“问题导学”在物理生态课堂中的功能及其实施策略

2013-03-19 15:08吴建忠田金石
物理通报 2013年9期
关键词:问题导学导学物体

吴建忠 田金石

(张家港市塘桥高级中学 江苏 苏州 215611)

生态课堂是一个微型的生态系统,核心是遵循学生的认知规律、教师尊重教育规律的本真课堂.笔者从事农村高中的物理教学,在长期教学实践中,发现了众多教师面临的一个教学难题,即由于高中物理课程理论性强、思维要求高,使得有不少学生对物理学习提不起兴趣,掌握不了思维方法和学习方法,从而影响了这部分学生学习物理的效果.如何让这部分学生在课堂打起精神,投入学习,享受学习呢?经过一段时间的探索,我们开始尝试着运用“问题导学”的方法来探索物理课堂教学,期待课堂上所有的学生充满着学习热情,主动地思考和投入地讨论问题,专心地解决问题.

1 概念界定

“问题导学”是指教师利用系统的步骤和灵活的方法,以问题为主线,以问题为载体组织开展教学活动.教师通过问题引入、问题归结,问题讨论、问题解决又以问题引入新的学习来组织课堂教学.学生在提出问题、讨论问题、解决问题的体验过程中获得学习知识、掌握学习方法和技能,培养同伴间的合作精神,在问题的探究和解决过程中培养科学研究的情感态度和价值观.

2 在培养学生自主学习能力方面的功能

美国的著名学者哈尔莫斯说过,有了问题,思维才有方向,有了问题,思维才有动力,有了问题,思维才有创新.实施素质教育的核心要义是教好每一个学生,而自主学习能力是学生学习能力的一个重要方面,“问题导学”这种教学方法对于培养学生自主学习能力,尤其是培养学生的思维能力方面有着重要的作用和实践意义.

2.1 思维导向功能

心理学的研究表明,思维总是从问题开始的,问题的解决是思维活动的结果.引导学生思维的方向是解决问题的关键因素.教师在设计教案、学案时,可根据教学要求确定教学目标,将教学内容设置成若干个问题组成的问题链,教师通过问题链的形式一环一环地展开,从而引导教学流程的方向,引导学生学习思维的方向.其具体实施可分为课前、课中和课后3个阶段.课前阶段,学生通过学案中预习任务,明确学习目标和学习重点、难点,在知晓本节课或本课时的学习要求、学习内容的要点后,了解课堂学习的方向.课中学生在学习任务或学习问题的驱动下,思维方向不断地聚焦于学习目标和学习的核心内容.课后问题可对课堂学习内容进行巩固和反馈,也可适当地延伸和拓展.学生在经历课前对问题的初探,课中对问题的再探和解决,及课后对问题再解决,再探究的过程中始终有一个思考的方向.这个方向可以帮助学生加深对知识的理解和把握,使课堂教学的教学目标更具体,教学重点更突出,难点分析得更有层次.

2.2 思维启发功能

美国弗吉尼亚大学心理学教授威林厄姆指出:人的思考有三个特性,首先,思考是缓慢的,其次,思考是费力的,最后,思考是不可靠的.综观人类文明史的进程,有着太多的事例说明人类的思考确实存在着这三个特性.

如世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家亚里士多德认为“力是维持物体运动的原因”.这一观点统治人们思想达2 000多年;如传说中牛顿因为一个苹果的坠落发现了万有引力定律;再如,我们每个人肯定都有这样的体验,不论在生活中或学习中有时遇到一个难以解决问题,冥思苦想,久久不能解决,这时有人在旁边点拨一下,大脑一下子豁然开朗.这些事例都说明人在灵感突然出现之前,思考是那么缓慢且多么地费力.

笔者认为,人在思考过程中,大脑要调动存贮在大脑中的大量与思考主题相关的事实性知识、推理性知识等信息,并运用这些信息进行分析和推理,对于天才的科学家、艺术家等杰出的人物代表来说,这种缓慢相对于常人来说是比较快速的.但对于常人来说,缓慢的思考比较正常.人在思考的过程中思维存在着关键点,我们不妨称为思维拐点,当人的思维一旦越过这个拐点,接下来思考就顺畅,如果人的思维越不过这个拐点,思考就显得十分艰难.

当然,每个人在思考同一个问题时出现的拐点大多是不一样,所以经常出现这样的现象,有的人认为很简单的问题,其他人则认为比较困难.这是因为每个人的生活阅历、知识层次、知识结构、理解能力等诸多因素不尽相同,每个人的生理状况等个体因素各不相同.有趣的是,同一个新知识出现在每一届新同学面前时,其思维拐点大致相同.

这告诉我们,在教学实际中,应该根据学情,在避免直接告诉学生知识的同时,教师恰当地设置有合理梯度、有层次的问题启发学生思维,让学生保持有一定思考力的同时,在经历有一定深度的“痛苦”后,适当地降低思维中过高的台阶,可以有效地启发和帮助学生形成正向的思维路径和思考方法.

2.3 情感激励功能

现代学习理论认为,学习动机有两种,一种是外在动机,由外部诱因所引起的动机;另一种是内在动机,指人们对活动本身的兴趣所引起的动机.教学的根本问题就是要激发起学习者的成就动机,形成主动学习、自主建构的良性循环.从这一基本理论前提出发,“问题导学”本质上应是通过“解决问题”来“诱发”“加强”和“维持”学习者的成就动机.“问题导学”除了“问题”作为学生自身驱动因素外,还可激励学生科学研究等方面的情感.笔者在“划时代的发现”(《高中物理·选修3-2》第四章第1节)设置了以下几个问题.

(1)奥斯特实验现象很简单,奥斯特也只是“碰巧”获得了这个意义重大的发现,在这之前,在这一科学研究领域存在怎样的历史背景?是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?

(2)奥斯特发现了电流的磁效应是偶然还是必然?电流磁效应的发现有何意义?

(3)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是怎样做的?

(4)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是怎样做的?

……

学生在这些问题的推动下,去学习、感悟科学探究的历程,同时感受科学家对科学执着地追求和情怀,从而激励自己自觉地投入到学习中来,勉励自己不断去克服困难、挑战困难.

2.4 方法指导功能

学习方法有很多,如听、说、读、写,再如归纳、演绎、推理、分析,又如联想、记忆、反思等等.预习指导是教师指导学生自主学习的重要方法,常见的预习指导方法有“读、划、写、记”. “读”,要有课前预读的习惯,能根据预习提纲带着问题读懂课文,归纳含义;“划”,要划出重点、要点、关键字、词、句.在课本上做圈圈点点;“写”,把自己的想法、疑点写下来,带着想不通的、不理解的问题去听课;“记”,要把重要的概念、定义、性质、用途、制法多读几遍,记在脑子里等等.

“问题导学”中,教师的教学方法是开放的,教学策略也是多种多样.如在复习课中,教师将问题设置成表格形式、网状形式、树状形式等,学生在思维导图的指导下进行知识的归纳和梳理.问题导学常用提问法,这需要设计的问题有针对性,对学生的方法指导有价值.

笔者在2011年张家港市物理特级教师工作室开设一节展示课“测定电源的电动势和内阻实验”中,精选了两个例题(元问题),每个例题元问题设置了若干个问题,这其中有:

(1)要正确完成实验,电压表、电流表的量程如何选择?

(2)保护电阻R0应选择哪一个?滑动变阻器R应选择哪一个?

(3)若闭合开关后,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数并记录了6组I,U值,你将如何利用数据求解电源的电动势和内阻?

(4)你在数据处理时有没有提醒自己应该注意点儿什么?

……

这节课中,学生在思考和解决问题时不仅全面复习回顾了本实验的原理、误差分析、器材选择、数据处理等知识要点,更突出了测定电源的电动势和内阻实验三种常用方法的回顾和拓展.

3 在指导学生自主学习方面的具体实施步骤

“问题导学”主阵地在课堂.教师通过教案的设计、学案的引导,还可将指导学生自主学习的阵地向前拓展到课前阶段,向后延伸到课后阶段.经历一段时间的探索和实践,笔者将“问题导学”分解为自主质疑(预习寻疑)、互动排疑、精讲释疑、练习馈疑、作业存疑这5大主要环节.

3.1 自主质疑

自主质疑,即课前给学生布置预习任务,教师设计好本课预习问题,让学生在预习时记录各式各样的疑问,从而在课堂中带着问题、疑问学习.学生寻找问题、记录问题的过程,就是在培养发现问题、质疑问题的过程.预习中的问题设置最常用的方法是将本节课中知识要点汇编成若干个填空题,要求学生通过阅读教材,按照学习要求完成相应预习问题.这种指导学生自主阅读、归纳、整理、自主填空的学习方法是属于较简单、较基本的方法.以“重力 基本相互作用”(《高中物理·必修1》第二章第1节)为例,预习问题可以设计如下.

(1)在物理学中,人们把改变物体的运动状态,以及产生形变的原因,即物体之间的相互作用,称为力.力的三要素是大小、方向、作用点.

……

(4)由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力.物体受到的重力与物体质量的关系是G=mg,其中g是9.8 kg/N.重力的方向总是竖直向下,物体各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.质量均匀分布,形状规则的物体重心在几何中心.

……

教师还可设置若干个有梯度、有价值的预习问题,要求学生在阅读教材的基础上,完成相应的问题.仍以“重力 基本相互作用”为例,预习问题可以设计如下.

问题1:力能脱离物体而存在吗?

……

问题5: 如何形象地描述力?要完整地表示出来一个力,要注意哪些方面?

问题6: 什么是重力?物体的重力是不是就是地球对物体的吸引力?

……

问题9:竖直向下可以说成垂直向下吗?

很显然,要求学生回答问题要比完成填空更有思考力,思维方向更明确,学生质疑意识更强烈.这种设置问题情境的不仅可用在预习阶段,也常用在课中引入阶段,课中的互动阶段.

预习问题还可设置成预习练习,让学生检验预习中的理解是否正确,知识点是否掌握.仍以“重力 基本相互作用”为例,预习问题可以设计如下.

课前自测1:下列关于力的说法中正确的是

A.射出枪口的子弹,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用

B.甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用

C.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力

D.任何一个受力物体,也必是施力物体

预习自测可以帮助学生检验预习的效果,这种方法容易暴露预习中出现的问题,激发学生在预习后再回头学习,及时解决存在的问题,这适用于自主学习能力较强的学生.

3.2 互动排疑

互动排疑是学生在教师指导下掌握学习方法的重要环节.教师将学生在预习中产生的问题、教师在备课中设置的预习问题及师生在课堂教学实际进程中生成的各种问题进行梳理和归结,组织学生通过小组讨论、同伴互助、师生对话或学生与文本对话等多种教学形式解决归结的问题.教师除了采用问题教学法外,还可灵活地、综合地采用多种教学方法,如谈话法、讨论法、读书指导法、演示法、探究法等等.在师生的互动、生生的互动过程中,教师的教让位于学生的学,教师由“主角”退为“配角”,由“主播”变成了“主持”.学生在问题的引导下不仅达到解决问题的目的,更重要的是让学生体验问题解决的过程、建立问题解决的方法,增强学习能力.

3.3 精讲释疑

精讲释疑是学生在互动排疑环节中,或互动排疑后,教师根据问题的解决实际进展,结合教学目标、教学内容对问题的解答用精炼的语言做适当的补充和完善,进一步梳理课堂上师生归纳出的学习要点,帮助学生拓展知识、深化理解、解决疑问.精讲需要教学语言吸引学生思维,突出对学生学习能力的培养和训练,如教师适当改变问题的条件,引导学生再次思考,让学生保持活跃的思维,加深理解问题的内涵.学生在释疑过程中学习思维得到进一步的升华.

3.4 练习馈疑

练习馈疑是教师根据本课的教学要求、学习状况,精心设计好课堂巩固练习,将学生课中暴露的疑问再次反馈.

一般来讲,课堂练习的数量还要受到教学内容的多少、教学计划的安排、课时的分配及教学实际情况等诸多因素的制约,所以课堂练习的设计不在于多,而在于精.由于每个学生都是鲜活的个体,每个学生学习能力各不相同,这要求教师设计的课堂练习不仅要面向个体学生,还要面向全体学生.因此,练习问题的设置要具有层次性、针对性.课堂练习除了检测和巩固本课重要的知识、重要的思维方法,还要用于反馈学生解决问题的效果.

3.5 作业存疑

作业存疑是教师根据教学的需要布置好本课的作业,作业首先要突出本课学习的重点、难点,突出训练学生的思维.因此,作业除了典型性外,还需要设计一定量稍高要求的问题和疑问,即将问题延伸到课外,学生在解决问题的同时,又会发现或面临新的问题,从而激发学生进一步学习的热情、培养学生进一步挑战问题的精神.

课堂无论如何改革,作为人类传承文明的重要活动,教师的角色和作用是无法取代的. “问题”是课堂教学的一个永恒话题.“问题导学”作为一种教学方法、教学模式,其核心思想就是突出学生这一学习主体,把教师的教转化为学生的学,也就是把教师的教学能力、分析解决问题的能力转化为学生自主学习、自主解决问题的能力,践行叶圣陶先生说的“教是为了不教”的教育思想.

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