问题教学理论及在物理教学中的应用

60年代中期，前苏联教学论专家马赫穆托夫创立了问题教学理论。这一理论是前苏联发展性教学理论的重要组成部分，具有相对完整的方体系和鲜明的时代特色。近年来，随着素质教育的不断推进，传统的教学模式已无法胜任时代的要求，人们在思考、研究、探索、实践的同时，旨在培养学生的认识能力和创新能力的问题教学理论正在逐步成为“教师的益友”。本文简介这一理论，并着重探讨这一理论在物理教学中应用。

1问题教学理论概述

马赫穆托夫认为，问题教学是一种发展性教学。在这种教学中，学生从事的系统的探索活动是与其掌握现在的科学结论配合进行的，其方法体系是建立在问题情境的创设和问题的提出与问题的解决基础上的。在问题教学中，学生不仅要掌握科学结论，还要掌握这些结论获得的途径和过程，其目的在于形成思维的性和发展创造能力。马列主义认识论是问题教学的主要方基础。前苏联著名心理学家鲁宾斯坦的“问题思维理论”提供了心理学依据。而马赫穆托夫用控制论、信息论描述了问题教学的过程。根据问题教学理论，课堂教学应是以提出问题并解决问题的方法来获取新知识的问题性思维过程。这一过程一般包括以下几个环节：产生问题情境；分析问题情境并提出了问题教学的一般模式，其操作程序包括三个阶段：

（1）现实化。即把学生以前的知识和操作方式现实化。这不仅是指把以前的知识复现出来，而且包括在新情境中运用它们，这一环节还有激起学生认识积极性的作用。

（2）形成新的概念和新的操作方式。这是本模式的中心环节，这一环节包括创设问题情境、提出问题和寻求解决问题的方法。教师的主要任务是指导学生自主探索。

（3）运用----形成技能和技巧。主要是通过运用新知识解题，进一步巩固、检验所学的新知识。

根据马氏的问题教学模式，我国广大教育工作者对其进行发行形成了多种问题教学模式的变式，其中下图即为适合理科教学的问题教学模式的一般程序图：

2问题教学模式在物理教学中的应用

中学物理知识中有相当大的部分可以不用现成形式传授给学生，而由学生在问题情境下，在的认识活动中去获得。因此，我们可以在课堂教学中根据问题教学理论，通过引导学生共同发现问题、分析问题和解决问题的模式实施问题教学。

2．1创设问题情境

创设问题情境，实际上就是通过呈现问题情境以引发学生的认知冲突，使学生地发现问题。对学生来说，问题情境是引发认知冲突的条件，对于教师来说，问题情境是引发学生认知冲突的手段。物理教学中一般采用以下几种形式：

（1）通过实验创设问题情境

例如在学习“伏安法测电阻”时，可以通过演示实验，分别用外接与内接两种电路去测同一只电阻，测量结果明显不同。这种“矛盾”的测量结果，常常能引发学生强烈的求知欲望。

（2）让学生面临要加以理论解释的现象和事实创设问题情境。

（3）由旧知识的拓展引出新问题创设问题情境。

（4）通过日常观念和科学概念矛盾引出问题情境。例如在学习“牛顿第三定律”时，教师可以先让学生讨论这一问题：甲乙两队拔河，甲队胜，是因为甲队的拉力大于乙队的拉力吗？学生往往给予肯定回答。教师则予以否定，从而引发学生认知心理上的矛盾与冲突，产生问题情境。

（5）提出猜想，并加以检验创设问题情境。

例如，在学习光的直线传播时，可以先安排学生完成如下分组实验：给予每组学生几张白纸，上面分别剪有小三角形、长方形、圆形的小孔（线度尽可能小些）。先让学生讨论、猜想：将它们先后置于日光灯靠近桌面处时，桌面上出现的“光斑”是什么形状的呢？大多学生讨论结果认为“光斑”的形状将分别是三角形、长方形、圆形。随后让他们检验自己的猜想，他们会惊讶地发现所有“光斑”都是细长的长方形。这使他们困惑不解，从而自然进入问题情境。

2．2提供科学事实

本环节主要是引导学生选择，收集与解决问题有关的事实。使学生获取大量事实的基础上，通过进一步的思维加工处理，以获得对问题本质的认知。教学中常可以通过以下几种方法为学生提供科学事实。

（1）由实验提供事实如在研究材料的电阻率与温度的关系时，教师可以先后演示图3中的三个演示实验（图中3种材料分别为金属丝、半导体、合金丝）。通过加热电阻丝，观察比较灯光的亮度变化，使学生清楚地认识到：一般材料的电阻率都要随温度而变化；且不同材料的变化又有不同规律。从而为理解电阻的多种应用提供了可信的实验依据。

（2）由教学媒体提供事实随着多媒体技术在物理教学中的应用，不仅大大加强了信息传输的容量，且提高了信息的可信度。例如在“交流电”一节的教学时，可用计算机动态描绘出正弦（或余弦）交流电的曲线图象。又如粒子射实验也可由计算机动态模拟，等等。

（3）由文字材料提供事实在教学时，可以引导学生认真阅读教材，充分体会当年科学家科学发现的思维的全过程，使学生不仅获得科学知识，更受到科学方法的熏陶。

2．3探求解题方法

这一环节主要是教师帮助学生运用科学的方法或逻辑思维方法。对物理现象、事实进行加工处理，探求解题方法，促进学生将感性认识上升到理性认识。

（1）设疑----引探法

即通过设疑引导学生对物理现象、事实进行分析和推理，以寻求问题的解决。

（2）

猜想----验证法

在一定的事实依据基础上，提出猜想，然后通过设计实验进一步验正猜想，以获得结论。例如学习“磁场对运动电荷的作用”时，教师可以引导学生分析如图4所示装置，导体杆AB处于垂直自己的水平匀强磁场中，当K闭合与断开时，丝线张力有何变化？为什么？之后教师再提问，“K闭合后，AB中有定向运动电荷，它受到安培力；K断开后，AB中没有定向运动电荷，它不受安培力。那么，关于安培力的产生，同学们有什么想法呢？”学生猜想：安培力就是大量运动电荷所受磁场力的宏观表现，然后教师通过演示阴极射线管来证实学生的猜想。

（3）比较----归纳法通过对大量物理事实的比较分析，从中归纳出它们的共性和本质属性，在此基础上进行抽象和概括，形成物理概念的重要方法。

2．4得出科学结论

通过对物理现实、事实的加工处理和探索活动，学生已经初步形成了物理概念和理解了物理规律，物理问题在到已得到解决。但要真正理解它、掌握它，还必须使认识进一步学化，才能得出科学结论。对物理概念规律进一步深加工时，还必须注重分析物理概念的内涵与外延，物理规律的适用条件等，使学生能从不同侧面理解和掌握概念和规律。

2．5应用新知识解题

学生在获得新的概念和规律后，教师就及时地设计不同层次的练习，指导学生运用新知识解解题，促进知识迁移，进一步加深对新知识的理解巩固。

参考文献：

1．马赫穆托夫，现代的课《外国教育资料》，1984年第1-2期。

2．玉义高，教师的益友----“问题教学”理论。《比较教育研究》1995年第1期。