基于“英特尔®未来教育”模式的物理问题设计研究

张菊花　马　燕　李黄川

摘要：基于“英特尔^®未来教育”模式下框架问题设计，可以从问题框架的组成、设计的模式及意义等方面，对物理问题设计进行了探讨，并以牛顿第一定律为内容进行物理框架问题设计。

关键词：“英特尔^®未来教育”；物理问题；问题设计

在新标准中，不仅要求学生达到具体的知识目标、能力目标、思想教育目标，而且特别强调学生的学习过程与探究过程的重要性。因此，我们迫切需要对现行的封闭性问题教育模式进行改革。英特尔_®未来教育以问题为中心的教学理念，正好是我们课堂教学结构和内容的缺失，而这种课堂缺失又是物理新课程标准关注和希望改造的重点。“英特尔^®未来教育”模式下的框架问题设计给我们的问题教学改革指引了一条很好的路子。

一、“英特尔^®未来教育”的框架问题教育模式

“英特尔^®未来教育(Intel Teach to the Future)”的教学模式要求以学生为中心，利用现代教育技术作为学习环境，创设教学情景，在教师的组织、指导下，学生展开对问题的讨论和交流，层层深入地学习探究，直接去面对反映真实世界情境的问题，在解决问题的过程中达到知识意义的建构，培养学生发现问题、解决问题的能力，探究能力以及收集和处理信息的能力，这与当前执行的《物理新课程标准》是一致的。

“英特尔^®未来教育”通过框架问题设计引导学生深入学习与探索，培养学生的高级思维能力。“英特尔^®未来教育”框架问题设计模式包括内容问题、单元问题、基本问题三个由低到高的层次设计模式。内容问题保证基本知识的掌握，以此为基础通过单元问题、基本问题实现对所学内容的深入理解；对框架问题的探究，不仅是对内容问题的回答，更是对单元问题和基本问题的理解。由此我们可以看到，这样的框架问题设计可有效地应用在物理问题的设计中，促进学生对物理概念、定律等知识的理解和应用，训练高级思维能力。

二、“英特尔^®未来教育”模式下物理问题设计

在“英特尔^®未来教育”模式下，框架问题是学生学习的重要载体。学生在解决内容问题、单元问题、基本问题的过程中涉及多种知识，这些知识积累和运用完全以问题为中心，呈现横向的，相互交叉的状态。这种状态对于学生完全的理解和应用知识起到了非常大的作用。

参照“英特尔^®未来教育”中框架问题，从物理框架问题设计所包含的内容问题、单元问题、基本问题这三个由低到高的层次来分别进行说明。

1．内容问题的设计

内容问题，即教师们常说的事实性知识问题，它指向事实性知识与基础性技能，有明确答案，属于封闭性问题。

按照布卢姆的学习目标理论，学生的认知行为可分成识记、领会、运用、分析、综合和评价六个层次。在传统教学中，教师往往仅重视内容问题教学，把本学科的知识讲清楚、讲透彻，仅仅达到了识记、领会的层次，而对知识的应用、分析、综合、评价能力非常欠缺。这样的结果，造成学生知识面窄、知识的融合性差，动手能力差，主动分析问题、解决问题能力弱，攀登科学高峰的信心不足。“英特尔未来教育”教学模式强调在设计内容问题时，涉及的是事实而不是该事实的阐述，要保证基本知识的掌握，直接支持基本问题和单元问题，通过单元问题和基本问题来培养学生应用、分析、综合、评价能力。中学物理教学内容中的概念、公式、定律、解题方法、实验操作步骤等都属于事实性知识和基础技能，可从此入手进行问题设计。

2．单元问题的设计

单元问题，即教师们常说的为学生创设情境问题，它是以教学内容为背景设计的开放性问题、能让学生进行深入探究。

“英特尔^®未来教育”教学模式特别强调因材施教，对于不同层次的学生，在小组学习中可以分担不同难度的工作。但最终目的，他们都能从问题的研究中达到对知识的理解、掌握，而难度就在于教师的问题设计上。所以单元问题不是对知识点的简单回忆或复述，而是要与学科教学内容相联系，涉及多学科的复杂情景，要与学生的生活实际相关，形成逐步深入的认知阶梯，能够引起学生的兴趣，对学生有新异性，并且要使用学生的语言。根据这样的问题设计，学生在做多媒体研究报告时，弱势学生就有展示能力和才华的机会，增强自信心，变成积极学习者。同时，由于跨学科进行问题设计，学科教师之间可以互相协作进行教学设计活动，以适应国家课程标准，从而可以适用各个学科的教学活动。

设计单元问题，我们可以采用在《追求理解的教学设计手册》提供的“理解六侧面”方法。理解六侧面强调对知识的“理解”有六个侧面：解释、阐明、应用、洞察、神人和自知。在教学中，要想学生真正的理解物理知识，并全面深入地掌握知识点，问题应从理解的这六个思维方向进行设计，这是一种从不同维度切入同一主题的设计方法。

3．基本问题的设计

基本问题，即思考学科本质问题，它直接指向学科的核心思想和关键探究，是开放的、有意义的、能引发学生认知冲突的问题。

法国哲学家埃德加·莫兰认为“未来教育应该提供七种核心知识”，表达了全球未来对教育责任的期望。“英特尔未来教育”认可这种观点，用框架问题的基本问题来激发学生思考学科的核心。在解决基本问题的过程中，学生要运用聪明才智从所收集到的信息中建构他们自己的答案和意义。鼓励学生探究、讨论和研究，实现对所学内容的深入理解。

考虑到物理学基本问题指向物理学学科核心思想，具有穿透力和挑战性。我们不妨根据物理学学科特点及核心思想，可将物理学与生活，与解决复杂的问题联系起来，并以此作为基本问题。也可根据单元问题与基本问题“下位”与“上位”、“具体”与“抽象”或“部分”与“整体”的关系进行设计。

4．应用框架问题模式设计物理问题

“英特尔^®未来教育”框架问题的设计模式给我们物理问题的设计提供了一种很好的思路，下面我们以“牛顿第一定律”为例进行物理框架问题设计。

三、“英特尔^®未来教育”模式下问题设计应注意的问题

(1)物理问题设计要以《物理新课程标准》为准则，在结合物理教学内容、教学目标设计问题的同时，要体现物理新课标的要求。注重知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三者之间的结合。

(2)物理问题设计应以学生为中心。问题设计应多站在学生的立场，了解学生的学习的实际情况用学生熟悉的语言设计，才能有效地激发学生思维，提高教学效果。

(3)物理问题设计应考虑问题的可迁移性。具有迁移性的问题，不仅能解决教材中的问题，而且也能迁移到日常生活及其他学科领域中，能将物理的学习与实际生活相联系。

(4)物理问题设计要在学生“最近发展区”内。苏联心理学家维果斯基指出：“最近发展区对智力的发展和成功的进程比现在发展水平具有更为直接的意义”。是“教学的最佳期”。

(5)物理问题设计要体现知识的梯度。问题设计不是几个问题的随意组合，而应符合学生的认知规律逐步深入，让学生在问题的引领下逐步跨入“分析”、“综合”、“评价”的高级思维活跃的活动区中。

四、小结

问题是探究之本，思维之源，没有问题，就没有思维，没有创新。著名教育家陶行知就曾说过：“发明千千万，起点是一问”。因此，掌握好问题设计的策略和技巧，精心设计有效问题，这对促进学生的思维发展和全面素质的提高有重要的作用。而物理问题设计的方法很多，可以从不同的角度用不同的方法进行问题设计。借鉴“英特尔未来教育”中框架问题设计模式，使教师能够围绕教学目标对课程内容进行重新组织，设计出开放的、层次高的问题，从而发展学生高级思维能力，提升学生的理解力和问题解决能力。这种新的物理问题设计模式，还需大家共同的探讨，需要在实践中不断改进和完善。

(责任编辑：张华伟)