新课程倡导学生自主探究的教学形式,强调培养学生的动手实践能力,提高学生的科学素养。但目前,学生探究问题的能力不容乐观,分析其原因在于学生在学习过程中思考问题和提出问题的能力还很薄弱,探究问题更是力不从心。实际上,这三种能力是有机结合、相互递进的,即思考问题的能力是基础,提出问题的能力是关键,探究问题的能力是发展目的。由于物理是最能体现学生探究活动、培养学生能力的一门学科,因此,笔者结合教学实践,就物理教学过程中教师如何培养学生的思考问题能力、提出问题能力和探究问题能力,谈谈自己的看法。

一、思考问题能力的培养要突出问题材料的指向性

1.改变备课方式是指导学生思考问题的前提

传统的备课主要有建立概念、讲清知识点、强调重点知识、突破难点知识、课堂反馈、进行总结等环节,在这些环节中,教师占主导地位,为了完成教学任务,教师很少顾及学生的感受。笔者认为,要落实新课程理念,培养学生思考问题能力、提出问题能力和探究问题能力,教师就要从改变备课方式入手。除了进行常规备课之外,教师还要将本节课学生如何思考和思考什么样的问题纳入到备课内容之中。初中学生正处于思维发展的阶段,有些学生并没有思考问题的习惯,更没有掌握思考问题的方法。教师要清醒地认识到,学生对问题的思考是后续学习的源泉,不会思考就不可能提出问题,更谈不上探究问题。因此,在备课过程中,教师要将学生需要思考的问题列成“问题单”,指导学生思考什么样的问题,从哪些方面思考,使学生养成自主学习、会思考的好习惯。

2.给予充足的时间是保证学生思考问题的基础

有些物理知识需要在观察实验、动手探究的基础上,通过学生对现象和过程进行分析、对问题进行思考,才能得出结论、掌握规律,从而内化为学生自己的知识。经常有这样的现象:课堂中,学生还来不及思考就被教师带入到下一个学习环节。久而久之,学生就丧失了自觉思考问题、分析问题的能力,从而出现了教师讲、学生听、学生依赖于教师的局面。要改变这一局面,教师就要精讲、少讲,在课堂上留有一定的时间指导学生看书,让学生安静地去思考问题。思考问题的过程就是学生思维碰撞的过程,是知识消化、提炼的过程,更是培养学生自主学习能力、形成良好学习品质的过程。教师在课堂上给学生留有充足的思考问题的时间,可以为培养学生思考问题的能力提供条件。

3.广泛联系生活是开发学生思考问题能力的源泉

初中学生在学习物理课程的过程中往往只观察实验现象、看热闹,而不知道如何思考和分析问题的本质。这时,就需要教师指导学生正确地思考问题、分析物理现象。因此,在培养学生思考问题能力的过程中,教师要注意让学生思考具体的问题,指导学生学会思考问题的方法。同时,还要让学生思考的问题生活化,使学生乐于在生活中思考物理问题。

例如,在《物质密度》一节的教学中,首先,教师可以指导学生对同种物质的不同物体进行分析,思考其质量与体积之比存在的关系。然后,比较不同物质的物体的质量与体积之比。最后,教师引导学生思考不同物质取相同体积进行比较。这样,通过一步一步的思考,学生自己就能得出物质密度的概念,而且理解深刻。

又如,在《气体液化》一节的教学中,如果教师一开始就问学生:雾是怎么形成的?雾的形成需要什么条件?那么,学生思考时就会有一定的难度,因为这离学生已有的知识距离较远。相反,教师可以让学生回忆生活中揭开沸水锅的锅盖时,锅盖上方存有大量的水滴这一现象,让学生思考:是什么变成了水滴?为什么会有水滴存在?从而逐步得出液化的概念和液化的条件。这样,将抽象性的物理概念通过耳熟能详的生活现象呈现给学生,让学生学会自己思考,有利于他们对问题的理解和掌握。

二、提出问题能力的培养要关注学生身心发展的协调性

1.改善心理环境,增强提问的自信心

在教学实践中,有些学生过于追求提出问题的完美性,不愿意提出所谓不成熟的问题,总是倾听别人提问、听他人分析;还有一些学生怕提出的问题过于简单,或者提出的问题没有价值,遭到他人的取笑,于是沉默不语。因此,在教学中,教师不能只关注学生知识的建构,更要与学生零距离接触,走进他们的世界,使他们明白提出问题是一种重要的学习方式,让学生懂得用自己的语言表述对问题的看法使学生敞开自己的思想和思维过程,有利于教师有的放矢教学,大力提倡学生之间互问互答,师生之间互问互答,使学生在互动中享受学习的快乐,从而增强课堂教学的有效性。

2.创设和谐氛围,加大提问的参与度

有什么样的课堂氛围就会造就什么样的学生学习性格。比如,严厉、强压、一言堂的霸主式教学方式下,学生就可能不敢提问,就算是提出问题,也是一种小心翼翼的心态,生怕提错了问题教师不满意甚至遭到教师的责备。因此,为了鼓励学生敢于提问、积极提问,激发学生的提问意识,培养学生的提问能力,教师就要营造民主、和谐的课堂教学氛围,在教学中建立平等的师生关系。同时,教师在学生提问时还要给予积极引导,和学生一同解决提出的问题,调动学生提问的积极性。只有这样,学生的提问意识才具有持久性,提问能力才能得以培养和提高。

3.挖掘生活经验,建立提问的素材库

物理课程教学的理念是从生活走向物理、从物理走向社会。因此,教师要引导学生注意观察生活中的点点滴滴,有选择性地将生活中发生的现象放到课堂上,并通过让学生观察和体验提出问题。例如,在《凝固放热》一节的教学中,通常是教师通过对前面学习“熔化吸热”的知识来告诉学生凝固是熔化的逆过程,凝固要对外放热,让学生死记硬背。笔者认为,凝固放热是一个教学难点,让学生在亲自感受凝固放热的过程,并提出自己的疑问,能够较好地化解这一教学难点。比如:教师可以让一名学生手捧着铁盒盖,另外一名学生把蜡烛燃烧融化的液体一滴一滴地滴在铁盒盖上,一段时间后学生会感到越来越烫。这时,教师可以让学生互相解释,在关键处,教师进行适当点拨。这样,学生对凝固放热概念的理解就水到渠成了。

另外,教师要利用学生已有的知识与经验,使其在比较中提出问题。在教学实践中,教师要根据学生的年龄特点、认知能力和生活经验,通过比较物理现象引发学生的思考,并设计出符合学生认知的“最近发展区”的问题,使学生在思考中提出有效的问题,从而激活学生的思维,完成知识的自我建构过程。例如,在《压强》一节的教学中,笔者让学生用两只手的食指分别压住铅笔的两端(其中一端削尖),通过比较,学生会感到两个食指疼痛不一样,从而引出“压强”的概念。

三、探究问题能力的培养要始于“形”、入于“神”

1.让学生亲身经历,从探究问题的“形”开始

科学探究是学生在物理课程学习和现实生活中,通过发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探究性活动构建知识体系的过程。科学探究包括提出问题、猜想与假设、制定计划和设计实验、进行实验和收集证据、分析和论证、评估、交流与合作等七个要素。在教学实践中,这七个要素可以作为七个模块,教师可根据探究课题的需要,合理取舍、组合七个模块,科学、有效地组织学生进行问题探究。其关键在于通过探究活动让学生参与探究问题的“形”,经历探究问题的过程,获得理智和情感的体验。比如,在作业布置中,笔者特别重视探究性的作业,让学生自主地选择课题,选取七个模块中的几项灵活地进行问题探究。渐渐地,学生熟悉并掌握了探究问题的步骤,为其进一步提高探究问题的能力奠定了基础。

2.提高探究质量,让学生渐入“神”的状态

目前,有些教师还没有把握探究活动的内涵,学生也没有切实地进入到探究问题的实质中去,没有达到探究问题能力实质性的发展和提高。因此,在教学中,教师更应强调或重视学生在探究问题活动中的本质与内涵,追求入境入“神”。在教学实践中,需要学生探究时,教师可以要求学生先静声、静心,经历仔细观察、认真记录、严密思考的过程,让学生置身于一种科学探究的氛围中;让学生亲历科学家探究物理问题的过程,培养学生分析问题、归纳问题和解决问题的能力,为学生的长远发展奠定基础;真正做到从探究的有“形”到探究的入“神”,通过物理学习,真正培养学生科学探究问题的能力。

3.创设情境,渗透方法,让学生插上遨游科学探究的翅膀

从“形”到“神”,教师从牵手到放手,学生探究问题能力的培养是一个漫长而又系统的工程。教师既要倾注心血,更要科学引导。在教学实践中,教师要为学生创设一种类似于科学家探究的情境,营造研究问题的氛围。在创设情境时要注意两点:一是符合学生的年龄特点,二是符合学生“最近发展区”的思维能力。例如,在探究物体浮沉的条件时,笔者将一个小瓷碗放入水中,学生观察到,瓷碗既可以在水面漂浮,也可以沉入水底;一颗鸡蛋在清水中下沉,当逐渐往水中加盐时,鸡蛋会渐渐悬浮甚而漂浮。学生观察之后很惊讶,于是就会产生一种探究的愿望。随后,笔者将学生进行分组,以引导、启发的方法为主,放手让学生亲自动手实验。学生通过亲历对问题的探究、对现象的仔细观察和对过程的认真分析,最后得出物体的浮沉与物体所受的浮力和重力的关系。

在中学生特别是初中生的探究活动中,教师还要适时地渗透一些科学的研究方法,如观察法、控制变量法、转换法、比较法、推理法和归纳法等。因为学生只有在科学方法的指导下,才能真正体验科学探究的精髓。具体做法是:明确探究的问题之后,教师将探究的方法作为重点让学生去讨论和选择,然后再通过分组活动,让学生自选实验器材、设计探究的步骤。

例如,一位教师组织学生探究液体压强与深度关系时,学生们在自带的可乐瓶侧面扎了一个小孔,往瓶中灌水时让水向外喷出,有一位学生无意中用手掌盖住瓶口,顿时水停止外喷,学生们都很惊奇。于是,该学生又与几位学生对此现象进行了深入探究,通过仔细观察、分析,并与其他瓶子比较等方法,提出了这种现象可能与瓶内外气体压强、水压等因素有关。也许学生得出的结论不够严谨,也许学生表述的内容还很稚嫩,但是,学生亲历探究过程的欲望得到了极大激发,学生探究活动的思维得到了激活,学生的探究能力得以提高。

时代赋予教师的职责是培养学生的创新精神和实践能力。物理教学的成功与否在很大程度上体现在是否提高了学生的动手能力,能否提高学生的科学素养。因此,教师应该清醒地认识到,学生“三问题”能力的培养,对学生未来人生的发展起着重要的奠基作用,这是物理教师追求的最高境界。