识从无到有,从少到多。
1. 优化问题产生基础,让学生有问题可问
培养学生的问题意识,特别要注意采用启发式教学,精心设置问题环境,为学生问题意识提供科学的方法。有的人认为,培养学生的问题意识,只要多问几个为什么就能达到目的,于是在短暂的时间里给学生提出很多问题。然而这些所谓的“问题”,大多数不具备问题的价值,实质上仍然是过去传统的“填鸭式”满堂灌。所以,教师在教学过程中,绝不能把问题强加给学生,而应通过启发式教学,精心设置问题情境,让学生自己主动提出问题,并在教师的引导下,去思考解决问题。因此,教师要以问题为中心,巧妙设疑、激疑和质疑,科学的释疑、解疑,以促进学生问题意识的发展,最终实现创新精神的培养和创新能力的提高。
例如,在演示“压缩气体做功,气体内能增加”的实验中,筒内易燃物产生明亮的火焰给学生留下了生动的直观印象。然而,该实验研究的对象是什么,为什么筒内要放入易燃物,为什么要迅速向下压活塞这一系列重要问题,在学生头脑中仍是模糊的、不明确的。教师在演示实验中,如果先做一个对比性的铺垫实验:筒内先不放易燃物时压缩空气,要求学生仔细观察筒内空气(研究对象)的内能是否增加。
这时学生头脑中会产生疑问:怎样能看到空气内能是否增加?此时自然引出一个实验设计的问题情景:怎样才能变“看不见”为“看得见”?
顺着这样的思路展开实验教学过程,由于实验是学生自己参与设计的,设计目的明确,学生对实验设计的思想及实验所揭示的本质都会有深刻的认识。
要培养问题意识,还必须给学生创造自由想象的课堂空间,尽可能给学生以自由想象的时间和空间,这对丰富学生的想象力是十分有益的。
例如,在演示实验前,可以要求学生依据实验的目的、原理,设计实验过程,猜想实验结果。如在“摩擦力”学习中,可以让学生想象没有摩擦的世界;在学习“惯性的概念”内容时,可以设问:物体如果没有惯性,将会怎样?教师在课堂教学中有意识的给学生提供激发想象的问题,也就为自由想象提供了土壤,从而使学生的创新思维得到发展。
2. 把课堂还给学生,让学生敢于提问
激发学生问题意识的关键是,创设良好的课堂氛围,增进教学民主化,加强师生之间交流,鼓励学生质疑问难。学生能在课堂上提出问题、发表意见、解决问题,也就为创新迈出了关键的一步。
第一阶段,教师提出问题,学生回答。鼓励学生在课堂上自信大胆地说,可以巩固知识,反馈信息,帮助学生形成知识体系,了解学生在学习中所存在的问题;同时也能激发学生主动参与教学的积极性,引导其积极思维,促进学生认知结构向有序的方向发展。
第二阶段,设悬念,留疑点。有疑问,才能产生学习的动力。例如,在“自感”教学中,我们可用三个演示实验来创设质疑情境,启发学生的思维。当电键闭合时,我们没有观察到电路中发生的现象,教师及时设疑:这说明了什么?是没有发生电磁感应,还是我们没有发现电磁感应呢?学生建议接入电灯或电流表,结果也没有发现电灯迟亮的现象。师生一起讨论,采用第3种电路进行演示。通过提问、演示实验等手段来创设质疑情境,使学生头脑中原有的概念发生冲突,促使学生主动思索,从而对知识的学习从机械接受转到主动探索。
第三阶段,创造气氛,使学生有问题提问。在教学中,当教师在课堂上讲得津津有味时,某学生插上一句,结果课堂气氛为之一变。在学习“单摆的周期”时,我们讲到:当单摆的摆角很小时,单摆的振动周期与摆球质量无关,而与摆长有关。这时某学生提问:在演示简谐振动图像时,用了一个盛沙的漏斗,当漏斗中的沙子随着振动不断减少时,单摆的周期变不变?这时,我立即引导学生展开讨论:
学生甲:因单摆周期与摆球质量无关,故周期不变。
学生乙:当漏斗中沙子减少时,重心变了,摆长随之变化,故单摆周期变了。
学生丙:如果沙子减少会引起单摆周期变化,老师怎么会用它来演示简谐振动的图像呢?
学生丁:沙子减少时,重心变了,摆长变了,周期应该变。只是由于演示用的漏斗质量较大,在短时间内沙子质量变化而引起的重心变化可以忽略,故周期变化可以忽略,老师才用来演示。
上述讨论过程,也就是学生从无疑到有疑,再到释疑的学习过程。这样的课堂,学生学习积极主动,调动了学生强烈的参与意识和求知欲。
第四阶段,学生说课,培养学生良好的提问习惯。在提出课题后,可以让学生说出解决课题的设想;在习题教学中,可以开展说题训练活动,让学生说题意,说解题思路,评析解题结论;在结束教学时,可以由学生来归纳本课的知识体系;在概念、规律的教学中,可以引导学生对物理规律、模型进行评说。这样,学生在自信地说的过程中,既培养了思维的逻辑性、批判性,又促进了问题意识的萌芽。
总之,教师在物理教学和实验中,要注意培养和激发学生的问题意识,使学生会问、敢问,勇于思考,问出水平,这样才能养成学生良好的学习和思考习惯,为学生的问题意识和创新思维奠定坚实的基础。