一、高中物理教學有效設問的具體表徵
要使問題設置有效,我們首先要對有效設問的具體表徵做一個歸納。
(1)設置的問題與全班大多數學生的智力和已學相應物理知識發展水平相適應。並關照了班級中不同智力與物理學習水平學生的差異性需求。
(2)問題的設置能從不同層次和不同的角度激發起學生進一步學習與探究物理概念的慾望,能引發學生的思趣。
(3)問題的設置能直接、迅速地引導學生進入與問題相對應的思維情境之中,並有助於實現教學過程中的各項具體目標,進而從整體上實現課堂教學的三維目標。
(4)設置的問題富有啓發性。既能使學生自省,又能引發學生思維的多樣性(適度的發散)。
(5)設置的問題用語精確,無科學性錯誤,意思清楚。並能做到一個問題的解決有助於多個問題的連環解決。
(6)設置的問題提出的先後有序,富含強烈的物理知識邏輯或知識點的轉承關係。
二、物理課堂教學的有效設問模型的構建與論證
依據有效設問的具體表徵,我們創建了有效設問的四維模型,具體說明如下。
任何課堂教學都是以時間爲序展開的,同樣有效設問的提出順序也必須以時間爲序。所以我們選取時間爲一個維度,使設問按時間的先後依次排列在時間軸上展開,而每一個設問由“教學目標”、“學情分析”、“設問層次和方式”三個維度進行定位,如圖1所示。
由上所述,我們不難看出,有效設問成功實施的關鍵在於對所設問題的“定位”和“展開”。“定位”需要綜合考慮“教學目標”、“學情分析”、“設問方式”三個維度,而“展開”則應主要考慮該問題在整個教學時間鏈中的地位和發問時機或順序。
1.有效設問的定位
(1)教學目標維度的說明與論證
在教學中,教學目標必須細分到課堂的各個教學環節中才有價值和可操作,否則問題就會失去基本的內容和核心,變得空洞或不着邊際,而教學目標最好的呈現方式就是教師針對具體細分目標的設問。所以,結合具體的教學內容與《普通高中物理課程標準》對該內容的定位,綜合考慮該設問如何達成課程標準所倡導的“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”三個維度的教學目標是確保問題設置有效的前提。當然,需要說明的是,不是所有的問題都一定要包含三個維度的教學目標,有些問題可能只是涉及其中一個維度的某一部分。
對於有效問題的設置,重要的是要具有三維目標的融入意識和積極尋求有機融入的契合點,而不能爲追求形式而生硬地表現在所設問題當中。例如,在“超重與失重”的教學中,神舟五號飛船在回收途中,楊利偉向控制中心報告了什麼?他是如何感知降落主動傘已經打開?使學生在運用牛頓運動定律解釋超重現象的同時,無形地進行了愛國主義教育。這個場景問題的設置就融入了牛頓第二定律知識的應用和情感教育兩個方面。
(2)學情分析維度的說明與論證
建構主義的學生觀認爲,學習者並不是空着腦袋進入學習情境中的。在日常生活和以往各種形式的學習中,他們已經形成了有關的知識經驗,他們對任何事情都有自己的看法。即使是有些問題他們從來沒有接觸過,沒有現成的經驗可以借鑑,但是當問題呈現在他們面前時,他們還是會基於以往的經驗,依靠他們的認知能力,形成對問題的解釋,提出他們的假設。所以我們教學不能無視學習者的已有知識經驗,簡單強硬地從外部對學習者實施知識的“填灌”,而是應當把學習者原有的知識經驗作爲新知識的生長點,引導學習者從原有的知識經驗中,生長新的知識經驗。所以,我們有必要在有效設問中考慮學情分析維度。
在具體的教學中,我們必須認真分析學生已學相應物理知識的發展水平或已有的生活經驗,同時還需要考慮實際全班大多數學生的智力水平以及班級中不同智力與物理學習水平學生的差異性,儘量使不同程度的學生都能從所設問題中得到相關信息引起積極思考並組織回答。
例如,在“多普勒效應”教學的課堂引入中,學生已經初步具備了一些關於音調高低和聲音大小區別的知識,但初中所學知識遺忘率高,所以必須對知識重喚。我們準備了一臺齒輪轉盤機和硬塑料片,首先慢速轉動齒輪轉盤,讓學生熟悉低頻的聲音信號,接着逐步加快轉速,又讓他們感受高頻的聲音信號,再播放摩托車靜止鳴笛聲和高速駛來鳴笛聲的變化進行對比,體會多普勒效應現象的本質。由此設計瞭如下系列問題:①塑料片振動聲音有什麼變化?②是聲音的什麼發生變化引起的?③摩托車靜止鳴笛聲和高速駛來鳴笛聲有何區別?④請你嘗試解釋爲何出現這種現象?
再例如,在選修3-1模塊裏,“閉合電路的歐姆定律”這一課堂教學中,學生已經在高一化學必修課當中學過“化學原電池”的知識,而在這之前,學生又做了串、並聯電路研究的實驗。因此,一上課教師就向學生們介紹了兩位同學在實驗後所提出的一個問題:“爲什麼測到的電源電壓數值略小於它的電動勢?”並且還補充問:“爲什麼電池越陳舊,測到的數值就越小?”當這些問題提出之後,教師並不急於進行系統地講授,而是幫助學生複習和組織他們已有的知識,向他們提供探究的實驗工具組織學生自己去進行探究。
實踐證明,只有根植於學生實際情況的問題纔是有效問題,才具有生命力。
(3)設問層次與方式維度的說明與論證
根據布魯姆的“教育目標分類法”,在認知領域的教育目標可分成:知道(知識)、領會(理解)、應用、分析、綜合、評價[1]。由此,我們可以按具體的教學要求設計從簡單逐漸發展到複雜的問題。相對於“教學目標維度”強調的具體教學內容的細分和預期設問效果,“設問方式維度”強調的則是通過分層設問來實現細分後的教學內容所要達成的預期設問效果。
依據布魯姆的“教育目標分類法”的教育目標分類,結合學習目標的要求,我們可以把問題分成認知性問題、理解性問題、應用性問題、分析性問題、綜合性問題、評價性問題等6個層次的問題。
落實到具體教學中,教師則應在考慮問題的設置層次大前提下,還要根據不同的教學目的和內容,採用不同的方法,在設計提問時要考慮到經常變換手法,即使是同一個內容,在不同的場合下進行提問,也要注意轉換角度,讓學生有一種新鮮感。從而使學生看到“教師是如何提出問題的”,這對學生學會“自己提出問題”能起到潛移默化的作用。