有效物理课堂教学问题设计的类型与原则

2014-03-20 23:48后宗新
物理教师 2014年7期
关键词:物理探究思维

后宗新

(芜湖县实验学校,安徽 芜湖 241100)

1 问题的提出

古人云:“学起于思,思源于疑.”心理学研究表明,思维通常是与问题联系在一起的,意识到问题的存在是思维的起点.当一个人想弄清“是什么”“为什么”“怎么办”的时候,他的思维就发动起来了,思维因问题而发动,也因问题而深入.问题与教学是不可分割的,教学围绕问题展开,问题在教学中得以解决.课堂教学的过程是师生不断提出问题、分析问题、讨论并解决问题的主动建构过程,它是以“问题”为核心的过程.优秀的教师在教学过程中,总是精心设计问题,点燃学生思维的火花,激发学生求知欲望,并有意识地为他们解决问题提供阶梯,引领学生一步步登入科学殿堂.

然而,并非所有的问题都能达到预期的目标.近年来国内的相关研究资料表明,一般教师平均每堂课的有效提问仅为56%,也就是说,教学中近一半的提问是无效的.有的是为了提问而提问,与教学重难点相距甚远,使课堂陷入冗杂反复的“满堂问”之中;有的只面对少数学生提问,使大部分学生坐了“冷板凳”;有的没有把握恰当的时机,超前提问使学生陷入茫然不知所措的境地,滞后提问又因缺乏思维价值而显得乏味.

爱因斯坦指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要.”一个高效的提问,可以激发学生思维,使学生情绪高涨、心神振奋;但一个低效的问题,只能懒化学生的思维,浪费宝贵的教学时间.笔者深感,课堂教学中问题的优化设计,需要研究问题的设计类型,还要遵循问题的设计原则.下面对此做一探讨.

2 教学问题设计的几种类型

2.1 设计情境式问题,诱发学生思维的积极性

“问题”是思维的心脏,思维又是在一定的问题情境中产生的.一位德国学者曾举过一个精妙的比喻:将15g盐放在你面前,无论如何你难以下咽.但当将15g盐放入一碗美味可口的汤中,你却在享用佳肴的同时,不知不觉地将15g盐全部吸收了.问题好比盐,情境犹如美味可口的汤.情境,只有溶入问题才能显现其活力;问题,只有源于情境才能显示其魅力.

心理学家维果斯基认为,学生的发展水平可以区分为“现有发展区”和“最近发展区”.物理课堂教学中,学生的学习离不开情境的创设,学生的生活经验只处于现有发展区,教师可通过创设生活化的物理情景,将知识融入学生的生活中,启发、引导学生从现有发展区向最近发展区转化,让学生从已知的生活经验走进未知的物理世界.

例如在进行“平面镜成像”教学时,可设计这样的问题:“小轿车前挡风玻璃为什么都是向后倾斜的?做成竖直的不是更省材料吗?”在“能量守恒定律”教学时,先演示“铁球碰鼻”的实验,然后提出这样的问题:“为什么铁球反回时,碰不到鼻子?其中蕴含有什么物理规律吗?”创设“生活化”问题情境,让学生用眼去观察,用耳去倾听,用脑去思考,用嘴去表达,用手去操作,用身体去经历,用心灵去感悟,从而体验到生活中物理是无处不在的,使学生自由、轻松地学习物理知识.

2.2 设计开放性问题,培养学生思维的灵活性

新课程的课堂教学中应注重开发性问题的设计,鼓励学生发表独特的观点和见解.教师根据教学内容,多层次、多角度、多类型地设计问题,启动学生的思维,使学生处于亢奋状态,形成全方位的交叉感知,有效地接收、加工、贮存、表达信息,从而培养学生思维的灵活性.开放性问题一般需要运用发散型思维,提出尽可能多的解决问题的方案,按命题要素的发散倾向可将开放性问题分为条件开放型、策略开放型、结论开放型、综合开放型四类.设计开放性问题,进行开放性问题教学,是实施创造教育的有效举措,是培养学生创造能力的有效手段.

例如在引导学生学习“摩擦力”时,教师可适时提出如下问题:猜一猜滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关?你认为摩擦力是有益的还是有害的?如果没有了摩擦力,你的生活会变得怎样?开放性问题能将思考的过程还给学生,使学生主动获取知识、掌握方法,从而增强学生的学习能力和实践能力.

2.3 设计探究性问题,提高学生思维的创造性

《义务教育物理课程标准》(2011年版)指出:“在教学中,应注重探究式的教学方法,让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养其探索精神、实践能力以及创新意识等.”这就要求教师在教学中要根据教学内容精心设计一系列探究式的问题和实验,引导学生在思考和探究中发挥他们的创造力.教学过程以“问题”为主线,以“探究”为灵魂,以“培养能力”为目的.问题的提出和解决不仅仅是为了学习知识,而更主要的是为了培养学生探究问题、分析问题、解决问题的能力和研究物理问题的方法.

例如在引导学生学习“电阻的大小与哪些因素有关”时,可以提出下列问题:怎样知道导体电阻的大小?采用哪种研究方法?(转化法)怎样去探究导体电阻与导体材料、长度、横截面积的关系?(控制变量法)实验中怎样去控制变量?在学习了“伏安法”测电阻之后,让学生设计用1只电压表(或电流表)和1只滑动变阻器测未知电阻的实验等等.科学的核心与本质就是探究,教育的根本目标是促进学生的发展,应给学生提供科学探究机会,让学生通过手脑并用的探究活动,体验探究过程的曲折和乐趣,学习科学方法,培养创造能力.

3 教学问题设计的几个原则

3.1 问题的设计应目标明确,体现针对性原则

课堂提问必须以教学目的为指南,教师在深入钻研教材的同时,还要研究问题设计的目标.好的问题都有明确的目标,有很强的针对性.教师备课时要尽量了解本班学情和本课目标,研究学生的思维特点,结合教学内容,针对教学的重难点,精心设计几个关键性问题,使学生在课堂上掌握重点、突破难点.

例如在进行“长度的测量”教学时,可针对性地设计如下问题:物理课本的长、宽和厚度能测量出来吗?(把学生的注意力引到测量问题上)其中1张纸的厚度又怎么测量?(学生议论纷纷,激起学习兴趣)请大家利用你们手头的测量工具,测出物理课本的宽度,记录测量结果并进行交流.(学生动手,人人参与,气氛活跃.当学生对测量结果交流时,发现有许多答案:有的没有单位,有的以cm为单位,还有的以mm为单位,有的数值是2位小数,有的数值是1位小数等等)你们相互比较一下测量工具是否相同?分度值是否一样?(层层设计,又一次掀起高潮.)通过这样的问题设计,引导学生正确使用刻度尺,学生的学习针对性强、实效性高.

3.2 问题的设计应新颖别致,体现趣味性原则

教育家布鲁诺说:“学习的最大动力乃是对所学材料的兴趣.”兴趣是人们力求认识某种事物或爱好某种活动并伴有积极情绪色彩的心理倾向,是推动人们进行活动的最现实,最活跃的内部动机.学生一旦有了学习的兴趣,就会去“主动学习”.有趣的问题能吸引学生的注意力,活跃课堂气氛,诱发学生思考,调节思维节奏.

例如在进行“串联电路的特点”的教学时,演示调光灯的调光现象之后,可设计如下导入新课的问题:调光灯的亮度与什么有关?(与电流强度有关)改变电流大小有哪些方法?(改变电压或电阻,调光灯是改变电流)改变电阻有哪些方法?(改变导体的材料、横截面积、长度以及温度)我们学过的什么仪器可调节电流的大小?(滑动变阻器)为了调节灯泡的亮度,滑动变阻器应如何与灯连接?(串联)进而提出滑动变阻器串联到电路中后,各部分电路中的电压、电流有何特点?这种结合学生熟悉的事物设计的问题,容易引起学生的兴趣.

教师要善于选择容易触发学生兴趣的热点,组成一个指向明确、思路清晰、具有内在联系的“问题链”.这种“问题链”要力求形式新颖别致,使学生喜闻乐答.

3.3 问题的设计应有一定深度,体现发展性原则

设计的问题不仅着眼于基础,让学生“踮一踮,就能摸得到”;更要着力于发展,让学生“跳一跳,才能摘得到”.布鲁纳说:“向学生提出挑战性的问题,可以引导学生发展智慧.”因此,课堂教学中教师如能适时、适度设计出有深度的问题,轻灵放飞,必能撞击出学生心灵中思维的火花,在学习过程中获得较高的学习效率.

例如在学生学习“惯性”的时候,演示小球在桌面上受力运动并逐渐停止下来实验,提问:在小球由“静到动”和由“动到静”的两个过程中,小球是否都受到力的作用?你认为这个力是维持小球的运动状态还是改变小球的运动状态?这样的问题设计,能让学生很好地理解“力是改变物体运动状态的原因”这个教学难点.

3.4 问题的设计应把握时机,体现简约性原则

提问可以在单位教学时间内任何时刻进行,但不同时刻的提问所取得的效果是不尽相同的.也就是说,提问存在着一个时机选择问题.一堂课中只有少数几个时刻是提问的最佳时间.当然,提问的时机首先是预见性.

例如当教学到达关键处时,当教学到达疑难处时,当教学到达提升处时,当教学到达矛盾处时,都是呈现问题的好时机,但是,起决定作用的还是学生在学习过程中显示出来的实际状态.因此,提出问题的最佳时机具有动态生成性.例如:在学生疑惑不解的时候,他们特别需要来自教师和同伴的支持和帮助,这时,提出另一个问题并稍加点拨,学生就能顺利解决所面对的困惑.

又如,在学生有所感悟,心情振奋,跃跃欲试时,应顺应学生这种情绪体验,使学生思维进一步聚集,这时提出一个有助于提炼教学内容的问题,会使学生在短时间内抓住重点,突破难点.

再如,在某一教学时段,学生都已找到答案,达成共识,教师可追问一个具有探索性的问题:“是不是只能有这种情况呢?还有没有其他可能?”这样的问题犹如在平静的湖面上丢下一块石子,激起学生思维的层层涟漪.

与问题呈现时机紧密相联系的是问题呈现的密度,问题设计必须少而精,提问要切中要害,抓住教学内容的关键点.课堂问题设计过多,从教的角度看,势必影响教学进度;从学的角度看,势必疲于应付,抓不住重点.所以,问题设计要有价值,有意义,还要有层次,必须精简问题的数量,把宝贵的时间留给学生去感知和内化,提高感悟能力.

例如在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,可提问:同一钢球从斜面不同高度滚下的目的是什么?为什么木块被钢球推得越远,我们就说钢球具有的动能就越大?这个实验用到了哪些研究方法?

总之,课堂提问是教学活动的重要环节,是优化课堂教学的必要手段.教师有效的提问,能使课堂教学效率大大提高,达到启发学生心智,培养学生能力,促进学生发展的目的.从心理学、教育学的角度来研究问题的设计,采取合适的策略进行提问,是每一位教师都要重视的问题.课堂是线,问题便是珠子,如何将珠子串好,串得漂亮,需要教师们的一番匠心设计.

1 [美]丹东尼奥(Dantonio M)等著,宋玲译.课堂提问的艺术:发展教师的有效提问技能[M].北京:中国轻工业出版社,2006.

2 曾志旺.联系生活进行物理教学策略[J].物理教学探讨,2005(19).

3 王赵云.物理课堂提问的探讨[J].物理教师,2001(9).

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