試論物理課堂激活中學生問題意識的方法和策略
什麼是問題意識？人們對某一事實或客觀現象產生了解釋或處理的心理慾望。強烈的問題意識不僅體現了人們個體思維品質的靈活性和深刻性，也反映了思維的獨立性和創造性。強烈的問題意識，作爲思維的動力，促使人們去發現問題，解決問題，直至進行新的發現――創新。一般來說，顯而易見的問題無需發現，難以發現的是蘊含在常見現象背後的問題。所以，發現問題表現爲意識到蘊藏在現象背後的實質，意識到尋常現象中的非常之處。從這個意義上說，發現問題是解決問題的關鍵，發現問題是創新的起點。中學物理教學在激活學生的問題意識，促進學生創新思維的發展方面是大有可爲的。
一、傳統課堂教學中的提問方式給學生問題意識的發展產生的負面影響
愛因斯坦說過：“提出一個問題，往往比解決一個問題更重要。”想想小時候我們的“思維世界”裏充滿了各式各樣的問題。“媽媽，天上爲什麼有彩虹呢？”“爸爸，人是從那兒來的呢？”從某種意義上說，人類前進的歷史，就是一部“問題史”。人類應是在不斷的“發現問題、提出問題、分析問題、解決問題”的過程中向前發展的。“發現問題”是基礎，古今中外，許多卓有成就的學者，大都非常重視“問題”的意義。愛因斯坦正是帶着“如果我以光速追隨光波將會看到什麼”的問題的思索，創建了狹義相對論。
……可如今，隨着“學齡”的增長，學生的問題越來越少，甚至沒有了問題。
在長期的教學過程中，廣大物理教師已探索、總結出了一系列提問的原則：典型性原則，啓發性原則，趣味性原則、鼓勵性原則、創造性原則等，總結出一系列行之有效的提問方式、方法：正問和反問，逆問與曲問，追問與連環問等。
從中我們不難發現，這個“傳統”存在着缺陷、弊端——學生處在一種“待問”的被動的學習狀態，不論教師的“問題”設計得多麼高超，提問的方式如何的巧妙，訓練的只是學生的一種機械的“應答性行爲”。究其原因，主要有：
一方面是傳統的師道尊嚴，導致了學生絕對的服從心理，惰性心理，因循守舊的保守心理，教師說什麼就做什麼，不願或不敢發表自己的觀點。即使有課堂問答，其內容、方式都是一些以直接判斷爲主的簡單化的提問，嚴重阻礙着學生對問題的深入思考。
另一方面是教師牢牢把握着課堂教學的“提問權”。在現行的教學模式中，教師在備課時主要思考的是“問什麼”、“怎麼問”、“何時問”；沒有認真的思考“誰來問”、“哪些是學生可由自己發現並提出的問題？”因此，學生在課堂上基本上是處於被動的“應答”狀態。
更嚴重的是，我們有一種普遍的看法：作爲一名好教師，應當“在課堂上解決問題”，把所教的內容都“講深講透”，不給學生課後留下疑難。這勢必導致教師對所講內容的每個細節都作詳盡的解說，佔去了絕大部分的教學時間，因而學生幾乎沒有獨立思考的時間及提出問題的空間。要改變這一現狀，教師應精心備課，把教材的文字系統轉化爲符合本校實際情況、適合於學生髮揮最大主體作用、教師充分發揮其經驗與特長的教學活動系統，通過精心備課，優化講解的時間和內容，以便留出較多的時間讓學生思考、提問。同時在組織學生提問時要注重方式、方法。有的老師在教學過程中想方設法硬把學生的思路套入預想的教案中，對超出預想的問題不予正面回答，使得提問成了引學生入“洞”的“圈套”。從而淡化了學生提問的意義；長此以往，學生的問題意識在弱化，嚴重阻礙了提出問題能力和發展。
二、強化問題意識對促進學生創新思維發展的意義及作用
心理學理論中一個極其重要的觀點是：科學上很多重大發明與創新，與其說是問題的解決者促成的，不如說是問題的尋求者促成的。伽利略對亞里士多德“自由落體定理”的科學修正及創新，非常清晰而準確地說明了這一點。因爲比薩斜塔上的試驗幾乎人人可爲，但是能意識並發現這一問題存在的僅有伽利略一人。就像每天有無數的人燒開水都可見到水開時壺蓋會跳，但沒有人能像瓦特那樣提問：壺蓋爲什麼會跳？正是瓦特的這個問題以及由此發明的蒸汽機，直接推動了人類社會由農業文明進入工業文明。這些理論與實踐，非常有力地證明了一個簡單卻是十分重要的命題：一切創新都始於問題的發現，而發現問題又源於強烈的問題意識。所以沒有問題意識，創新精神及創新活動將成爲無本之木。
因此，我們在教學中要提倡把“提問權”還給學生，教師應努力尋求和創設一種民主、平等、寬鬆、和諧互動的師生關係，要敢於放下架子，勇於丟掉面子，給學生創造一種敢想、敢說、敢做的開放氛圍，切實以學生的發展爲本，充分信任他們，尊重其提問的權利，引導他們善於發現問題、提出問題。學生提出的許多問題，是教師意想不到的，學生的思路被打開了，教師也得到了解放。即使學生提的“問題”是多麼幼稚，甚至離奇，畢竟是他們頭腦思維活動的結果，教師可以瞭解、掌握以便調整教學。一旦學生形成了獨立思考，勇於探索的品質，才能最大限度的發揮潛力，激發出發現力和創造力，創新精神才能得以充分發揮。
學生由於知識結構，見識閱歷各方面因素的不同，觀察事物的視角不同，認識事物的深度不同，發現的問題也不盡相同，這就要求教師具有更加廣闊的知識背景和專業知識，在知識的廣度、深度及理論認識上把握分寸，對教材鑽研得更深、更細，並能在課堂上從容，嫺熟地應對學生提出的問題，科學的、藝術的組織教學。教師視學生實際創設情境，營造氛圍，引導學生觀察，鼓勵他們獨立思考、發現、提出問題，與學生合作分析問題，解決問題。
三、培養和激發學生的問題意識的方法和策略
問題意識不是天生的，它需要培養和激發。我們所面臨的問題是我們的學生或是不敢或不願提出問題，或是不能或不善於提出問題。第一類情況是學生雖有一定的問題意識，但沒有表現出來，呈潛在的狀態。這就要求我們教師要善於激發學生的問題意識，使學生潛在的、靜態的問題意識轉化爲顯化的、動態的問題意識，發揮其作用和價值。第二類情況是學生因教與學等多種因素，不善思考，思維惰性大，不能提出問題或者是不善於提出問題，問題意識較少或沒有。教師就要培養學生的問題意識，使學生的問題意識從無到有，從少到多。相對而言，大部分學生屬於第一類型，具有問題意識，但需要激發。少數學生屬第二類型，問題意識較少，重點在於培養。
1、優化問題萌生的土壤，讓學生有問題“問”
針對第二類型，培養學生的問題意識，特別要注意採用啓發式教學，精心設置問題環境，爲學生問題意識從無到有，從少到多的培養提供科學的方法。有的人認爲，培養學生的問題意識，只要多問幾個“爲什麼”就能達到目的，於是在短暫的時間裏給學生提很多問題，而這些所謂的“問題”，多數不具備問題的價值，實質上仍然是過去傳統的“填鴨式”滿堂灌。所以，教師在教學過程中，不能把“問題”強加給學生，而應通過啓發式教學，精心設置問題情境，來培養學生的問題意識，讓他們自己主動提出問題，並在教師的引導下，去解決問題。因此，教師要以問題爲中心，巧妙地設疑、激疑和質疑，科學地釋疑、解疑，以促進學生問題意識的發展，最終實現創新精神的培養和創新能力的提高。
例如，在演示“壓縮氣體做功，氣體內能增加”的實驗中，筒內易燃物產生明亮的火焰給學生留下了鮮明、生動的直觀印象。然而，該實驗研究的對象是什麼？爲什麼筒內要放入易燃物？爲什麼要迅速向下壓活塞？這一系列重要問題，在學生頭腦中仍是模糊的不明確的。教師在演示實驗中，如果能採取措施，先做一個對比性的鋪墊實驗：筒內先不放易燃物時壓縮空氣，要求學生仔細觀察筒內空氣（研究對象）的內能是否增加。這時學生頭腦中會產生疑問：空氣內能是否增加怎能看見？此時自然引出一個實驗設計的問題情景：怎樣才能變“看不見”爲“看得見”。順着這樣的思路展開實驗教學的過程，由於實驗是學生自己參與設計的，設計目的明確，學生對實驗設計的思想及實驗所揭示的本質都會有深刻的認識。實驗的設計及操作過程，都是在學生的參與下完成的，學生不僅可以體驗到學習成功的喜悅，並且會在靈魂深處，埋下科學探索的種子。
要培養學生的問題意識，還必須給學生創造自由想象的課堂空間。教師在課堂上，要儘可能給學生以自由想象的時間和空間，這對豐富學生的想象力是十分有益的。例如，在演示實驗前，可以要求學生依據實驗的目的，原理，設計實驗過程，猜想實驗結果。再如，在摩擦力的學習過程中，可以讓學生想象沒有摩擦的世界；在學習慣性的概念時，也可以設問：“物體如果沒有慣性，會是怎樣的一番景象？”教師在課堂教學中有意識的給學生提供激發想象的問題，也就爲自由想象提供了土壤，從而使學生的創新思維得到發展。
2、弘揚教學民主的精神，讓學生敢於“問”
針對第一類型，激發學生問題意識的關鍵是創設良好的教育環境和氣氛，增進教學民主，加強師生交往，鼓勵學生質疑問難。學生能在課堂上提出問題，發表意見，解決問題，也就是爲走出創新之路邁出了成功的第一步。
⑴教師要設置問題，提出問題，“逼”學生問。由老師提問，學生回答，是鼓勵學生課堂上自信地說的第一階段。課堂提問的方式方法很多。總起來說，可以起到以下目的：
a、鞏固知識，反饋信息。通過課堂提問，幫助學生理清知識體系，澄清思路，瞭解學生在學習中所存在的問題。
b、激發學生參與教學的積極性，引導學生積極思維，真正體現學生的主體作用。
c、促進學生認知結構的有機化。通過教師的有意引導，促進學生認知結構向有序、有理、有機的方向發展，把他們一些個別的、具體的、零散的知識歸納整理後，納入到概括的知識系統之中。
⑵教師要設置懸念，留下疑點，“誘”學生問。孔子說：“疑，思之始，學之端”。有疑問，才能產生學習的需要。
例如“自感”一節教學中，我們可用三個演示實驗來創設質疑情境，啓發學生的思維：如圖1所示，當電鍵閉合時，我們沒有觀察到電路中發生的現象，教師可及時設疑：這說明了什麼？是沒有發生電磁感應呢？還是我們沒有發現電磁感應呢？學生建議加接電燈或電流表，改用圖2演示，結果也沒有發現電燈遲亮的現象。這時學生就特別來勁：“老師，要進行對比實驗。”然後，師生一起討論，採用圖3電路進行演示。這樣通過提問、演示實驗等手段來創設質疑情境，使這一情境與學生頭腦中原有的概念有衝突和矛盾，促使他們主動思索，從而對知識的學習從一味地“機械接受”轉到“主動探索”。
⑶教師要發揚民主、創造氣氛，使學生有“問題”便問。課堂教學中，常會碰到這樣的事，正當教師在課堂上講得津津有味時，某一個學生楞着插上一“嘴”，結果課堂氣氛爲之一變。估計有相當多的老師對此會很“頭疼”，會把“插嘴”的學生斥之爲“搗亂分子。”
在學習“單擺的週期”這一內容時，我們講到：
當單擺的擺角很小時，單擺的振動週期與擺質量無關，而與擺長有關。這時一個學生提問：“老師在演示簡諧振動圖象時，用了一個盛沙的漏斗，當漏斗中的沙子隨着振動不斷減少時，單擺的週期變不變？”這時，我沒有立即表態，而是引導學生展開討論。同學們討論後形成如下意見：
生一：因單擺週期與擺球質量無關，故週期不變。
生二：當漏斗中沙子減少時，重心變了，擺長隨之變化，故單擺週期變了。
生三：如果沙子減少會引起單擺週期變化，老師又怎麼會用它來演示“簡諧振動的圖象”呢？
生四：沙子減少時，重心變了，擺長變了，週期應該變。只是由於演示用的漏斗質量較大，在短時間內沙子質量變化而引起的重心變化可以忽略，故週期變化可以忽略，老師才用來演示。
上述討論的過程，也就是學生從無疑到有疑再到釋疑這樣一個學習的過程。這樣的課堂，學生學習積極主動，調動了學生強烈的參與意識和求知信心。
像這位同學的“插嘴”正是他認真聽講，積極思維的表現。我們要打破陳規，創造民主、平等的課堂氛圍，讓學生自覺參與討論，暢所欲言，使學生、教師在課堂教學中處於和諧的交互活動狀態，以促進學生創造性地學習。
⑷開展學生說課活動，培養學生良好的“提問”習慣。課堂教學中，不僅要誘導學生問，還可以開展學生說課活動。例如，在提出課題後，可以讓學生說解決課題的設想，在習題教學中，可以開展說題訓練活動，讓學生說題意，說解題思路，評析解題結論。在結尾教學中，可以由學生來歸納本課的知識體系。在概念，規律的教學中，可以引導學生對物理規律、模型進行評說。如在原子模型的複習課中，我們可以讓學生評說“湯姆生模型、盧瑟福模型、玻爾模型、……”要求指出他們的成功之處和侷限性，……等等。再如，我們還可以讓學生給“歐姆定律”、“庫侖定律”等物理規律挑毛病。
這樣，學生在自信地說的過程中，既培養了思維的邏輯性，批判性，也促進了問題意識的萌芽。
3、教給學生問的方法，讓學生善於“問”
筆者認爲，多數教師爲學生的“學”是提供了很好的條件，提出了很多的要求，而對“問”則很少關心，很少要求，因此大部分學生能學不能問，會學不會問，只學不問。因爲缺少問題意識，創新意識得不到激勵，創新思維得不到發展，則創新能力也得不到提高。這是常見的教學弊病。在教學過程中，教師要重視培養學生“問”問題的方法，讓每一個學生養成想問題，問問題，挖問題和延伸問題的習慣。具體做法如下：
⑴在教學上引導學生提問
衆所周知，雜技演員的飛車表演與人造衛星的發射毫不相干。但是，倘若我們在備課時，深入思維領地，充分挖掘兩者的內存聯繫，在分析飛車表演時，得出表演成功的臨界條件（頂端速度vmin=）後，提出以下幾個問題：①如果表演室做大一些（半徑r增大），雜技演員該怎麼辦？②如果表演室半徑增大到6400公里（跟地球一樣大），摩托車的速度至少該多大？⑶如果有一輛摩托車以v=7.9×103m/s的速度，沿地球赤道的高速公路行駛，對地面壓力多大？如果把摩托車換成人造衛星呢？隨着問題的逐步解決，學生不僅瞭解了人造衛星的發射條件（第一宇宙速度），而且還深刻體會了天上地下服從同一個規律的統一和諧美；既爲後面人造衛生的學習鋪平了道路又展示了物理學的科學方法美，取得了最佳的教學效果。
⑵在課堂實驗中找問題
如在學習“閉合電路的歐姆定律”時，在學生已掌握部分電路歐姆定律知識的基礎上，教師出示兩個不同的電源，並實際測出電動勢分別爲3Ｖ（內阻很小），12Ｖ（內阻很大）。再出示一個額定電壓爲3伏的小燈泡。 教師設問：如果將這個燈泡分別與上述兩個電源連接形成閉合迴路，會出現什麼情況？學生根據已有的知識基礎和生活經驗回答：小燈泡接在3伏的電源上時正常發光，接在12Ｖ電源上時會燒燬。接着演示：將小燈泡分別接在兩個電源上。結果是：小燈泡與12Ｖ電源相接時不但沒有被燒燬，亮度反而比接在3 Ｖ電源上時暗一些。面對猜想與現實的強烈反差，學生會議論紛紛，有的學生就會發問：“小電燈接在12Ｖ的電源上，亮度反而暗一些，說明電流反而小一些，爲什麼高電壓的電源和低電壓的.電源接在同一電阻上，電流反而會小呢？”
物理實驗因受儀器、環境、操作等各方面因素的影響，其結果一般不會完全一致，因而在實驗中去尋找問題提出問題以增強學生實驗意識、動手能力都大有裨益，教師應注意充分調動學生思維，多想、多做。如可否用其它方法代替現有實驗方法，可否進一步減少誤差，怎樣改進實驗等，讓學生大膽設想、思考、激發學生的提問熱情。
⑶在生活中找問題
“波的形成是以振動源爲中心向周圍空間輻射的球面波，還是在平面上傳播的平面波？”“爲什麼在炎熱的天氣，斜着看去水泥馬路的表面會象是塗了一層油似的光滑明亮？”
鼓勵學生在生活中發現問題，可以拓展學生的視野，開闊學生的思路。
⑷在想象中提問題
鼓勵學生的敢於想象、在想象中提問是很重要的，物理教材中有很多想象的空間，可以讓學生展開想象的翅膀，在物理世界遨遊。
教師在課堂上，要儘可能給學生以自由想象的時間和空間，這對豐富學生的想象力是十分有益的。例如，在演示實驗前，可以要求學生依據實驗的目的、原理，設計實驗過程，猜想實驗結果。又如，在習題教學中，對於一些典型的問題，也可以引導學生先構想解題的結論，再去完成解題的過程。再如，在摩擦力的學習過程中，可以讓學生想象沒有摩擦的世界；在學習慣性的概念時，也可以設問：“物體如果沒有慣性，會是怎樣的一番景象？”教師在課堂教學中有意識的給學生提供激發想象的問題，也就爲自由想象提供了土壤，從而使學生的問題意識得到發展。
此外，還有很多找問題的方法，途徑，教師在教學中，應靈活採用各種方法，激勵學生髮現問題，提出問題，並儘可能讓學生獨立解答問題。
4、組織實踐探究，開拓問題意識萌芽的土壤
馬克思主義認識論認爲，實踐是認識的唯一源泉。只有在創新實踐活動中，問題意識才能萌芽和發展。同時，問題意識也要反作用於創新實踐。問題意識強的人，創新實踐活動開展的頻率高，創新成果優，問題意識弱的人，創新實踐活動就少，成效也就不明顯。因此，強化中學生問題意識，要確實遵守探索性原則和實踐性原則。問題教學在本質上必須是一種探索性的活動，即解決矛盾的方法不能由教師現成地奉送給學生，而應由教師引導學生自己去探索和發現它。必須切實加強實踐環節，使學生的個人認識真正建立在實踐活動的基礎之上。
實踐探究，首先表現爲課堂實驗方式、方法的改進。如變演示實驗爲學生實驗，補充隨堂小實驗，增加對比性實驗等等。如在《電阻率》一節的教學中，我們爲了研究材料的電阻率與溫度的關係，設置瞭如下幾組對比實驗：①鎢絲電阻率與溫度的關係；②錳銅電阻率與溫度的關係；③玻璃電阻率與溫度的關係④食鹽水電阻率與溫度的關係；⑤碳酸電阻率與溫度的關係。當學生看到火燒玻璃點亮了電燈，火燒鎢絲熄滅了電燈時，許多問題在腦海中“盤旋”。
其次，表現爲課堂外探索性學習活動的開展。如：①在學習了《摩擦力》後，讓學生自己用毛刷研究不同情景（靜止、勻速、加速）摩擦力的方向。②在學習了《自由落體》後，讓學生用螺帽、硬幣、紙片、乒乓球、氣球、羽毛等物體，設計實驗研究物體下落的加速度與什麼因素有關。③在學習《聲波》後，讓學生用氣球、手錶、揚聲器等研究聲波的折射現象等等。再如：在研究性學習中，可以讓學生用溫度計研究房間裏的溫度變化規律：記錄一天內的溫差，一個月、一個季度乃至一年內房間裏的溫度。由學生自己設計溫度記錄的方法和結論的表述方式。在這些具體的活動中，學生好奇的觸角在發展，問題的意識在萌芽。
第三，表現爲“知識形成、思維活動、情感發展”的有機結合。課堂教學中要通過對“知識的形成過程”來調控學生的“思維的活動過程”，以學生的“情感發展過程”來調動學生的“思維活動過程”從而促進學生的綜合素質的發展。
如在“動量定理”教學的“高空落蛋”實驗的過程中，隨着老師認真細緻的操作，傳神的演示，學生的目光始終盯着雞蛋。成功的實驗，引發了學生強烈的心理共鳴，收到良好的教學效果。
在實驗中，從幾米高的空中落入海綿墊的雞蛋的命運，與學生頭腦中的已有知識之間的尖銳矛盾，打破了學生原有的認識圖式，使他們的思維偏離原有的平衡狀態，迫使他們在不平衡中尋找平衡，從而產生強烈的解決問題的渴望。
意料不到的實驗結果——高空落蛋而蛋不破，大大提高了學生思考和研究的興趣，一大疑問在學生頭腦中盤旋：“怎麼會這樣？”此刻，教師不必急於拋出答案，而要抓住學生急於弄清原因的大好時機，引導學生提出問題：“兩種情況下，雞蛋與海綿或玻璃缸相碰撞前的動量可以認爲是相同的，作用後的動量都變爲零，即雞蛋的動量變化是相同的。則究竟是什麼原因使得雞蛋出現不同的結局呢？”對啓迪學生的思維、催生學生問題意識的萌芽都能產生積極的作用。
參考文獻：
1、“以學習者爲中心”的心理學原理――重構和改革學校的架構（美國1997） 盛羣力譯
2、創新教育思想在中學物理教學中思考和實踐 1999年浙江省物理教學論文評比二等獎 樓曉明
3、創造力心理學 俞國良 浙江人民出版社1996.11
4、《營造綠色課堂 促進中學生創新思維的發展》 中學物理(2005.9).