运用“问题解决”模式优化物理课堂教学，本文主要内容关键词为：课堂教学论文,物理论文,模式论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
我国实施的物理新课改，呼唤着“好的物理教学模式”的形成。世界著名学者波利亚认为“什么是好的教育？系统地给学生提供自己发现事物的机会。”可见好的物理教学模式，就是要促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考，使其逐步形成科学态度与科学精神。而“问题解决”教学模式，正是以“问题”为动力，驱使学生自行参与知识和技能的探究过程，在解决问题中，发展健全的个性，提升科学素质和综合能力。因此运用“问题解决”模式，是践行物理新课改理念，优化物理课堂教学的有效途径。
一、“问题解决”教学的概述
对“问题解决”这个概念，各种心理学派有不同的诠释。行为主义者认为，“问题解决”的过程是尝试错误而最后成功的过程；信息加工者认为“问题解决”的过程，是在问题空间搜寻一条从问题的“初始状态”到“目标状态”的转化通路；而建构主义者则把“问题解决”视作经验的重新建构过程。
而“问题解决”教学模式，就是把某课题教学内容转化为若干个不同层次或类型的问题，以问题为载体建构教学流程，让学生在问题解决中逐步完成本课题内容学习。
“问题解决”教学的意义就在于它能够促进学生真正有效的发展，体现新课程“以人为本”的核心理念。学起于思，思源于疑。一个人一旦遇到了问题，便知觉到自己的现有状态与认知目标间存有距离或空缺，便产生一种怀疑、困惑和焦虑的失衡心态。这种失衡心态，会驱使个体积极思维，去填补空缺，以求新的平衡。即问题可引发学生强烈的好奇和探究心理，激发解决问题的内驱力。问题也可激活或唤醒学生头脑中原有的思维材料，使其在自身认知结构中，搜寻表象、概念、原理、命题和规则等知识经验，进行模拟、联合和组合等一系列的思维加工，重构新的认知结构，并储存起来作为新的问题解决平台，从而使问题解决能力得以不断提升。问题解决的过程是学生认知、情感意志等个性品质全面动员、启动和发展的过程，更是其各种外化技能即多元智能施展的过程。因此“问题解决”教学能为学生提供一个自主、体验、合作、交流、探究和创新的人本发展平台，同时也能为我们教师提供一条走进新课程，实施目标、结构、内容、教学方式、评价和管理诸方面改革的有效捷径。
二、“问题解决”教学的实施策略
1.问题建构策略
如何建构“问题解决”教学中的有效问题？
一是教学内容的“问题”化。这是把“内容本位”教学转化为“学生本位”教学的有效策略。具体做法是：将教学内容化为学生感兴趣的、关注的、熟悉的、身边的、与生活密切相关的“问题”，激发求知欲和探究欲；将信息性和材料性教学内容化为任务式的问题，让学生到书上、网上等去查阅；将物理现象分析、规律发现和原理验证等观察探究性内容化为操作性的“有序问题”，指导学生用动手实验来解决；将原本直接呈现让学生被动记忆的内容化为问题投入学生的感知、思维、判断、比较、区分和评价等各种主动建构的认知活动；将可能易错的或引发认知冲突的内容化为思辨性问题，组织学生课堂辩论；将某些教学内容创造性地化为可引发问题的问题，鼓励学生步步深入质疑问难，在问题解决中再生成问题、解决问题，不断发展学生的问题意识。
二是封闭性问题的开放化。在“问题解决”教学中，封闭性问题常适合于陈述性和应用性内容的问题教学，而对于探索性和创新性内容的问题教学使用封闭性问题，会达不到预期的效果，这就需要将封闭性问题转化为半开放性或全开放性问题，让学生在探索、创新中解决。如何使封闭性问题走向半开放、全开放？途径一：内容、方法、结论的开放化。如：请同学们设计几种测定重力加速度实验。这是方法开放化问题。途径二：习题的开放化。习题通常为结构良好的封闭性问题，可将它转化为半开放性或全开放性的问题。如将“四个2Ω电阻，两两串联再并联，总电阻多少？”转化为“四个2Ω电阻，任意组合，总电阻多少？”这是弱化答案唯一策略，还有改变问法策略、条件多余或欠缺或隐藏策略。
2.以问题多元促教学平衡的策略
新课改要求物理教学，在关注传统教学所重视的基础知识的同时，更要注重培养学生解决问题的能力和科学素质；在面向全体学生提升教学质量的同时，又要以人为本，发展学生的个性。如何避免顾此失彼，找到教学的平衡点？这就要求我们物理教师增强创新意识，提升挖掘、设计和驾驭问题的能力。在“问题解决”教学中，一个重要策略，是要求教师创设不同的情境，为学生提供系列有序的多种类多层次的“问题”。不同类型的问题能反映不同的认知方向，产生出不同的教学功能，达成不同的教学目标；不同层次的问题能体现不同的认知基础和能力，使不同认知基础的学生都有展示个性和成功的机会，享受解决问题的快感，体验自我发展的价值。
3.“问题解决”教学中的“双主”策略
“问题解决”教学最终目标是培养有效的问题解决者。因问题是学生的问题，学生无疑是问题解决的主角，离开了学生的主动参与、探索和建构，问题解决教学就毫无意义。但“问题解决”教学毕竟是一种目标明确、结构严谨、系统完整的教学模式，又离不开教师的精心谋划、创新设计和专业调控。因此在实施“问题解决”教学过程中，教师应转变观念和角色，变教师为教练，成为教学活动的参与者、组织者、协调者和指导者。教师的主导作用实质上就是为了强化学生的主体作用，使之成为有效的问题解决者。这种“双主”关系，不是一成不变的，双方作用的发挥在不同类型的问题解决中呈动态变化。在解决封闭性物理问题时，教师可表现为“闻道在先”、“学有专攻”的导师，主导作用应突出一些；在解决开放性物理问题时，学生应当先锋，教师可策略性地隐藏起某些优势，扮演协助者和参与者，留时空给学生尽展才智。有时面对某些特殊问题，还需要师生结成问题解决的共同体。
4.营造课堂教学民主氛围的策略
“问题解决”教学可使学生创造性思维能力得到培养与发展。创造性思维必须在民主和谐的课堂教学气氛中孕育和成长。在这样的课堂上，学生才能心态宽松、大脑兴奋和思维活跃，真正以主体的姿态投入到创造性“问题解决”中去。
在物理教学中，教师要竭力营造民主平等和谐的师生关系，消除学生在学习中、课堂上的紧张感、压抑感和焦虑感，轻松、愉快地展现个性。教学中如果只是单方向由教师设问学生回答，学生学习的主动性仍然没有得到充分发挥。如能调动学生自己发现和提出问题积极性，特别在他们处于“悱”的状态时，教师适时地给予“启发点拨”，这才是扭转老师“要我学”与学生“我要学”局面的有效手段。这种学生提问教师作答或师生共答方式，是将“问题解决”教学的效能推向更高层次的有效策略。因此要设法提供培养学生提问意识的沃土，有意留给其提问的空间。凡能提出“问题”的学生都要给予鼓励；凡是“问题”提得好的要给予表扬。在“问题解决”教学的之初，为促使学生敢于提问，可采用书面间接提问的方式：即在课前给每位学生预发一张“问题卡”，要他们把预习时的问题写在“问题卡”上，教师集中筛选后再把典型有效的问题，通过实物展示台有机地整合到课堂问题设计中去。总之，“问题解决”教学的课堂是师生平等地面对、设法处理和解决问题的民主和谐课堂。
三、物理“问题解决”教学一般模式
物理“问题解决”教学模式一般包含三个阶段：
第一阶段：引出课题，明确目标
教师可通过创设显性或隐性问题情境，引出本课课题，并提出本课内容在教材中的地位或学习的意义，明确学习目标和要求，促使学生迅速进入新的学习状态。
第二阶段：建构问题，规范施教
这是“问题解决”教学主体阶段。不同的问题具有不同的教学功能，不同问题的组合功能往往又会大于各问题功能之和。这就要求教师紧扣本课的主题和教学目标，精心设计不同类型和层次的问题，准确把握各问题的教学价值取向，艺术建构问题组合，科学地安排问题推进次序，使问题始终处于学生的“最近发展区”之中，真正使“问题解决”教学得以规范实施，取得应有的实效。
第三阶段：总结反思，深化拓展
本课的中心问题解决后，教师要及时引导学生系统回顾一下“问题解决”的过程，理顺和强化问题解决的思维通道，总结和反思其中的得失。“问题解决”的归宿并非是问题的终结，而应是新问题生成的开始，它将为学生认知水平的进一步提升、解决问题的能力进一步增强提供更高的平台。要鼓励学生站在更高位置，努力发现和提出更新的问题，在解决新问题中实现新的跨越。
三个阶段可设计成五个层次问题并有机链接成“问题连续体”，展开教学。
第一层次问题，教学目标定为“了解事实”，学习基本知识。在物理教学中，就是让学生知道某个物理现象或事实具有哪些基本信息，以产生感性认识。此层次问题常以封闭性问题出现，教师要从目标出发，围绕基本物理现象和材料设问，促使学生借助观察、感觉、查阅等获取信息，通过动手、动脑等活动结合已有知识建构新的基本知识结构。如在《电场强度》这节的教学中，可用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近皮肤表面，然后提问学生“有什么感觉？”“说明了什么？”让学生初步感知电场的存在。
第二层次问题，教学目标定为建立并理解概念。建立概念就是让学生在获取感性知识的基础上，进行抽象概括，弄清一类事物的共同属性。此层次问题常以封闭性或半开放性问题呈现。问题应具备比较、分类和对比等功能。如在《电场强度》这节的教学中，可提出“把试探电荷放在电场中不同位置，其受力的大小和方向不同说明了什么？”，让学生加深对电场的认识，明白电场力的性质；接着提出“用什么物理量来描述电场的强弱？怎样表示电场方向？”，让学生探究，最后提出“实验表明，在电场的同一位置试探电荷受到的力跟电荷量的比值是个定值，而对场的不同位置这比值一般不同，怎样来描述电场的强弱？”，为定义电场强度奠定基础。为强化概念的理解再提出“电场强度跟试探电荷受力成正比，跟电量成反比”的问题让学生判断正误。
第三层次问题，教学目标定为探寻概念间的联系，即发现原理、法则和规律，并加以运用，以激活基本知识，提升学生的认知层次。此层次问题可以半开放问题呈现，使问题兼顾封闭和开放特点，体现探索性、启发性和体验性。教师要创设实验情境和问题空间，让学生在问题解决中，体验对规律原理的发现、深化对规律原理的理解、活化对规律原理的应用。如在《电场强度》这节的教学中，可提出“如何计算点电荷电场的场强？”“两点电荷共同激发电场的场强如何计算？”等问题，由学生自主导出点电荷场强公式，并讨论点电荷场强决定于何种因素？电场哪几种特性？
第四层次问题，教学目标定为培养综合运用知识的能力。此层次问题可以半开放和全开放问题呈现，内含学科内外知识的综合，集一题多解、一题多变等机制于一体。如在《电场强度》这节的教学中，可提出电场知识与力学、数学等知识相综合的问题，让学生开阔视野，增强综合运用知识的能力。
第五层次问题，教学目标定为培养实践、创新和合作能力。此层次问题可以全开放问题呈现。开放性问题，背景往往是真实的，解决此类问题，不仅有利于学生学习隐藏于问题背后的科学知识，形成自主学习的技能，更有利于实践能力的培养和提高；开放性问题，给出的条件或结构往往不完备，减弱了方法与答案唯一性和正确性，摆脱了“知识本位”“学科本位”的束缚，有利于学生创新精神的培养；开放性问题的解决更需要团队智能的碰撞和合作精神的发挥。故此层次问题教学是“问题解决”教学的最高境界。如在《电场强度》这节的教学中，我们可向学生提出“电场知识在科研和科技中有何意义？”“学习电场知识后你们有什么新的奇思妙想？”“注意观察各种电器中哪些可能跟电场有关？”等，鼓励他们查阅资料，收集信息，相互交流，大胆发言，勇于辩论，为进一步学习电场的性质和作用激发兴趣、构筑平台。
以上借助于五个层次问题解决实施教学的过程，是“问题解决”教学的一般完整规范的模式，体现了认知层次由事实水平向理论水平不断递进发展关系。这种递进关系还可以跟“多元智能”进行整合，形成二维多功能、更具有现代理念的有效教学模式。当然不是所有教学内容都要机械牵强地按照这五个层次设计问题教学流程，有些内容可能只需其中两三个层次，只要问题情境恰当，构成“问题链”，并注重发挥问题的辐射功能，达成教学目标即可。在熟练驾驭各层次问题的教学功能情况下，也可以摆脱次序的束缚，形成灵活自主多变、富有个性风格的“问题解决”教学模式。