21世纪是一个充满机遇和挑战的世纪，作为这一新世纪的主人——当今的中小学生，将会在未来的某一天发现“他们所面对和经历的都是上一辈们未曾遇到过的挑战，他们所要解决的都是没有现成灵丹妙药的问题，他们必须成为有创造性的问题解决者。”^[1]从这种意义上来说，培养出能够适应21世纪的问题解决者，将是我们今天教学的一个重大使命，而物理作为一门能够培养学生问题解决能力的学科，在提升学生的创新能力上起到了至关重要的作用，实现这一目的途径可以通过问题解决教学来实现。基于此点，本论文结合笔者问题解决的理论和在实际教学中的经验进行初步的探讨。

一、问题解决的过程与特点

1.问题解决的心理学观点

所谓问题解决是指“问题解决者面临问题情境而没有现成方法可以利用时，将已知情境转化为目标情境的认知过程”。一般来说，问题解决的结果是“形成一个新的解答，也就是超越过去所学规则的简单应用而产生一个解决方案”。^[2]我们知道，教学的最终目的就是使学生能自如的解决问题，那么如何看待并解释学生的问题解决呢？

从心理学观点出发。行为主义认为，问题解决的过程是不断地尝试错误，从桑代克的猫实验中，可以看到，解决问题的过程是一种盲目的、尝试错误的过程。这种观点忽视了认知在问题解决中的作用，只适用于简单的问题解决。认知主义认为，问题解决是顿悟的结果，科勒通过对黑猩猩的多次试验中得出解决问题是通过顿悟来实现的。这种观点强调了问题解决过程中的认知成分和个体对问题情景的理解。信息加工理论也对问题解决过程进行了研究，认为问题解决的过程是从最初的问题出发，经历不同的问题状态，运用一定的策略到达对问题正确表征的过程，最终获得问题结果。这是由一系列具有目的指向的认知操作过程组成，同时具备个特征：一是具有目的指向性，二是具有操作系列，三是具有认知操作。这种观点对我们理解问题解决的本质有一定的意义。

2.物理问题解决的过程模式

从信息加工理论出发，对于物理问题解决的过程，是要寻找条件和目标之间的联系并应用条件的过程，这个联系可能是一个规律或一个概念，也可能是几个规律或概念的组合。查有梁在《牛顿力学的横向研究》中对物理的问题解决过程归结为以下一程序模式^[3]：

    这个模式说明学习者在解决物理问题时，总是从已有的认知结构中寻找或猜测一些物理概念，规律以及方法，并尝试在问题的目标和条件中间建立联系，最后运用这种联系求解问题，倘若不成功，则继续寻求或猜测新的概念规律或方法，直到解决物理问题。这个模式为笔者进行物理问题解决教学提供了帮助。在实践中，笔者初步探索了物理问题解决的教学过程。

二、物理问题解决教学实践案例

三、科学视域下物理问题解决教学实践反思

1.“探究感应电流的产生条件”问题解决教学案例分析

笔者的教学案例为一节物理规律课，在课上首先提出一个问题唤起学生的注意力，通过问题搭建起新旧知识间的桥梁。在讲授中，笔者充分认识到物理规律的建立，必须要让学生在头脑中经历一个形成过程，要通过感觉、即视觉、听觉、嗅觉、触觉认识事物的属性，当感觉积累到一定程度上时，再恰当的运用比较与综合的物理学方法引导学生概括现象的共同特征，抓住主要因素，摒弃物理现象中的非本质属性，最终形成物理规律，这样就把一个抽象的物理知识的学习转化为生动形象的探索知识的过程。

在每一个教学环节上，笔者利用接近学生所处的真实环境，创设问题，激发起学生的好奇心，引发争议，设计层层递进的问题，引导学生对问题进行探究，为问题解决的进一步发展开设了良好的开端，在解决问题的过程中，教师给学生充分的思考空间，运用实验演示和逻辑推理来验证猜想，同时要求学生进行小组合作，在小组讨论，并进行交流和评价，通过理论说明和实验的有机结合，让学生学会如何分析物理问题，解决物理问题。一节课中，笔者在引领学生经历了提出问题，设计实验方案，观察实验现象，对实验现象进行分析总结的过程中，充分调动起学生的思维，促使学生寻找现象背后隐藏的物理规律。在整个规律教学过程中，教师设计了一个又一个具有逻辑关系的问题，环环相扣，使学生的思维成递进式发展，在解决问题的过程中领悟到物理知识。最后在学生掌握物理规律的基础之上，又设计了层层递进的问题，让学生在实际问题中，运用感应电流的产生条件来判断提供的情景是否产生感应电流。

纵观整节课，笔者借鉴心理学观点和查有梁的问题解决过程模式，通过提出问题—探究问题—分析现象—归纳新的概念规律—将新概念规律应用实际问题， 得到了良好的教学效果。

2. 物理问题解决教学所需环节

通过教学实践，笔者认为问题解决教学在物理教学中的应用可以经历以下几个环节:

⑴创设情境。通过问题情境激活学生已有知识结构，引发学生思考，为问题解决创设良好的开端。

⑵分析问题，收集信息。学生回想旧知识，自学新知识，形成解决问题的知识网络，架设问题和目标之间联系的桥梁。

⑶寻找方法。引导学生运用分析、综合、类比、实验等物理学方法与手段，探索解决问题的途径。

⑷评价方法，得出新概念或规律。对问题解决过程、方法进行归纳总结得出新的结论。

⑸将新的概念规律应用于实际问题情境中进行迁移。

3.物理问题解决教学遵循原则

为了能够使学生更好的发现问题、寻求方法、分析和解决问题，实现知识的意义建构，教师在问题解决教学中应当遵循以下几点原则：

⑴要有良好的动机激励机制，注意激发学生学习的好奇心和求知欲，唤起内在动机。问题的选择应着眼于生活中的实际问题，从学生所处的自然、生活、和社会环境出发，从自然到物理、从生活到物理、从物理到社会、为学生提供广阔的建构的空间， 

⑵确定和明确学习的目标，建立恰当的物理问题情景，创设的物理问题要适应于学生的认知水平，能与学习的理论建立联系，处于学生的“最近发展区”

⑶要给学生发现问题和提出质疑的机会，激活物理学习所需要的先前经验或知识结构，让学生想知道“事情为什么是这样的”，要积极发展各种思考策略和学习策略，让学生在解决问题中理解知识。

⑷要注重培养学生的物理思维（直觉思维、形象思维、抽象思维），引导学生运用观察与实验、猜想与假设、归纳演绎、分析综合、类比比较等物理科学方法进行探索和解决物理问题。

⑸要充分运用和开发教学资源，给学生提供研究所需的仪器、数据或资料，引导尝试自己解决或通过自主、合作学习解决问题。

参考文献

[1]皮连生.学与教的心理学[M].上海：华东师范大学出版社，1997. 

[2]绍瑞珍，皮连生，吴庆麟.教育心理学[M].上海：上海教育出版社， 1997. 

[3]查有梁.牛顿力学的横向研究[M].成都：四川教育出版社，1987.

[4]刘力.新课程理念下的物理教学论[M].北京：科学出版社，2007.

[5]刘炳升.走进高中物理新课改[M].南京：南京师范大学出版社，2005.

[6]李 萍，朱倩.问题教学策略的理论与实践[J].辽宁教育行政学院学报，2006，23(7)5.

[7]周 志.浅谈“问题解决”教学法在中学物理教学中的应用[J].当代教育论坛(校长教育研究)，2007(5)5.