基于問(wèn)題導(dǎo)向的初中物理教學(xué)實(shí)踐策略

1、基于問(wèn)題導(dǎo)向的初中物理教學(xué)實(shí)踐策略 摘要：以問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，教師把教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個(gè)理論和實(shí)踐問(wèn)題，作為項(xiàng)目分配給學(xué)生，以學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題構(gòu)建學(xué)習(xí)過(guò)程，從而提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思維能力，在合作學(xué)習(xí)的過(guò)程中鍛煉與人交往的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。在初中物理教學(xué)的過(guò)程中，如何基于問(wèn)題導(dǎo)向開(kāi)展教師的教與學(xué)生的學(xué)的活動(dòng)，本文嘗試以案例的形式進(jìn)行分析，摸索教學(xué)實(shí)踐的策略。 關(guān)鍵詞：?jiǎn)栴}導(dǎo)向，邏輯思維，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，人際交往 21世紀(jì)技能定義了成為21世紀(jì)的勞動(dòng)力，并為全球經(jīng)濟(jì)做出貢獻(xiàn)所必需的知識(shí)和素養(yǎng)，包括認(rèn)知技能、自我技能和人際交往技能等核心技能。改變以往強(qiáng)調(diào)基于內(nèi)容的訓(xùn)練和記憶的教學(xué)方式，嘗試在

2、初中物理以問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)培養(yǎng)這些技能。那么初中物理課堂要選取什么樣的問(wèn)題？如何發(fā)揮問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)功能？這需要初中物理教學(xué)工積極思考和探索。 1.問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)中的問(wèn)題選取 大量認(rèn)知心理學(xué)和學(xué)科教育的專家都曾經(jīng)關(guān)注問(wèn)題解決的研究，在問(wèn)題解決研究的過(guò)程中，不可回避的問(wèn)題就是問(wèn)題的分類學(xué)框架。例如Reitman 從認(rèn)知心理學(xué)的角度區(qū)分了結(jié)構(gòu)良好問(wèn)題和結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題。1馮梅里伯（Van Merrienboer）和迪吉克拉斯（Dijkstra）將問(wèn)題分為分類問(wèn)題、設(shè)計(jì)問(wèn)題和解釋問(wèn)題三類。2瓊梅克(June Maker)提出 問(wèn)題連續(xù)體(Problem Continuum)的問(wèn)題分類學(xué)框架。問(wèn)題連續(xù)體把

3、問(wèn)題類型從封閉性問(wèn)題到開(kāi)放性問(wèn)題變成一種連續(xù)的、序列的問(wèn)題體系。3 問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)在問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)(Problem-based Learning)的基礎(chǔ)上建構(gòu)完善而成，涉及教師怎樣教和學(xué)生怎樣學(xué)習(xí)兩方面活動(dòng)，可理解為問(wèn)題導(dǎo)向的教與學(xué)，使教師和學(xué)生更易于實(shí)踐問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)。以問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，教師把教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個(gè)理論和實(shí)踐問(wèn)題，作為項(xiàng)目分配給學(xué)生，以學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題構(gòu)建學(xué)習(xí)過(guò)程，從而提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思維能力，在合作學(xué)習(xí)的過(guò)程中鍛煉與人交往的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。 問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)中的問(wèn)題屬于問(wèn)題連續(xù)體中的第四類和第五類，問(wèn)題、方法、答案都可能是開(kāi)放的。問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)中的問(wèn)題，來(lái)源于生活中結(jié)

4、構(gòu)不良的真實(shí)問(wèn)題或復(fù)雜的問(wèn)題。例如學(xué)生看到電視中一把塑料尺擱在桌邊，榔頭掛在尺端的橡皮筋上，不掉下來(lái)。學(xué)生覺(jué)得不可思議。提供器材，學(xué)生做成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題，由現(xiàn)象提煉出問(wèn)題，建模杠桿，過(guò)程開(kāi)放，結(jié)論不唯一。 2.問(wèn)題導(dǎo)向的初中物理教學(xué)重構(gòu) 2.1問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)的一般過(guò)程 基于問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)創(chuàng)始人Barrows的問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)過(guò)程：組織形成一個(gè)新的小組啟動(dòng)一項(xiàng)新的問(wèn)題實(shí)施問(wèn)題解決匯報(bào)展示成果解決問(wèn)題后進(jìn)行總結(jié)與反思4。各領(lǐng)域基于問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)的流程基本與此相似。 2.2初中物理教學(xué)的實(shí)際情況 在初中物理教學(xué)中，教師較多通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證課本教學(xué)內(nèi)容中的物理知識(shí)，出于擔(dān)心教學(xué)進(jìn)度或缺

5、乏對(duì)學(xué)生的認(rèn)知水平的認(rèn)識(shí)，以及開(kāi)展問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)需要付出努力的畏難情緒，主動(dòng)思考以問(wèn)題導(dǎo)向組織學(xué)生學(xué)習(xí)物理的教師并不是多數(shù)。 2.3問(wèn)題導(dǎo)向的初中物理教學(xué) 在初中物理教學(xué)中以問(wèn)題導(dǎo)向開(kāi)展教學(xué)，教師要深入研讀教材，結(jié)合初中學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)和初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)，找到問(wèn)題設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)，并結(jié)合學(xué)情篩選問(wèn)題內(nèi)容以設(shè)定適合的問(wèn)題。初中物理的問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)以發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)不良的真實(shí)問(wèn)題為起點(diǎn)。立足物理學(xué)科教學(xué)，配合教學(xué)過(guò)程在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)投放問(wèn)題、以吸引人的形式呈現(xiàn)問(wèn)題，引起學(xué)生的思考的熱情，學(xué)會(huì)科學(xué)方法，研究解決問(wèn)題的方式，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過(guò)合作相對(duì)獨(dú)立地解決問(wèn)題。形成最佳解決方案后，學(xué)生選擇合適的形式展示成果，師生對(duì)整個(gè)教

6、學(xué)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)和總結(jié)，思考和發(fā)現(xiàn)新的有價(jià)值的問(wèn)題。其教學(xué)過(guò)程如圖1所示。其中，在問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)的過(guò)程中，情景化處理真實(shí)問(wèn)題，利于問(wèn)題以適合的形式呈現(xiàn)；制定解決問(wèn)題方案，須正確的理解問(wèn)題，分析問(wèn)題，在制定適合的解決方案；對(duì)問(wèn)題解決的反思過(guò)程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)新的可研究的問(wèn)題。四個(gè)橢圓的部分細(xì)化和完善了流程中的操作關(guān)鍵。 圖1 3初中物理問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)的實(shí)踐策略 3.1選擇合適的問(wèn)題，激發(fā)探究興趣 問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)中，能夠用來(lái)統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)課堂及學(xué)生學(xué)習(xí)的好問(wèn)題至關(guān)重要。這樣的問(wèn)題從哪里來(lái)？問(wèn)題從真實(shí)具體的情景中來(lái)，也從學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)中來(lái)。如圖2. 這樣的問(wèn)題可以源于原始問(wèn)題，真實(shí)存在于自然界及社會(huì)生產(chǎn)、日常生活和習(xí)慣

7、中未被抽象加工的典型現(xiàn)象，對(duì)這些現(xiàn)象的探究容易激發(fā)學(xué)生的興趣和思考。找到原始問(wèn)題后，問(wèn)題情景化可界定為具備真實(shí)性，可根據(jù)需要符號(hào)化的情景，通過(guò)抽象、提煉、概括而形成的問(wèn)題。5 核心概念統(tǒng)領(lǐng)全局，可形成系列問(wèn)題層層遞進(jìn)，趣味性問(wèn)題穿插其中，問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)的課堂不斷推進(jìn)。如在探究力的作用是相互的時(shí)，學(xué)生通過(guò)探索一兩個(gè)實(shí)驗(yàn)后就會(huì)說(shuō)力的作用是相互的。力的作用真的是相互的嗎？可以用這個(gè)核心概念作為問(wèn)題統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)，有沒(méi)有更多證據(jù)？能不能得出普遍規(guī)律？老師把看似一目了然的知識(shí)，通過(guò)問(wèn)題導(dǎo)向上得一波三折。 隨著課程進(jìn)展有可能產(chǎn)生一些即時(shí)問(wèn)題作為問(wèn)題來(lái)源，如探索一些測(cè)量工具的設(shè)計(jì)及制作過(guò)程，在作業(yè)及章節(jié)檢查的階段問(wèn)

8、題，根據(jù)需要問(wèn)卷調(diào)查的綜合問(wèn)題，經(jīng)過(guò)仔細(xì)選取梳理，都可以成為有價(jià)值的問(wèn)題。 在研究學(xué)習(xí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程，解決了原有問(wèn)題，但是學(xué)生也可能即興發(fā)現(xiàn)一些有意思或不解的問(wèn)題，如初三學(xué)生測(cè)量鉛筆芯電阻過(guò)程中，有學(xué)生發(fā)現(xiàn)鉛筆芯長(zhǎng)度每增加1厘米電阻值也會(huì)約有1歐姆電阻值的增加。那么進(jìn)一步探究學(xué)習(xí)電阻率或影響導(dǎo)體電阻值的因素也就水到渠成。 圖2 32經(jīng)歷解決問(wèn)題，鍛煉邏輯思維。 邏輯思維(Logical Thinking)，是思維的一種高級(jí)形式，是指符合世間事物之間關(guān)系(合乎自然規(guī)律)的思維方式，是遵循傳統(tǒng)形式邏輯規(guī)則的思維方式; 邏輯思維是人們?cè)谡J(rèn)識(shí)過(guò)程中借助于概念、判斷、推理反映現(xiàn)實(shí)的過(guò)程;邏輯思維又被稱為抽

9、象思維(Abstract thinking)或閉上眼睛的思維6。以問(wèn)題為導(dǎo)向進(jìn)行教和學(xué)，學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中，運(yùn)用比較、分析、抽象、概括等思維形式，揭示事物的本質(zhì)屬性，找到事物之間的因果關(guān)系，其邏輯思維能力不斷螺旋式向上發(fā)展。 例如，在電阻 歐姆定律專題復(fù)習(xí)時(shí)，一名教師按部就班從電阻、滑動(dòng)變阻器、歐姆定律、伏安法測(cè)電阻、測(cè)小燈泡電阻和測(cè)小燈泡電功率展開(kāi)課堂教學(xué)，從知識(shí)梳理的的角度來(lái)講已經(jīng)非常詳實(shí)，教師的基本功已經(jīng)非常扎實(shí)，知識(shí)重難點(diǎn)把握精準(zhǔn)。從課堂觀察學(xué)生參與情況看，全班45名學(xué)生中有14人次參與了單獨(dú)回答課堂提問(wèn)，學(xué)生上課就如跟團(tuán)旅行，各個(gè)知識(shí)點(diǎn)都聽(tīng)到，思維并沒(méi)有得到多少鍛煉。 圖3 如果

10、用問(wèn)題導(dǎo)向設(shè)計(jì)這節(jié)課，可以先展示圖3，讓學(xué)生思考能提出和物理相關(guān)的哪些問(wèn)題，在學(xué)生的這些問(wèn)題上再一步步切割，形成問(wèn)題鏈，形成學(xué)生成為課堂主體的調(diào)動(dòng)。這些問(wèn)題的探究，要關(guān)注實(shí)驗(yàn)原理是什么？研究的物理方法是什么？要測(cè)哪些物理量？如何選擇實(shí)驗(yàn)器材？探究過(guò)程中注意什么事項(xiàng)？在學(xué)生問(wèn)題鏈的基礎(chǔ)上，教師可以適時(shí)引導(dǎo)，適當(dāng)修改電路圖，以圖3為中心，將問(wèn)題鏈各項(xiàng)遍布周圍，以中心發(fā)散型思維導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn)這堂課的問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)板書，學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中綱舉目張，形成結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系。讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，啟動(dòng)他們的認(rèn)知思維，激發(fā)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，經(jīng)歷猜想、探究、反思、提煉等過(guò)程，嘗試解決問(wèn)題，會(huì)有效地發(fā)展學(xué)生的高階思維

11、品質(zhì)。 3.3前置結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí) 兒童能夠通過(guò)解讀、分類、歸納和比較數(shù)據(jù)及材料來(lái)構(gòu)建意義；能夠?qū)⒁酝闹R(shí)用于解決新的或挑戰(zhàn)性的問(wèn)題；能夠通過(guò)解讀、分析或推理，根據(jù)已有知識(shí)生成新知識(shí)。這些都是兒童未來(lái)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)7.結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題可以作為知識(shí)學(xué)習(xí)的載體，在學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)之前將結(jié)構(gòu)良好問(wèn)題轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題提供給學(xué)生解決，在解決的過(guò)程中學(xué)習(xí)一類知識(shí)，掌握物理思想和方法。 很多結(jié)構(gòu)良好問(wèn)題都在學(xué)習(xí)知識(shí)后作為鞏固練習(xí)提供給學(xué)生解決，例如，蘇科版物理壓強(qiáng)一課的教學(xué)，通過(guò)學(xué)生猜想和探究實(shí)驗(yàn)，找到影響壓力作用效果的因素，給出壓強(qiáng)的定義和計(jì)算公式，介紹對(duì)應(yīng)的壓力、受力面積和壓強(qiáng)的單位，并引入復(fù)合單位Pa這

12、個(gè)學(xué)生認(rèn)知中的新單位。此時(shí)大多數(shù)學(xué)生關(guān)注的焦點(diǎn)變?yōu)橛洃浌絧=F/s，存儲(chǔ)碎片化的知識(shí)。接著用一道結(jié)構(gòu)良好的問(wèn)題練習(xí)壓強(qiáng)公式的應(yīng)用。 如果倒過(guò)來(lái)，由一段視頻或文字呈現(xiàn)沼澤地，拋出結(jié)構(gòu)不良的一個(gè)問(wèn)題，如何安全穿過(guò)這片沼澤地？學(xué)生分組設(shè)計(jì)方案。這個(gè)有挑戰(zhàn)的問(wèn)題，學(xué)生在討論過(guò)程中會(huì)形成自己的問(wèn)題鏈：1.瘦的人會(huì)陷進(jìn)沼澤嗎？ 2.為什么會(huì)陷進(jìn)沼澤？3.怎樣才能不陷進(jìn)去？4.野外生存過(guò)沼澤地的技能有哪些？5.需要哪些器材來(lái)驗(yàn)證？這些問(wèn)題，需要學(xué)生搜集信息，自學(xué)壓強(qiáng)的課本內(nèi)容，并結(jié)合已有的知識(shí)思考在實(shí)際情景的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)表層學(xué)習(xí)向深層學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，學(xué)習(xí)者關(guān)聯(lián)知識(shí)形成結(jié)構(gòu)化，在不同情境靈活應(yīng)用不同策略。 當(dāng)然還可

13、以進(jìn)一步思考，提出發(fā)現(xiàn)的新問(wèn)題，如為什么人或動(dòng)物陷進(jìn)沼澤過(guò)程中，下陷速度先是越來(lái)越快，后變成勻速？力與運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)就有了進(jìn)一步學(xué)習(xí)、應(yīng)用的機(jī)會(huì)。初中學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)不良的真實(shí)問(wèn)題充滿好奇，在觀察、搜集資料、學(xué)習(xí)關(guān)聯(lián)的核心知識(shí)過(guò)程中所包含的批判性思維、發(fā)散性思維是他們持續(xù)學(xué)習(xí)和思考的萌芽；在解決這些問(wèn)題的過(guò)程中，各種學(xué)習(xí)技能得到培養(yǎng)和發(fā)展，為初中學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)從而可持續(xù)發(fā)展打開(kāi)通道。 3.4借力合作探究，提升人際交往 人際關(guān)系智能是加德納的多元智力理論的七大智力類型之一。人際關(guān)系智能（Interpersonal Interllingence）是指能夠有效地理解別人和與人交往的能力8。良好的人際能力，意味著以問(wèn)題為導(dǎo)向，能認(rèn)真傾聽(tīng)，有目的提取核心思想和有效信息，清晰地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，通過(guò)合作交流，讓對(duì)方感覺(jué)到被尊重并愿意一起努力達(dá)成目標(biāo)。問(wèn)題導(dǎo)向教