精心设计问题空间 培养同课异构能力

张秀球

（南昌外国语学校 江西 南昌 330025）

随着新课程标准在全国的实施，课程改革的深入进行，教师专业发展［1］的问题逐步推到了前台。我们知道，教师的教学是以实践－反思为取向的专业活动［2］，所以高水平的同课异构能力无疑是新时期教师专业成熟的标志。然而，怎样培养同课异构能力呢？这是需要我们教师积极思考并用实际行动回答的问题了。

一、同课异构能力

同课异构能力是指教师在同一层次的教学对象中，对同一课时的教学内容，以完全不同的教学路径或学习路径，达到较好或更好的教学效果的施教能力。它包括三方面的活动：教师课前的教学设计和学案设计活动，课堂上的教师活动，以及课后的反思活动。在这些活动中，贯穿着教师的五种能力：捕捉问题的能力、设计能力、创造能力、课堂执行能力和反思能力。捕捉恰当的问题，形成课堂上待解决的问题空间［3］，通过教师对情境、实验等的精心设计；然后师生通力合作共同演绎，完成教学和学习任务；最后对教学效果进行测量、对教学过程进行反思，从而使自身的教学能力得以提升。

由于捕捉问题的能力是组成同课异构能力的首要能力，也是五种能力中最活跃的关键因素，所以要培养自身的同课异构能力，必须优先发展捕捉问题的能力。使教师能从问题的归纳演绎空间着手，构成同一主题下的异质高效课堂。

二、问题的归纳演绎空间

认知心理学认为问题解决［4］是教学的基本形式，学生在解决问题时首先面对的就是问题空间。但是，认知心理学只关注“问题解决者在解决问题时所经历的各种问题状态”［4］，直接指向学生心理内部的活动。而我们新课程改革提倡的问题探究空间，是指向问题本身的属性，即问题内部隐含的归纳推理与演绎推理。凡是由问题指向实验事实或事实的，都可视为归纳推理；问题的抽象、聚焦、定位和由解决问题得到结论后的推理都可视为演绎推理。

问题空间是由已知到未知的逻辑链条或推理步骤的多少与强弱决定的，当然包括已知与未知本身。推理步骤的计算，可以按照经验推演出来。但是推理的步骤多，也不一定探索空间就大，还与逻辑推理的强弱有关。逻辑的强弱既包括逻辑的充分性或不充分性程度［5］，又包括它们之间推理性的强弱。如果其充分性程度越高，逻辑性则越强，清晰度则越好；反之，逻辑性则越弱。链条之间推理性强弱关系也是如此。如果一个探索空间中包含较多的推理步骤，同时每一步之间的推理难度较大，我们可以肯定其探索空间较大；反之较小。当然，问题空间的大小是在几个问题的比较之中得出的相对大小。

比如，切好的洋葱用温水洗好后，吃起来是甜的。这种现象由于与我们平时对洋葱的认识有了一定的反差，就会激起我们想进一步认识它的欲望。从而产生一个疑问：“洋葱为什么是甜的？”

要解决上述问题，我们依据教学的需要，再结合本身的经验判断其逻辑链条如下：步骤①是不是洋葱里含有糖？步骤②如果是糖，那会是什么糖？步骤③怎样检验是什么糖？设计怎样的实验？步骤④如果是……，就用……检测；如果有……现象，就可以判断是……糖；步骤⑤为什么会产出这种糖？你的解释是……；步骤⑥这个结论可不可以推广？为什么？条件是什么？步骤⑦还有什么其他物质在这里引起甜味？步骤⑧采用什么研究方法？步骤⑨怎样检验是其它物质引起的甜味？或怎样解释不是其他物质引起的甜味？步骤⑩如果……，就……；

确定了逻辑链条以后，我们就可以看出链条自身的逻辑充分性。比如步骤⑦，由于学生知识的局限，要解决它就难；而步骤④就较易解决。同时，我们还可以确定逻辑链条之间的强弱关系了，从教与学的关系上看，这种关系的确定显得尤其重要。有的关系强，有的关系弱，弱关系就比强关系思维空间大，教学处理就难。比如从步骤⑦到步骤⑧的关系，就比②到③弱多了，这在教学时容易形成“教学冷点”，处理好了又会变成“课堂亮点”。

这种由逻辑链条、逻辑充分性程度以及它们的逻辑强弱关系共同构成的空间就是我们说的问题空间了。当然，这个问题还有其他不同于上述的具体步骤：比如步骤①⑦可以并列等等。尽管如此，在充分挖掘情境的情况下，有一点还是大致相同的：即归纳演绎的空间大小基本相同，只是顺序不同而已。

从上面这些逻辑链条中，我们看到这样一个事实：在问题空间所形成的框架中包含了多个发散性的假设，比纯粹的观察、实验、假设具有更大的开放性［6］，而且比它们具有更大的启发作用。这就是我们的教学设计为什么从设计问题空间开始的主要原因之一！也是培养我们的同课异构能力为什么从这里开始的主要原因之一！

三、问题空间的几种构型

常见的问题空间构型一般是由两种基本的构型组成。按时间顺序划分，前后步骤有明显先后次序的叫递推式构型；没有这种明显关系的叫并列式构型。

比如，新华网2002年5月17日，一辆载有氯气罐的汽车在重庆万县侧翻，引起氯气泄漏，记者发现空气中弥漫着绿色的烟雾，有强烈的刺激性酸性气味；道路两旁的树木、农作物的叶子都变成黄色或白色；附近的居民也由交警引到1公里外的地方，多名居民中毒，所幸无人员伤亡。

上述情境我们可以做成两种构型，并且都对情境做不完全的挖掘。并列式构型：主题一“氯气在空气中为什么呈现酸性？”；主题二“叶子为什么变色？”。主题一与主题二就是互不干扰的并列关系。两种主题下又可以分解出多个递推式逻辑链条。如主题一分解为：①是氯气有酸性还是与水反应生成酸？②根据元素判断可能是什么酸？③怎么证明你的判断？④你设计一个实验方案。⑤依据氧化还原反应原理，什么元素化合价升高了？⑥选择什么研究方法证明你的猜想？⑦根据你的结论进一步预测氯气的性质？⑧设计实验证明。⑨用什么物质除去氯气？⑩请你为当地居民提供一些建议或方案。

从另一个角度，我们也可以做成单一的递推式构型：①氯气为什么有毒？②干燥的氯气对植物是否伤害？③设计实验证明。④含水蒸气的氯气对植物是否有伤害？⑤设计实验证明。⑥既然对有生命的物质颜色有伤害，那么对无生命的紫色石蕊试液颜色有影响吗？⑦根据这个实验你得出哪些结论？为什么？⑧可能是什么酸？⑨这种酸有漂白性吗？⑩用实验证明你的猜想……

由于对同一个情境均做部分的挖掘，我们就可以构成几乎不同的问题空间。也构成风格迥异的课，尽管这节课的内容都是氯气的性质。

熟悉了这两种构型，有利于我们挖掘情境设计问题空间。你既可以完全挖掘，又可以从你独有的视角出发进行挖掘。根据自己的优势，构成个性特色。由于各种事物的关系不是固定的，所以我们完全可以按照教学设计的需要调整问题空间结构：即把递推式改为并列式，或者相反，使我们的课堂显得更富弹性，课堂氛围更加活跃；从而激发了我们的教育机智［7］，增强了课堂应变能力和驾驭课的能力。

四、设计问题空间的方法

从提供问题空间的形式看，有观察、实物、图表、实验、问题、现象、社会情境等等基本形式；从挖掘情境问题的方法看，有部分挖掘和完全挖掘两种方法；从设计的问题构型方式看，有以递推式为主的构型、以并列式为主的构型和两者并存的混合构型方式。所以设计问题空间的方法是多种多样的。下面，我主要从思维方法上讨论这一问题。

要设计恰当的问题空间，必须注意两个起点：教学内容和施教者的基质储备。教学内容存在着固有的逻辑关系和静态的思维空间，这些相当于问题空间中的“以太”，但不能把它们简称为知识点。因为知识点的称谓遮蔽了知识内部的逻辑关系［8］，也取消了隐于其中的思维空间。

比如，关于氯气的化学性质，其知识点是：与金属反应，与非金属氢气反应，与水反应，与碱反应。从中看到的逻辑最多是：前两者共同说明氯气具有强氧化性；后两者共同说明氯气自身的氧化还原反应。而其中四个知识点一致的逻辑基础则被忽略了，其内在联系被割裂了。

静态的思维空间，我们专指知识在活动中、实验里、探究过程中、情境里、问题中、对话间等等教学环节里隐含的关系。它不是知识间的推理关系，是特殊的固定的情境取向。这种关系是我们的设计无法超越的，我们只能依顺着它这种本性，使它的这种性质在我们的设计中更加明显、生动、活跃，使它的静态特征变为动态特征，隐性空间成就显性空间。

比如，把氯气“放入”有生命的环境之中，它表现出毒性。那么依据这种关系——在有生命情境中的毒性表现，我们可以设计全新的问题空间。在这个空间中，因为氯气毒性机理恰好展示了它两种生成物的性质，所以可以归纳演绎出所有氯气的化学性质。并且让我们体会到其静态思维空间之美之妙。

至于施教者的基质储备，更是点亮思维之火。一切的教学内容都要通过“我的储备”投射出来。高效的基质储备必须满足两个条件：第一，要有足够的“物质供应”，即要有足够的资料积累。包括实验创新、实验设计，社会情境、实验情境，各种问题链等等第一手资料，建立相关的资料库。第二，要有较高位的“能量供应”，即要有较高位的哲学思想。没有哲学的贯通，我们就会变成技术的奴隶；也会缺失高飞的翅膀，只能匍匐于大地。

比如，有个老师设计了一堂关于二氧化碳的新课，构造出了新颖的问题空间和精彩的实验。并且用“痛并快乐着”贯穿讲解了二氧化碳的性质。下课前，她用这样的语句引导大家总结二氧化碳性质：“让我们抛弃痛总结快乐吧”。就是这么一句话，一下子把辩证的哲学“抛弃了”，显露了我们的无知，以至于成了这节课浓重的“败笔”，反映出我们老师哲学水平欠高，设计的思想理念欠高的现状。那句话应该改为“让我们直面着痛和快乐，一起来总结吧”。要改变这种现状，途径唯一：学习学习再学习！

能不能分解教学内容的逻辑？能不能找到它们隐含的关系？你用什么思想去解读它？你构造了怎样的问题空间？只有行动起来才能回答！

［1］吴黛舒.“新基础教育”——教师发展指导纲要［M］.南宁：广西师范大学出版社，2009：74～121

［2］叶澜.“新基础教育论”——关于中国当代学校变革的探究与认识［M］.北京：教育科学出版社，2006：365

［3］D.J.格拉斯著，丛羽生等译.生命科学实验设计指南［M］.北京：科学出版社，2008：29～39

［4］吴庆麟编著.认知教学心理学［M］.上海：上海科学技术出版社，2000：168～208，170

［5］休谟著，关文运译.人性论（上册）［M］.北京：商务出版社，2009：89～94

［6］D.J.格拉斯著，丛羽生等译.生命科学实验设计指南［M］.北京：科学出版社，2008：21～22

［7］刘知新主编，刘知新，王祖浩著.化学教学系统论［M］.南宁：广西教育出版社，1996：269～271

［8］海德格尔著，郜元宝译.人，诗意地安居——海德格尔语要［M］.上海：上海远东出版社，2004：3～19