【摘要】發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更重要，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力是在物理教學(xué)中實施素質(zhì)教育的需要，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要途徑。物理課堂教學(xué)應(yīng)該讓問題成為課堂的中心，物理教師應(yīng)該充分保護學(xué)生的問題意識，著力培養(yǎng)學(xué)生的問題能力，進而培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力。
【關(guān)鍵詞】問題 問題意識 問題能力 以問題為中心 非從眾思維
一
李政道教授說過：“對于科研工作者來說，最重要的是自己會不會提出問題?！敝锢韺W(xué)家海森堡也說過：“提出正確的問題，往往等于解決了問題的大半?！贝髮W(xué)者梁漱溟先生是一位自學(xué)成才者，他說：“我不是學(xué)問中人，…我大概是問題中人?！痹诠鸫髮W(xué)還流行這樣一句話：“教育的真正目的是讓人不斷提出問題和思考問題?！?br> 科學(xué)就是探究，探究的前提是問題。一切思維都是從問題開始的，一切創(chuàng)造也是始于問題。一個人能否經(jīng)常地提出問題，是衡量一個人科學(xué)素質(zhì)的重要標(biāo)志。
教育是培養(yǎng)未來人才的，未來的創(chuàng)造性人才就是現(xiàn)在學(xué)校中的學(xué)生。所以教育的任務(wù)絕不只是知識的單向傳承。關(guān)于教育的本質(zhì)，仁者見仁，智者見智。著名物理學(xué)家勞厄?qū)逃谋举|(zhì)曾經(jīng)說過這樣的話：“教育無非是一切學(xué)過的東西都忘掉后所剩下的東西。”如果我們認同勞厄的觀點，那么不妨再追問一句，剩下的到底是什么呢？應(yīng)該是能力，應(yīng)該是素質(zhì)。發(fā)現(xiàn)問題，提出問題就是很重要的能力，就是很重要的素質(zhì)。要使學(xué)生離開學(xué)校后留下更多的東西，我們應(yīng)該怎樣改進我們的中學(xué)物理教學(xué)呢？筆者認為，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，鼓勵學(xué)生勇于提出問題，發(fā)展學(xué)生的問題能力是一個重要的途徑。
過去，我們比較重視培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力，這無疑是正確的，但是，忽視了培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題與提出問題的能力，這顯然是個缺陷。在實施新課程標(biāo)準時，我們必須將培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題與提出問題的能力做為物理教學(xué)的重要目標(biāo)。有人說，如果學(xué)生沒有問題，本身就是問題，沒有問題的教育就是教育出了問題。
什么是問題？
能夠激起學(xué)生的探究欲望，并能夠使學(xué)生主動地建構(gòu)新知識，運用已有的知識，通過邏輯思維、形象思維、靈感思維等或通過設(shè)計實踐活動探索完成的任務(wù)就是問題。
什么是問題意識？
人們對某一事實、客觀現(xiàn)象產(chǎn)生了解釋或處理的心理欲望，這就是問題意識。
問題從哪里來？
問題往往產(chǎn)生于具體的情景之中，產(chǎn)生于陌生的現(xiàn)象之中，產(chǎn)生于奇異的現(xiàn)象與引起矛盾的說法之中，產(chǎn)生于對事物、現(xiàn)象的深刻思考之中等。
二
問題能力在于學(xué)生，而學(xué)生問題能力的強弱主要在于教師，在于老師的教學(xué)思想、教學(xué)行為與教學(xué)方法。要有效地培養(yǎng)學(xué)生的問題意識與問題能力，就必須實施“以問題為中心”的課堂教學(xué)模式，即讓問題成為課堂的中心。
什么是“以問題為中心”的課堂教學(xué)模式？
就是將問題作為學(xué)科知識建構(gòu)的載體，將問題作為發(fā)展學(xué)科能力的載體，以整體設(shè)計的問題鏈有機地串聯(lián)整個教學(xué)過程，恰當(dāng)?shù)刎灤┯诿總€教學(xué)環(huán)節(jié)，以教師的問題誘發(fā)學(xué)生產(chǎn)生疑問，進而提出問題，或者教師設(shè)計情境啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，通過師生對話、學(xué)生獨立思考或討論等方式解決問題，而在解決問題的過程中努力使學(xué)生獲得體驗，喚起學(xué)生思維的活力，并實現(xiàn)“知識與技能，過程與方法，情感態(tài)度與價值觀”的有機融合，促進學(xué)生全人格的健康發(fā)展。
在“以問題為中心”的課堂教學(xué)中，教師對問題的精心設(shè)計是必要的，也是重要的，并不是帶問號的敘述都能夠成為問題。而學(xué)生的問題可以教師有意識誘發(fā)的，也可以是學(xué)生心理活動的表達。
“以問題為中心”的課堂教學(xué)應(yīng)該具有什么特征？
1．問題要有理性的挑戰(zhàn)性。所謂理性的挑戰(zhàn)性是指要通過思維加工、實踐活動等過程才能夠解決。問題的理性挑戰(zhàn)性與學(xué)生解決問題的興趣與信心密切相關(guān)。經(jīng)驗表明，問題越簡單，學(xué)生的興趣越低，問題太難，學(xué)生的興趣也會降低。真正具有理性挑戰(zhàn)性的問題，會激發(fā)學(xué)生挑戰(zhàn)自我的好奇心，會激發(fā)他們檢驗自己能力的強烈欲望。
例1．比較等量異種點電荷的電場線分布與點電荷跟接地帶電金屬平板之間的電場線分布，你能夠得出什么結(jié)論？你對此還能夠提出什么問題？
這兩個問題對學(xué)生而言就具有理性的挑戰(zhàn)性，并且問題具有層次性，前一個問題是引導(dǎo)學(xué)生進行觀察，在觀察的過程中進行比較，在比較的過程中，學(xué)生的思維得到深化，在思維得到深化的基礎(chǔ)上，學(xué)生就可能會提出諸如：能否求出接地金屬板與點電荷間的相互作用力？如果接地金屬板與點電荷間的電場跟等量異種點電荷間的半幅場相同，對金屬板的大小有什么要求？等問題。
2．問題要與學(xué)生的生活經(jīng)歷相關(guān)。跟學(xué)生的生活經(jīng)歷相關(guān)聯(lián)越緊密的問題，學(xué)生就越感到親切，這容易縮小學(xué)生思維與問題之間的距離。在實際應(yīng)用的過程中，會使學(xué)生認識到知識的應(yīng)用價值，激發(fā)他們想學(xué)和樂學(xué)的動機，這也正是STS教育的主要作用。同時，問題與學(xué)生的熟悉的生活經(jīng)歷越接近，越有利于培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力。
從科學(xué)方法論的角度看，形象思維能力在創(chuàng)造性能力培養(yǎng)中起著不可代替的作用。因為形象思維有利于人從整體上把握事物的特性，有利于啟迪人的直覺，誘發(fā)人的靈感，而直覺與靈感往往是創(chuàng)造的先行者。
“威爾遜云室”的發(fā)明者威爾遜曾于1927年到過英國的本內(nèi)維斯峰天文臺休閑了數(shù)周，山上云霧飄渺的奇景給他留下了深刻的印象。后來當(dāng)卡文迪許實驗室主任湯姆遜要他設(shè)計一種能夠顯示出電子徑跡的儀器時，他馬上聯(lián)想到了山上觀察到的云霧，憑借著他對大自然瑰麗壯美的熱愛和豐富的形象思維能力，幾經(jīng)試驗他就成功地制造出了威爾遜云室。
例2．晴朗的夏日，當(dāng)你駕車在高速公路上行駛時，你會發(fā)現(xiàn)正前方某一段公路上像剛剛下過雨似的，其實并沒有下雨，請你對這一現(xiàn)象做出科學(xué)的解釋。
只要有心，夏日在高速公路上都會觀察到這個現(xiàn)象。筆者在講過“光的全反射”后，曾經(jīng)向?qū)W生提出這個問題，學(xué)生興致很高，各抒已見，討論強烈。這樣的問題貼近生活，學(xué)以致用，既體現(xiàn)了理論聯(lián)系實際的教學(xué)原則，同時，對啟迪學(xué)生關(guān)注生活實際是大有益處的，因為問題的來源主要來自于生活與實踐。
3．問題要有一定的開放性。開放的問題具有鮮明的功能——培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性與靈活性，開拓學(xué)生思維的空間。按照新課程理念，課堂教學(xué)中的問題的開放度與科學(xué)探究的程度正相關(guān)，這是因為現(xiàn)實生活中的問題大多是開放的與綜合性的。
問題的開放性可以通過減少已知信息，或增加已知信息的方式實現(xiàn)；也可以通過思維途徑的多樣化實現(xiàn)；還可以通過結(jié)論的多樣性增加問題的開放性等。
例3．如圖所示，小金屬塊的質(zhì)量為m、長木板的質(zhì)量為M，兩者的初速度大小都是v0，方向相反，長木板的長度為l，小金屬塊未脫離長木板，小金屬塊與長木板之間的滑動摩擦力大小為f。不計長木板與地面的摩擦。根據(jù)以上條件你可以定量地求出哪些物理量？
這是一道改編題（通過改編經(jīng)典題是獲得開放性問題的常用方法）。該題具有結(jié)論的開放性，通過這道題的分析可以培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴密性與思考問題的全面性。
4．問題要盡可能與學(xué)生的前經(jīng)驗產(chǎn)生沖突。當(dāng)問題與學(xué)生的前經(jīng)驗發(fā)生沖突時，就容易使學(xué)生在心理上產(chǎn)生碰撞的火花，矛盾的沖突往往會使學(xué)生產(chǎn)生解決矛盾的心理動力，激發(fā)他們探究的積極性，而在解決矛盾沖突的過程中，建立的正確概念會更加牢固與準確。
當(dāng)人們接觸到的事物與自己的前經(jīng)驗或前知識發(fā)生矛盾時，有些人會固守前經(jīng)驗或前知識，而不從新事物上找原因，結(jié)果失去去創(chuàng)造的機會，有些人善于抓住矛盾，抓住新事物不放，尋找到解決矛盾的方法，從而導(dǎo)致新的創(chuàng)造和發(fā)明。物理學(xué)發(fā)展史上這樣的例子太多，如著名的黑體輻射現(xiàn)象被有些人稱為“紫外災(zāi)難”“籠罩在物理學(xué)上空的一朵烏云”，但普朗克大膽地提出了“量子理論”，不僅成功地解釋了黑體輻射現(xiàn)象，更重要的是揭開了量子理論發(fā)展的序幕，導(dǎo)致了物理學(xué)的深刻革命。中學(xué)物理教學(xué)需要培養(yǎng)學(xué)生“善于抓住矛盾，抓住新事物不放，尋找解決矛盾方法”的科學(xué)品質(zhì)。
例4．在學(xué)生學(xué)習(xí)了電勢這一概念后，可以向?qū)W生提出這樣的問題：如果用一根導(dǎo)線將金屬圓筒（法拉第圓筒）的內(nèi)表面與驗電器連接，驗電器的箔片是否張開？為什么？
學(xué)生通常會認為，驗電器的箔片不張開，他們的理由是基于“帶電導(dǎo)體的電荷只能分布在導(dǎo)體的外表面”這一結(jié)論?！皫щ妼?dǎo)體的電荷只能分布在導(dǎo)體的外表面”就是學(xué)生的前經(jīng)驗，如果教師向?qū)W生公布結(jié)論：驗電器的箔片會張開，并通過演示實驗向?qū)W生展示，就會強烈地激發(fā)出學(xué)生的認知矛盾，學(xué)生必然會產(chǎn)生解決矛盾的心理動力，這正是物理教學(xué)實現(xiàn)三維目標(biāo)的重要載體。
5．問題要有利于學(xué)生掌握物理思維方法。思維是重要的。讓問題成為課堂的中心，必須努力通過問題的解決使學(xué)生的科學(xué)思維更加完善——既重視邏輯思維，也重視形象思維方法；還需要培養(yǎng)學(xué)生的收斂思維與發(fā)散思維。物理分析方法也是重要的。讓問題成為課堂的中心，必須努力通過問題的解決使學(xué)生初步掌握物理學(xué)的一般分析方法。應(yīng)該明確，掌握了物理知識并不等于發(fā)展了科學(xué)思維方法；只掌握學(xué)物理知識并不等于掌握物理學(xué)的分析方法。
例5．一個質(zhì)點沿直線做變速運動，初速度為v0、平均加速度為a，能否求出該質(zhì)點經(jīng)過時間t時的末速度和通過的位移值？請你說明你的理由。
應(yīng)用物理圖象是分析與解決物理問題的重要方法。圖象經(jīng)?？梢詭椭覀兘鉀Q一些看似不能解決的問題，而在應(yīng)用圖象分析與解決問題的過程中，學(xué)生能夠更為深刻地理解物理問題的本質(zhì)。利用v-t圖象，本題可以得到完滿的解決，可以清楚地說明其理由。
三
問題意識是人與生俱來的，是人的天性之一，從這個角度看，學(xué)生的問題意識首先不是培養(yǎng)，而是需要保護。物理教學(xué)中，教師需要保護學(xué)生的問題意識，呵護學(xué)生問題的天性，任何時候都不能扼殺學(xué)生的寶貴的問題意識。這句話說起來容易，做起來并不容易。有些教師經(jīng)常斥責(zé)學(xué)生的“奇談怪論”，有些教師經(jīng)常不自覺地嘲笑學(xué)生的“無知”，殊不知，打擊了學(xué)生的問題意識，挫傷了學(xué)生提出問題的主動性，長期以往，使得學(xué)生不敢向教師提出問題。
我們不僅要切實保護學(xué)生的問題意識，還應(yīng)該通過創(chuàng)設(shè)自由寬松的課堂氛圍和精心預(yù)設(shè)教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)提出學(xué)生的能力與分析問題的能力。
1．要鼓勵學(xué)生提出問題。在課堂教學(xué)中應(yīng)該給學(xué)生提問題的機會與時間，這當(dāng)然克服教師“滿堂灌”的教學(xué)方式，切實改變教師的課堂語言霸權(quán)，應(yīng)給學(xué)生提問權(quán)，允許學(xué)生疑問、質(zhì)問、反問或追問。讓課堂上教師的聲音少一些，讓學(xué)生的聲音多一些。
學(xué)生向教師提出問題時往往已有了解決這個問題的心理準備，從心理層面上講，他正處于積極的思維準備狀態(tài)，有沒有思維準備，對于學(xué)生解決學(xué)生的過程與質(zhì)量有著很大的影響。需要教師積極地引導(dǎo)，使學(xué)生思維進入解決問題的狀態(tài)，或引導(dǎo)學(xué)生從錯誤的思維軌道進入正確的思維軌道。
有時，學(xué)生提出的問題并不準確或并不確切，這是完全正常的，因為即使是科學(xué)家提出的問題也不都是正確的。因此，教師對學(xué)生提出的不準確問題，應(yīng)該采用寬容的態(tài)度。絕不可以采用“堵截”甚至挖苦的態(tài)度。教師要學(xué)會欣賞學(xué)生提出的問題，應(yīng)該從欣賞的角度去幫助或指導(dǎo)他解決問題。欣賞是一種心理品質(zhì)，有欣賞才會有鼓勵與保護。
教師還應(yīng)該坦誠地對待學(xué)生的課堂提問，對一時不能回答的問題，教師應(yīng)該如實承認，不必害怕在學(xué)生面前暴露自己的“無知”。只有這樣才能創(chuàng)造民主、求真的課堂氣氛，同時才能真正保護學(xué)生的問題意識。
2．要鼓勵學(xué)生的非從眾思維。非從眾思維不一定是科學(xué)的思維，也不一定是創(chuàng)造性思維，但是，創(chuàng)造性思維一定是非從眾思維，因此，教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生的非從眾思維，不要不經(jīng)意間扼殺了學(xué)生創(chuàng)造的萌芽。
非從眾思維可能表現(xiàn)為非邏輯性思維，非邏輯思維與邏輯思維都是重要的，對于科學(xué)家來說，非邏輯思維可能更為重要。很多科學(xué)發(fā)現(xiàn)都是非邏輯思維的結(jié)果。
一般認為，非邏輯思維包含形象思維與靈感思維。
創(chuàng)造性思維是抽象思維、形象思維與靈感思維的辯證運動。
有這樣一種認識，似乎理科教學(xué)的任務(wù)只是培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，形象思維主要是人文學(xué)科的任務(wù)。這是很不全面的，甚至是有害的。在物理學(xué)中，抽象思維與形象思維同樣重要，互為補充。抽象思維、形象思維與靈感思維都是我們物理教學(xué)的任務(wù)與目標(biāo)。
伽利略是一位實驗大師，是他首先發(fā)現(xiàn)了單擺的等時性原理，從而導(dǎo)致鐘表的問世，但是這一發(fā)現(xiàn)本身是非邏輯思維的結(jié)果。
再譬如伽利略在研究兩種最簡單的變速直線運動時，一種是速度隨時間均勻變化的運動，另一種是位移隨時間均勻變化的運動，他判斷前者是最簡單的變速運動也是非邏輯的判斷，是他運用直覺思維的結(jié)果。
三
要使問題成為課堂的中心，要培養(yǎng)學(xué)生的問題能力，教師首先要有問題意識與問題能力，教師的問題意識與問題能力是培養(yǎng)學(xué)生問題意識與問題能力的必要條件。如果教師沒有問題意識，就會照本宣科，單調(diào)無味，就必然會缺少挑戰(zhàn)性的問題呈現(xiàn)于學(xué)生，就會對學(xué)生提出的問題束手無策或缺少有效的指導(dǎo)，甚至?xí)褐婆c打擊學(xué)生的問題意識。
教師的問題能力從哪里來？筆者認為，來自于對教師即研究者的認識，來自于將物理教學(xué)作為一門學(xué)問去研究，來自于教師對教材的深刻鉆研與思考，來自于對教學(xué)的經(jīng)常性反思，來自于虛心傾聽學(xué)生的疑問等等。譬如說V= ,對平拋運動過程是否適用？某一直線運動過程中若符合該式，是否一定是勻變速直線運動？譬如在多普勒效應(yīng)中，如果波源的移動速度大于波速，其物理圖景又如何呢？再譬如說，洛侖茲力對運動電荷永遠不做功，洛侖茲力是安培力的微觀本質(zhì)，而安培力卻可以對金屬導(dǎo)體做功，對此應(yīng)如何解釋？等等。如果教師對諸如此類的問題缺乏思考與準備，那么，他的課堂教學(xué)不太可能讓問題成為課堂中心。
培養(yǎng)學(xué)生的問題能力要找到切入口，這就是教師的有效課堂啟發(fā)，教師設(shè)計的有效的問題。這里的有效是指教師的問題應(yīng)該與學(xué)生的問題相匹配，只是通過教師提出來，這與學(xué)生自己提出問題雖然是有差異的，但達到的教學(xué)效果基本上是相同的。
以問題為中心，培養(yǎng)學(xué)生的問題能力是一場持久戰(zhàn)。對此，教師必須要有足夠的心理準備。培養(yǎng)學(xué)生的問題能力要遵循“循序漸進”的原則，教師的指導(dǎo)與引導(dǎo)要逐漸地減少。在課堂教學(xué)中，教師須始終保持激發(fā)學(xué)生問題意識的活力。在教學(xué)過程中，要逐漸增加學(xué)生對物理知識的主動建構(gòu)過程。從起始年級開始，堅持不懈，注意總結(jié)，定能取得成效。
參考文獻：
1．《普通高中物理課程標(biāo)》人民教育出版社
2．《新課程的教學(xué)實施》高等教育出版社
3．《教育新理念》科學(xué)教育出版社
4．《課堂里的聲音》全球教育展望，2004年第3期
