高中物理教学有效设问模型的构建策略
一、高中物理教学有效设问的具体表征
要使问题设置有效,我们首先要对有效设问的具体表征做一个归纳。
(1)设置的问题与全班大多数学生的智力和已学相应物理知识发展水平相适应。并关照了班级中不同智力与物理学习水平学生的差异性需求。
(2)问题的设置能从不同层次和不同的角度激发起学生进一步学习与探究物理概念的欲望,能引发学生的思趣。
(3)问题的设置能直接、迅速地引导学生进入与问题相对应的思维情境之中,并有助于实现教学过程中的各项具体目标,进而从整体上实现课堂教学的三维目标。
(4)设置的问题富有启发性。既能使学生自省,又能引发学生思维的多样性(适度的发散)。
(5)设置的问题用语精确,无科学性错误,意思清楚。并能做到一个问题的解决有助于多个问题的连环解决。
(6)设置的问题提出的先后有序,富含强烈的物理知识逻辑或知识点的转承关系。
二、物理课堂教学的有效设问模型的构建与论证
依据有效设问的具体表征,我们创建了有效设问的四维模型,具体说明如下。
任何课堂教学都是以时间为序展开的,同样有效设问的提出顺序也必须以时间为序。所以我们选取时间为一个维度,使设问按时间的先后依次排列在时间轴上展开,而每一个设问由“教学目标”、“学情分析”、“设问层次和方式”三个维度进行定位,如图1所示。
由上所述,我们不难看出,有效设问成功实施的关键在于对所设问题的“定位”和“展开”。“定位”需要综合考虑“教学目标”、“学情分析”、“设问方式”三个维度,而“展开”则应主要考虑该问题在整个教学时间链中的地位和发问时机或顺序。
1.有效设问的定位
(1)教学目标维度的说明与论证
在教学中,教学目标必须细分到课堂的各个教学环节中才有价值和可操作,否则问题就会失去基本的内容和核心,变得空洞或不着边际,而教学目标最好的呈现方式就是教师针对具体细分目标的设问。所以,结合具体的教学内容与《普通高中物理课程标准》对该内容的定位,综合考虑该设问如何达成课程标准所倡导的“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个维度的教学目标是确保问题设置有效的前提。当然,需要说明的是,不是所有的问题都一定要包含三个维度的教学目标,有些问题可能只是涉及其中一个维度的某一部分。
对于有效问题的设置,重要的是要具有三维目标的融入意识和积极寻求有机融入的契合点,而不能为追求形式而生硬地表现在所设问题当中。例如,在“超重与失重”的教学中,神舟五号飞船在回收途中,杨利伟向控制中心报告了什么?他是如何感知降落主动伞已经打开?使学生在运用牛顿运动定律解释超重现象的同时,无形地进行了爱国主义教育。这个场景问题的设置就融入了牛顿第二定律知识的应用和情感教育两个方面。
(2)学情分析维度的说明与论证
建构主义的学生观认为,学习者并不是空着脑袋进入学习情境中的。在日常生活和以往各种形式的学习中,他们已经形成了有关的知识经验,他们对任何事情都有自己的看法。即使是有些问题他们从来没有接触过,没有现成的经验可以借鉴,但是当问题呈现在他们面前时,他们还是会基于以往的经验,依靠他们的认知能力,形成对问题的解释,提出他们的假设。所以我们教学不能无视学习者的已有知识经验,简单强硬地从外部对学习者实施知识的“填灌”,而是应当把学习者原有的知识经验作为新知识的生长点,引导学习者从原有的知识经验中,生长新的知识经验。所以,我们有必要在有效设问中考虑学情分析维度。
在具体的教学中,我们必须认真分析学生已学相应物理知识的发展水平或已有的生活经验,同时还需要考虑实际全班大多数学生的智力水平以及班级中不同智力与物理学习水平学生的差异性,尽量使不同程度的学生都能从所设问题中得到相关信息引起积极思考并组织回答。
例如,在“多普勒效应”教学的课堂引入中,学生已经初步具备了一些关于音调高低和声音大小区别的知识,但初中所学知识遗忘率高,所以必须对知识重唤。我们准备了一台齿轮转盘机和硬塑料片,首先慢速转动齿轮转盘,让学生熟悉低频的声音信号,接着逐步加快转速,又让他们感受高频的声音信号,再播放摩托车静止鸣笛声和高速驶来鸣笛声的变化进行对比,体会多普勒效应现象的本质。由此设计了如下系列问题:①塑料片振动声音有什么变化?②是声音的什么发生变化引起的?③摩托车静止鸣笛声和高速驶来鸣笛声有何区别?④请你尝试解释为何出现这种现象?
再例如,在选修3-1模块里,“闭合电路的欧姆定律”这一课堂教学中,学生已经在高一化学必修课当中学过“化学原电池”的知识,而在这之前,学生又做了串、并联电路研究的实验。因此,一上课教师就向学生们介绍了两位同学在实验后所提出的一个问题:“为什么测到的电源电压数值略小于它的电动势?”并且还补充问:“为什么电池越陈旧,测到的数值就越小?”当这些问题提出之后,教师并不急于进行系统地讲授,而是帮助学生复习和组织他们已有的知识,向他们提供探究的实验工具组织学生自己去进行探究。
实践证明,只有根植于学生实际情况的问题才是有效问题,才具有生命力。
(3)设问层次与方式维度的说明与论证
根据布鲁姆的“教育目标分类法”,在认知领域的教育目标可分成:知道(知识)、领会(理解)、应用、分析、综合、评价[1]。由此,我们可以按具体的教学要求设计从简单逐渐发展到复杂的问题。相对于“教学目标维度”强调的具体教学内容的细分和预期设问效果,“设问方式维度”强调的则是通过分层设问来实现细分后的教学内容所要达成的预期设问效果。
依据布鲁姆的“教育目标分类法”的教育目标分类,结合学习目标的要求,我们可以把问题分成认知性问题、理解性问题、应用性问题、分析性问题、综合性问题、评价性问题等6个层次的问题。
落实到具体教学中,教师则应在考虑问题的设置层次大前提下,还要根据不同的教学目的和内容,采用不同的方法,在设计提问时要考虑到经常变换手法,即使是同一个内容,在不同的场合下进行提问,也要注意转换角度,让学生有一种新鲜感。从而使学生看到“教师是如何提出问题的”,这对学生学会“自己提出问题”能起到潜移默化的作用。