1、創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法的研究 江蘇省常州第一中學(xué)（213003）費 宏1常州市2008年名師大課堂講義稿創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法的研究引言： “創(chuàng)新”對中國能否屹立于世界民族之林，能否把我國建成現(xiàn)代化強(qiáng)國有著決定性的意義，培養(yǎng)創(chuàng)新人才的任務(wù)已擺在我們教育工作者的面前。 2常州市2008年名師大課堂講義稿創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法的研究 創(chuàng)新教育是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的必由之路，創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法是培養(yǎng)物理創(chuàng)新人才的行之有效的教學(xué)方法。 本講就圍繞課堂教學(xué),談?wù)剟?chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法。3常州市2008年名師大課堂講義稿創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法的研究一問題及問題的類型問題是一個心理學(xué)的術(shù)語，它指人

2、們在日常生活和社會實踐中面臨新情景、新課題，發(fā)現(xiàn)它與主客觀需要有矛盾而自己卻沒有現(xiàn)成的對策。 例：當(dāng)前大學(xué)生就業(yè)問題4常州市2008年名師大課堂講義稿創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法的研究一問題及問題的類型其實質(zhì)應(yīng)當(dāng)是認(rèn)識本身的內(nèi)在矛盾和缺陷，亦即認(rèn)識的局限性、相對性和不足之處，而不應(yīng)當(dāng)是表面的、容易呈現(xiàn)的東西。 例：新課程與高考問題，創(chuàng)新探究與應(yīng)試問題。5常州市2008年名師大課堂講義稿創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法的研究一問題及問題的類型顯然，問題的解決就是去找解決問題的對策從而克服現(xiàn)有認(rèn)識的局限性、相對性和不足之處，從而帶來認(rèn)識的更新和完善。從這種意義上來講，解決問題的過程也就是一個創(chuàng)新的過程。 6常

3、州市2008年名師大課堂講義稿創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法的研究一問題及問題的類型問題按照其性質(zhì)可以分為兩大類：一類是前人已經(jīng)解決過的問題，即已有現(xiàn)成答案的問題， 這一類問題稱之為有解問題；另一類是前人從未解決過的問題，即沒有現(xiàn)成答案的問題，這一類問題稱之為未解問題。 7常州市2008年名師大課堂講義稿創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法的研究一問題及問題的類型獨立地解決有解問題，是重復(fù)性的創(chuàng)造或者說成是模仿性創(chuàng)造；而獨立地解決未解問題，是真正意義上的創(chuàng)造或者說是發(fā)明和創(chuàng)新。 8常州市2008年名師大課堂講義稿創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法的研究一問題及問題的類型上述兩類問題在創(chuàng)新教育中都有著一定的作用。有解問題可

4、以用來培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造力，中學(xué)教學(xué)中大都屬于這一類；而未解問題則可以使學(xué)生投入真正意義上的創(chuàng)造活動之中，并最終導(dǎo)致真正的創(chuàng)造和發(fā)明 。9常州市2008年名師大課堂講義稿二、創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法 物理問題教學(xué)法是指在物理教學(xué)中以問題為中心來展開教學(xué)活動的教學(xué)方法。這種教學(xué)方法雖然早已有之，但是在創(chuàng)新教育中，它又有了新的發(fā)展。 10常州市2008年名師大課堂講義稿二、創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法 創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法的特點 1問題是教學(xué)活動的開端。 創(chuàng)造性教學(xué)的首要任務(wù)并不在于直接給學(xué)生傳授現(xiàn)成的知識，而在于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)各種各樣的問題，使學(xué)生頭腦中形成懸念，然后才傳授知識。11常州市200

5、8年名師大課堂講義稿創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法的研究二、創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法 創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法的特點 1。因為，只有問題的存在，知識才是有意義的，學(xué)生才能有解決問題的愿望和迫切的要求；如果沒有問題，學(xué)生就不可能有求知的愿望和要求，一切知識都會變成多余的東西，更談不上去發(fā)展和更新，教學(xué)也就不可能取得成效。 12常州市2008年名師大課堂講義稿二、創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法2問題是貫穿整個教學(xué)過程的主線。 創(chuàng)造性教學(xué)活動自始至終都應(yīng)圍繞問題而展開。問題不僅僅是教學(xué)活動的開端，而且應(yīng)始終存在于整個教學(xué)過程之中。13常州市2008年名師大課堂講義稿創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法的研究二、創(chuàng)新教育的物

6、理問題教學(xué)法 2。 問題不僅是激發(fā)學(xué)生求知欲的前提，而且還是學(xué)生理解和吸收知識的前提。知識只有在圍繞問題而展現(xiàn)出來，才能很好地為學(xué)生所理解和接受 。14常州市2008年名師大課堂講義稿二、創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法 .2。因此，只有使問題存在于整個教學(xué)過程之中，教學(xué)中處處時時都有問題，才能從根本上保證教學(xué)過程的連續(xù)性和有效性，否則，教學(xué)過程就難以順利進(jìn)行下去。 15常州市2008年名師大課堂講義稿二、創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法3問題是教學(xué)活動的歸宿和延伸。 創(chuàng)造性教學(xué)活動不僅應(yīng)以問題為開端和主線，而且還應(yīng)以問題為終結(jié)和延伸。16常州市2008年名師大課堂講義稿二、創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法 3。教學(xué)

7、的最終結(jié)果絕不應(yīng)當(dāng)是用所傳授的知識完全消滅問題，而應(yīng)當(dāng)是在初步解決已有問題的基礎(chǔ)上引發(fā)更深、更廣泛的新問題，不斷出現(xiàn)問題，不斷解決問題，在不斷發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中，解決問題的策略由低級向高級逐步升華。 17常州市2008年名師大課堂講義稿二、創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法 3。這些新問題出現(xiàn)和解決的意義，不僅在于它能夠使教學(xué)活動得到延伸，更重要的還在于它能最終把學(xué)生引上創(chuàng)新之路，從而讓學(xué)生成為創(chuàng)造和發(fā)明者。 18常州市2008年名師大課堂講義稿二、創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)法 總之，創(chuàng)新教育的問題教學(xué)法的主要目的和作用在于：一方面，它能有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲望，并幫助學(xué)生充分理解和吸收知識；另一方

8、面，更重要的是它還能激發(fā)創(chuàng)新動機(jī)、創(chuàng)新潛能和創(chuàng)新思維，并提供創(chuàng)造的可能目標(biāo)和突破口，進(jìn)而促使學(xué)生投身于創(chuàng)新活動之中。 19常州市2008年名師大課堂講義稿三、創(chuàng)新教育的問題教學(xué)法與傳統(tǒng)教育的問題教學(xué)方法的區(qū)別 顯然，創(chuàng)造教育的問題教學(xué)法與傳統(tǒng)教育所談?wù)摰膯栴}教學(xué)法是有本質(zhì)區(qū)別的。這種區(qū)別主要表現(xiàn)在以下五個方面：1教學(xué)目的不同。傳統(tǒng)教育的問題教學(xué)法指出：教學(xué)的首要目的是傳授知識，并在傳授知識的過程中發(fā)展智力培養(yǎng)能力。 20常州市2008年名師大課堂講義稿三、創(chuàng)新教育的問題教學(xué)法與傳統(tǒng)教育的問題教學(xué)方法的區(qū)別創(chuàng)新 創(chuàng)造教育的問題教學(xué)法強(qiáng)調(diào)：教學(xué)以培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力為首要任務(wù)，而知識僅作為達(dá)到目的的一

9、種主要手段，亦即強(qiáng)化能力淡化知識。 所以，教學(xué)設(shè)計時，應(yīng)圍繞如何發(fā)現(xiàn)問題，如何開拓思維，如何運用聯(lián)想和想象來觸發(fā)靈感，如何有效地解決問題而展開。 21常州市2008年名師大課堂講義稿三、創(chuàng)新教育的問題教學(xué)法與傳統(tǒng)教育的問題教學(xué)方法的區(qū)別2師生的地位不同。 傳統(tǒng)教育的問題教學(xué)法過重地強(qiáng)調(diào)教師的作用，教師往往是課堂教學(xué)的主宰，過高地要求整體性和規(guī)范化，所教學(xué)生是一個模子里澆灌出來的產(chǎn)品，沒有個性沒有特長。 22常州市2008年名師大課堂講義稿三、創(chuàng)新教育的問題教學(xué)法與傳統(tǒng)教育的問題教學(xué)方法的區(qū)別 而創(chuàng)新教育的教學(xué)法認(rèn)為，教師的一切行為都是為學(xué)生的學(xué)而服務(wù)的，所以教師要尊重學(xué)生的個體差異性，自主性，

10、要依據(jù)學(xué)生的興趣、特長加以引導(dǎo)，培養(yǎng)個性獨立和富有創(chuàng)新能力的人才。 23常州市2008年名師大課堂講義稿三、創(chuàng)新教育的問題教學(xué)法與傳統(tǒng)教育的問題教學(xué)方法的區(qū)別 創(chuàng)新心理學(xué)提醒我們，人人都有創(chuàng)新欲望，人人都有創(chuàng)造性。而每個人在認(rèn)識興趣、能力和氣質(zhì)各方面都存在著差異，教學(xué)必須承認(rèn)差異，所以教師要特別注重創(chuàng)設(shè)一個環(huán)境，給予每個人自由發(fā)展的機(jī)會和權(quán)利，使每個人都能得到最佳的發(fā)展。 24常州市2008年名師大課堂講義稿三、創(chuàng)新教育的問題教學(xué)法與傳統(tǒng)教育的問題教學(xué)方法的區(qū)別3對問題的理解不同。 創(chuàng)造教育所說的問題是指知識本身的內(nèi)在矛盾，亦即知識的局限性、相對性和不足之處，它是客觀存在的，而傳統(tǒng)教學(xué)所談的問

11、題則往往是憑空虛設(shè)的、表面的、復(fù)現(xiàn)性的問題，在它那里，知識本身似乎是完美無缺的，既沒有什么局限性和相對性，也沒有什么不足之處。 25常州市2008年名師大課堂講義稿三、創(chuàng)新教育的問題教學(xué)法與傳統(tǒng)教育的問題教學(xué)方法的區(qū)別4問題的作用和目的不同。 創(chuàng)造教育的問題不僅能夠激發(fā)求知欲望，而且還能夠激發(fā)創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造活動，促使學(xué)生超越現(xiàn)有的東西，創(chuàng)造出新的東西；而傳統(tǒng)教育中的復(fù)現(xiàn)性問題則僅僅是為了引誘學(xué)生承認(rèn)、接受和記憶現(xiàn)成的結(jié)論。 26常州市2008年名師大課堂講義稿三、創(chuàng)新教育的問題教學(xué)法與傳統(tǒng)教育的問題教學(xué)方法的區(qū)別5問題的地位和歸宿不同。 創(chuàng)新教育認(rèn)為，問題在某種意義上比知識更重要，問題既是教

12、學(xué)的起點和主線，也是教學(xué)的終點和延伸。問題的提出和解決不僅僅是為了增進(jìn)知識，而且更主要的是為了引發(fā)更多的新問題，并進(jìn)而激發(fā)創(chuàng)造。 27常州市2008年名師大課堂講義稿三、創(chuàng)新教育的問題教學(xué)法與傳統(tǒng)教育的問題教學(xué)方法的區(qū)別 而傳統(tǒng)教學(xué)則只熱衷于現(xiàn)成的結(jié)論，問題只是一種陪襯，只是為了得到現(xiàn)成知識的過渡而已。問題的提出和解決就是為了獲得完美無缺的現(xiàn)成結(jié)論。28常州市2008年名師大課堂講義稿三、創(chuàng)新教育的問題教學(xué)法與傳統(tǒng)教育的問題教學(xué)方法的區(qū)別 教學(xué)過程以問題開始，以無問題而結(jié)束，獲得現(xiàn)成知識，最終達(dá)到消滅問題的境界。這就是傳統(tǒng)教育的問題教學(xué)法的精神實質(zhì)所在。 29常州市2008年名師大課堂講義稿三

13、、創(chuàng)新教育的問題教學(xué)法與傳統(tǒng)教育的問題教學(xué)方法的區(qū)別 由此可見，創(chuàng)造教育的問題教學(xué)法是有其全新含義的，我們不應(yīng)當(dāng)把它與傳統(tǒng)教育所說的問題教學(xué)法混為一談。 30常州市2008年名師大課堂講義稿四、創(chuàng)新教育的問題教學(xué)法對已知問題的處理 可以說：中學(xué)課堂研究的問題都是在一定科學(xué)背景下已經(jīng)解決的問題，從科學(xué)探索的意義上它們已不是問題的問題了，也就是上面所說的有解問題。 31常州市2008年名師大課堂講義稿四、創(chuàng)新教育的問題教學(xué)法對已知問題的處理 按理說沒有“創(chuàng)新”的含量了，其實不然，由于教學(xué)過程中學(xué)生活動的特殊性，對學(xué)生而言，這些問題卻是一個個未知的問題，教學(xué)過程仍充滿著探索、創(chuàng)新，可以培養(yǎng)創(chuàng)新精神、

14、創(chuàng)新意識。 32常州市2008年名師大課堂講義稿四、創(chuàng)新教育的問題教學(xué)法對已知問題的處理 老師的任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生去探索未知，解決一個個問題，從而達(dá)到掌握知識，發(fā)展智力，獲得創(chuàng)新能力 。33常州市2008年名師大課堂講義稿五怎樣進(jìn)行創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué) 問題解決是一種試圖達(dá)到目標(biāo)的嘗試。問題的解決者（老師和學(xué)生）的任務(wù)就在于要找到某種能達(dá)到目標(biāo)的操作程序。牛頓力學(xué)的橫向研究一書所提出的人類問題解決的一般程序給我們很大的啟發(fā)，結(jié)合物理學(xué)科的特點，筆者認(rèn)為應(yīng)遵循如下圖所示的程序。34常州市2008年名師大課堂講義稿五怎樣進(jìn)行創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)35常州市2008年名師大課堂講義稿五怎樣進(jìn)行創(chuàng)新教育

15、的物理問題教學(xué) 面對一個物理問題，解答者總是先在他們已有和能夠達(dá)到的認(rèn)識狀態(tài)中，猜測或搜索出一些概念、規(guī)律、方法或進(jìn)行實驗，嘗試在問題的目標(biāo)和條件之間尋找聯(lián)系。 36常州市2008年名師大課堂講義稿五怎樣進(jìn)行創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué) 一旦確定某一或某些概念、規(guī)律和方法可能建立起這種聯(lián)系時，便應(yīng)用于解這個給定的問題，從而得到結(jié)果。當(dāng)然還必須將這個結(jié)果反饋檢驗，若結(jié)果是肯定的，則這個問題解決；若結(jié)果是否定的，則進(jìn)行矯正，即修改或重新猜測，搜索出新概念、規(guī)律和方法，再次求解。 37常州市2008年名師大課堂講義稿五怎樣進(jìn)行創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué) 這種循環(huán)往復(fù)，利用“猜測試錯肯定創(chuàng)新”最終使問題解決和問

16、題延伸的思維程序，就是解決問題的基本模式。38常州市2008年名師大課堂講義稿 五怎樣進(jìn)行創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué) 現(xiàn)舉一例說明之：高中物理原子的結(jié)構(gòu)。1物理問題：一百多年前人們認(rèn)為原子是最小的微粒，1887年湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，這個事實說明： （1）原子已不是最小的微粒了； （2）因為原子電中性，所以可以肯定原子至少有二部分組成，一部分（因為電子帶負(fù)電）帶負(fù)電，另一部分一定帶正電；（3）原子結(jié)構(gòu)如何？要求創(chuàng)新。39常州市2008年名師大課堂講義稿 五怎樣進(jìn)行創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué) 2猜測：帶正電的微粒和電子均勻分布在球體內(nèi)（湯姆生原子模型），電子在平衡位置振動產(chǎn)生光譜，能說明部分原子光譜的現(xiàn)象。

17、試圖實驗驗證：粒子轟擊金泊，再次猜測，如果模型正確，粒子不應(yīng)有大角度的偏轉(zhuǎn)。實驗結(jié)果與猜測不符合，問題沒有解決，渴望有合理的解釋。 40常州市2008年名師大課堂講義稿 五怎樣進(jìn)行創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué) 3根據(jù)實驗事實，提出原子的核式模型（盧瑟福模型）：因為粒子大部分直線穿過，說明原子內(nèi)大部分是空的；少量大角度偏轉(zhuǎn)，猜測應(yīng)該有一核的存在。41常州市2008年名師大課堂講義稿 五怎樣進(jìn)行創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué) 4試圖用經(jīng)典電磁理論來解釋盧瑟福的核式模型，根據(jù)經(jīng)典電磁理論推導(dǎo)得：電子繞核旋轉(zhuǎn)要輻射電磁波，由于能量的損失，電子不斷向核運動，最后被核吸入，推理得到：(1)原子不穩(wěn)定；(2)原子光譜是連

18、續(xù)光譜。42常州市2008年名師大課堂講義稿 五怎樣進(jìn)行創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué) 5物理問題：經(jīng)典電磁理論與盧瑟福核式模型相悖?？释麆?chuàng)新，如果經(jīng)典電磁理論對原子這樣的微粒子能成立，則盧瑟福模型錯誤；如果盧瑟福模型正確，則經(jīng)典電磁理論對微觀粒子不適合，或者經(jīng)典電磁理論有缺陷。43常州市2008年名師大課堂講義稿五怎樣進(jìn)行創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)6創(chuàng)新：進(jìn)一步實驗證實，實驗結(jié)果正確。從而得到：盧瑟福模型正確，說明經(jīng)典電磁理論有缺陷，修改經(jīng)典電磁理論。提出玻爾原子模型的三條假設(shè)，成功解釋了氫原子光譜，問題得到解決。44常州市2008年名師大課堂講義稿五怎樣進(jìn)行創(chuàng)新教育的物理問題教學(xué)7物理問題：玻爾假說試圖