分层教学问题情境下教学模式的探索
摘要：笔者通过近几年的实践认为：中学物理知识有相当大的部分可以由学生在问题情境下，经过学生自己独立的认识活动来获得。因此，教师可以在分层教学课堂教学中，在问题情境的教学理论的指导下，引导学生发现问题，分析问题和解决问题，即在问题情境下组织课堂教学。
关键词：分层教学 问题情境 教学模式 问题思维理论 亲和力 终身学习
一、问题情境下教学模式实施的理论依据
所谓问题情境是指个体觉察到的一种有目的但又不知如何达到这一目的的心理困境，也就是当已有知识不能解决新问题时而出现的一种心理状态。
前苏联著名心理学家鲁宾斯坦的“问题思维理论”指出，思维的核心是创新，思维起始于问题，是由问题情境产生的，而且是以解决问题情境为目的。教学论专家马赫穆托夫创立的问题教学论也认为，问题教学是一种发展性教学，可让学生从中从事系统的、独立的探索活动，在问题情境的创设、问题的提出和问题的解决的基础上构建自己的方法体系。
物理课堂教学过程应该是以不断地提出问题并解决问题的方式来获得知识的问题性思维过程。解决物理问题首先要提出问题，因此，教师无论是在教学的整体过程，还是在教学过程中的局部环节上，都应十分重视问题情境的创设，揭示事物的内在矛盾，唤起学生的思维活动，激发学生巨大的内驱力，使学生进入探索者的角色，真正参与到学习活动之中，掌握知识，提高能力。
二、问题情境下教学模式在物理课堂教学中的应用
1、问题情境下教学模式在新授课分层教学中的应用
每一堂好课，都应有一个设计巧妙的导入，才能起到引人入胜的作用。教师可运用创设问题情境的方法引入，一开始就引起学生内心的冲突，动摇学生已有的认知结构的平衡状态，从而唤起学生的思维的积极性。例如，笔者在进行“楞次定律”的新课教学时，考虑到学生对判断导体棒在磁场中直接切割时产生的感应电流的方向已掌握很好，于是便设置了这样的问题情境。如图所示“匚”形的金属框放在磁感应强度为B的匀强磁场中，先请学生判断ab棒向右切割时感应
电流的方向，学生很快回答出ab棒中的电流方向为b→a，然后请问学生，若ab棒固定不动，而所在处的磁场在均匀增大，先判定有无感应电流，若有，则方向如何？学生顿时发现右手定则此时已无法使用，顿时就处于疑惑不解的状态，情绪也开始激动，猜想到判断感应电流的方向肯定还有别的更为一般的方法，学生的求知欲望高涨，思维处于愤悱状态。
物理课的高潮部分应 分析问题、解决问题、总结规律，以及应用规律来深化问题的过程中来临，教师应精心设计出一个个“险象环生”的问题情境，在教师的引导、点拨下，经过学生自己本身的努力，使设置的问题情境一次次地被解决，“化险为夷”，让学生的心理始终处于“紧张——欣喜”这样一个循环的状态之中，斗志高昂。例如：笔者在组织教学“安培表和电流表”一节内容时，是这样来创设问题情境的：
问题情境一：让学生动手拆看G表表头，观察G表表头的组成。
[备注]：学生观察后发现表头主要有永磁铁和放入永磁铁磁场中可转动的线圈组成。
问题情境二：探究线圈中电流的大小与指针偏角θ的关系，让学生设计电路并实验探索。
[备注]：I∝θ
问题情境三：可用哪些物理量来表征G表表头的特征？
[备注]：满偏电流 Ig（观察得到）
本身的电阻Rg（猜想后测量）
满偏电压Ug（理论上的逻辑推理Ug=Ig•Rg）
问题情境五：Ig、Rg、Ug的值给了你什么信息？
[备注]：Ig很小，只有几十个微安和几毫安，无实用价值；Ug也很小，一般是零点几伏，也无实用价值。
问题情境六：你能否用学过的知识将其改良，使之具有实用价值？
[备注]：同学能很快设计出改良后的电路图，如下图所示：
问题情境七：若要把电流表、电压表的量程各扩大n倍，则必须并联或串联多大阻值的电阻？
[备注]：R串=（n－1）Rg ————改装成伏压表
R并=Rg/（n－1）————改装成电流表
问题情境八：请同学对贴有白纸的安培表、伏特表进行刻度，并分别注上A、V的标记。
同样，在课的结尾，教师也应创设延伸性的问题情境，既联系着当前教学应当解决的问题，又蕴含着与当前问题有关，让学生自己去回味、思考的问题，这样的问题情境营造了一种完而未完，意味无穷的教学心理境界，让学生迫不及待地去继续学习。这样可减少课外学习的盲目性和被动性，其目的在于激发学生循着教师讲课的线索去继续阅读材料和思考问题，使40分钟的课堂教学具有延伸性，反过来促进课堂教学的效率。
2、分层教学中问题情境下教学模式在习题课中的应用
习题课教学是帮助学生有效掌握重要物理知识的有力保障。传统的习题课教学往往是这样组织的，教师精心挑选与本块知识有关的一些典型习题，作为课上评讲的例题，长期这样做的结果是，让学生形成思维的定势，学生为了学好物理，必须做大量的题，到头来还是可能出现遇到生题傻眼，碰到熟题又往往受思维定势影响的局面，不能正确作答，学生学习负担很重。笔者并不排斥精选典型例题的做法，其实众多题目往往具有相同或相似的物理情境，为了提高效率，笔者的做法是，在典型例题的物理情境下，不给出问题所要求的项，而是让学生自己创设此物理背境下的问题情境，充分地把题开放，留给学生足够大的思维空间，既训练了学生思维的开放性，丰富了学生的认知结构，又营造了积极向上的课堂教学氛围，从而深化了学生对知识的理解，这种由学生本人来创设问题情景的做法，充分展示了学生是课堂的主人，教师只不过是学生中的一员，是学生中的一头领头羊的教学理念。例如，笔者在“带电体在复合场中的运动”的习题课教学中，仅给出这样的一个典型物理情境。如图所示，一质量为m，带 电量为＋q的带电小球，串在一根绝缘杆上，杆与球间动摩擦因数为μ，现将球从静止释放。请同学进行物理过程的分析和尽可能地创设问题情境。结果，在正确分析物理过程的基础上，同学们共设计出了大大小小共10多个可待求的问题，如求小球运动的最大加速度、最大速度等，其间基本上囊括了所有的运动学和动力学的问题，甚至挖掘到有关动量、能量的问题。
又如笔者在以“子弹打木块”为物理模型的背境下，在地面光滑、不光滑的情况下，分别进行子弹击穿和不击穿的两种情形分析。经笔者适可而止的引导，学生们共列举出了九个可待求的问题情境，由学生主动参予，并一一作答，使学生很好地掌握这一物理情景下的各类问题，收到事半功倍的效果。
3、分层教学中问题情境下教学模式在实验课中的应用
物理是以实验为基础的学科，许多问题都可通过实验来解决。这里所指的物理实验课，是广义的，非限于学生实验的实验课。笔者所在学校的物理教研组，重视中学物理的实验教学是教研组的一贯传统，并将实验教学作为一个课题来研究。如每讲到高二物理中的“恒定电流”和“几何光学”这二章，学生每一节课都在实验室上，实验桌上摆放好这一章中可能要用到的各种器材，或由教师创设问题情境，或让学生自己创设问题情境，具体的问题都通过自己动手做实验，或验证，或探究。例如，在几何光学中的透镜成像类问题的教学中，学生对实像和虚像的认识往往不能正确到位，在实验室中可直接利用实验观察，效果明显。特别是当讨论到用一遮光板挡住透镜的一半，或其它局部时，对所成像的完整性、亮度、位置的讨论时，都可用实验一一验证。学生能知其然，也能知其所以然，印象深刻，收效很好。
三、分层教学中实施问题情境下教学模式的几点思考
1、要精心设置问题情境
问题情境的创设绝不是简单意义上的“是不是”、“对不对”、“行不行”、“好不好”的一问到底的做法，而是要达到唤醒学生原有的知识，使之与掌握的新知识发生激烈冲突，让学生意识中的矛盾激化，从而很自然地产生出问题情境。这种以矛盾的冲突为基础的问题情境的产生和解决，就成为教学过程与学生发展的动力。创设的问题情境应生动直观，富有启发性和挑战性，要善于运用直观演示、实验探索、多媒体技术、趣味物理实验等手段把抽象问题具体化，深奥道理形象化，枯燥知识趣味化，从而激发学生发现问题的欲望和探究问题的热情。总之，不要为设置问题而随口编制问题，而要精心打造，给人一种水到渠成，呼之欲出的感觉。
2、有利于增进师生间的亲和力
在问题情境下的课堂教学中，教师不再是高高在上的权威，而是学生中的一头领头羊，教师也换位地从学生的角度来看问题，这样做容易营造出民主、祥和、积极向上的教学氛围，师生一起在问中学，在玩中学，老师成了学生的朋友，是学生中有威望和亲和力的朋友，渐渐的会有越来越多的学生对老师感兴趣，对物理课感兴趣。兴趣是最好的老师，这使物理教学进入良性循环之中。
3、为学生的有效学习和终身学习奠定了基础
21世纪的教育改革的根本出发点是改变学生的学习方法。问题情境下的教学模式符合人的认知规律和心理学特点。使学生能完整地参与问题的发现、探究和解决的全过程，学生有强烈的求知欲、创造欲和主体意识，在问题的引导下，学生通过收集资料、深思酝酿，科学猜想，提出假设，发表见解，引发争论，进行批判性思考和实验验证，最后达到应用，而通过应用又产生新的问题，使问题逐步深入。这种教学过程成为学生主动探索知识，进行创新思维的过程，在潜移默化中提高学生分析问题、解决问题的能力，从而培养学生的创新品质。笔者认为，这种问题情境下的探究式的学习方法，将为广大学生养成终身学习的习惯奠定基础。
