物理教学提问中的问题水平新论

叶建柱

（浙江省温州大学物理与电子信息工程学院，浙江 温州 325035）

笔者曾于2007年在《课程·教材·教法》上发表“论物理教学中提出问题的水平”一文，［1］得到了一些同行关注并采用，［2］－［36］如杜爱慧在《中国教育学刊》2013年第10期上发表的“学生有效提问的特征及策略分析——以物理课堂教学为例”［2］一文就采用了笔者提出的特征指标——知识关联度、预设明确度、信息综合度、思维激活度.不仅是物理教学研究者，其他理科教研人员也加以适当延伸用于各自学科的提问研究，如文献［3］一文中所述.诚然，与自然科学相关的学科教学当中，问题水平的特征指标应该是相通的.不曾想连语文教学研究中也有研究人员采用.［4］这些促使我继续思考这个问题，觉得有必要完善问题水平的指标体系.

提问不仅是指教学中教师向学生提出问题，也包括学生提出问题；不仅课堂教学中提出问题，也包括研究性学习等活动中提出问题.笔者早前提出了衡量问题水平的特征指标，还存在明显的不足.一是指标不够全面，区区4个指标怎能全面评价问题水平；二是指标衡量角度未加区分，4个指标并非独立地从4个角度去衡量问题水平，需要梳理.好在凡是研究总是允许一个不断完善的过程.经过梳理，本文将从问题表述、思维程度和问题价值3个方面来论述问题水平.

1 问题表述方面

我们把原来提出的知识关联度、预设明确度、信息综合度归结为问题表述方面的指标.对于知识关联度，原文论述比较充分，这里不再重复论述，但为了完整性，此处简单罗列一下.对于信息综合度，原文论述也比较充分，但尚未给出一个明确定义，此处补上.而对于预设明确度，有些读者反映稍微难懂，而且原文中也没有定义，此处再稍加细述.

所谓问题的知识关联度就是指所提出的问题与已有知识发生联系的程度，一个称得上高水平的问题应该具有较高的知识关联度.［1］

而预设明确度是指问题当中所存在的问题指向预设和解答域预设的明确程度.问题的应答域预设将直接影响到我们研究的思路和方向.当然，研究的思路和方向，即研究中所选取的具体程序和操作不但取决于应答域预设的约束，而且还取决于当时的、特别是科学家自身的知识背景、能力素养和方法论观念等等许多因素的影响.但是，问题的应答域预设所带来的对于求解问题的指向性的影响是十分明显而巨大的.因为它将首先决定研究者为解决问题向哪个方向上去搜集资料，或到哪个领域中去搜集资料，进而当然要影响到研究者运用什么样的背景知识（哪一个或哪一些领域中的背景知识）和进行什么样的实验和观察，最终将从根本上决定或影响到所选取的研究程序和操作等等.所以，应答域预设在科学研究中的作用是如此之大，以致它最终将决定研究的成败.因为从根本上说，问题中所设定的应答域将直接地决定一个具体地提出的问题是否有解.因而这样地提出的问题就是一个正确的问题，它将有可能引导人们顺利解决问题.问题的提法中所设定的应答域愈小，限定得愈具体，它的指向性就愈明确，从而对于科学研究的指导性（正确的或错误的指导）就愈强.反之，问题的提法中所设定的应答域愈宽，愈缺乏限定，它所排除的东西愈少，指向性就愈不明确，因而对于科学研究的指导性就愈弱.但是，反过来说，问题的提法中所设定的应答域愈小，那么在这种方向上进行研究所冒的风险就愈大，因为这种问题成为错误的问题的可能性也愈大.而那种泛泛地提出的全域性应答域的问题，成为错误问题的可能性却是最小的（实际上它不会成为错误的问题），虽然它对科学研究没有什么指导性的力量.所以，进一步说来，科学研究中提出的好的问题，不但应当是正确的问题，因而是有解的问题，而且还应是一个对应答域尽量有所限定，因而对于求解来说是指导性明确的问题.

所谓信息综合度就是问题所反映的信息多寡程度以及不同信息之间的联系程度.一个问题反映了较多的信息甚至体现了不同信息之间的关系（可以是不同现象之间的联系，也可以是观察数据之间的关系），那么它就是较高水平的问题.

2 问题思维程度方面

在问题思维程度方面，我们认为衡量问题水平的指标有思维激活度、思维发散度、思维创新度这么几个方面.

思维激活度指的是问题提出过程中思维的卷入深度.一般来说，疑问会使学生展开思维活动，激发学生的探究欲望，引发学生的思维矛盾，从而提出问题.思维卷入越深，问题的水平就越高.

思维发散度指的是学生可以从一个研究方向出发，沿着各种不同的途径去思考，能够提出多种问题，这类问题的主要特点是求异.学生可以从不同的层次、不同的侧面、展开联想，从而提出有一定深度的问题.较高水平的问题往往是横向扩展联系、纵向深入探索.这里容易产生一个疑问，就是思维发散度越大，是不是会影响到问题预设明确度？下面的例子可以很好地说明这个问题.比如“浸没在液体中的物体受到的浮力大小与什么因素有关？”这样一个问题，如果表述成“浸没在液体中的物体受到的浮力大小与哪些物理量有关？”，则预设明确度提高，此时思维发散度尚未改变.随着思维的深入，思维也开始发散，刚才的母问题可以发散成很多子问题，如“浸没在液体中的物体受到的浮力大小与物体的重量是否有关？”、“浸没在液体中的物体受到的浮力大小与液体的密度是否有关？”、“浸没在液体中的物体受到的浮力大小与物体的体积是否有关？”等等.我们看到随着思维发散度的提高，问题也变得越来越明确了.当然还有特别说明的是，随着思维继续深入，问题越来越明确，思维发散度将越来越低，聚合思维占据优势，但是必须指出的是，这时实际上已经进入问题解决阶段，问题解决了，问题也就不存在了（除非产生新的问题）.所以，思维发散度是提出问题阶段的指标，只适用于提出问题阶段.

而思维创新度指的是学生以新颖、独创的方法来提出问题.它是将已有的知识经验进行改组或者重建，提出未知的问题.学生在强烈的创新意识的驱动下，应用头脑当中已有的感性或者理性知识，结合科学的逻辑思维，对所给的材料提出有价值的新问题.在面对具体的物理情境时，学生能够在一定的时间内能提出不同观念的问题，能够提出不同寻常、超越自己的问题.这说明他们在思维过程中独创性很强，提出的问题也具有新奇性.较高水平的问题往往会有较高的独创性.

3 问题价值方面

一个较高水平的问题，还应该是有价值的问题.以下指标用来衡量问题的价值.

首先是科学意义.有价值的问题首先应该是科学上有意义的问题.而所谓科学上有意义的问题，就是指在科学上是值得研究的问题.科学问题可概括为3类：第一类称解释性的问题，其特征为“已知某个现象（或结果等），寻求一个能够（合理地或正确地）解释它的假说或理论”.解决这类问题关键在于要寻找和构建出相应的理论和假设来.第二类称协调性的问题，其特征为“已知一个明显的冲突（不一致等）存在于A与B之间，找出一个消除它的途径”.在这里A与B可分别代表理论或事实.如果冲突仅是表面的，我们便可以通过调整A或B或同时调整二者来消除冲突.如果冲突是深刻的，这就需要否定一方用别的东西来代替它.第三类称测定性的问题，其特征是“已知一个可测定项，找出一个对它的（合理的或正确的）测定”.如光在真空中的速度是多少？就属于这一类问题.［37］

不仅如此，这三类问题还是相互联系的.如为了要进行解释可能先要作出某些测定，从某些数据也可逆推到解释等等.

一般情况下，中学生提出的大量问题属于第一类问题即解释性的问题.虽然说最有意义的科学问题是随着对原有的知识的怀疑而提出的，也就是第二类的问题，但对于中学生来说，过于苛求了.当然，中学生也可以提出第三类测定性的问题.

中学生也会提出一些没有科学意义的问题.比如在学习了能量转换与守恒之后，有些学生可能会提出类似“永动机”的问题.像这样的一类问题，就是没有意义的.

其次是问题的可探究性.一个有价值的问题还应该是可探究的问题.“可探究”的意思有两层.一是问题应该有一定的难度，“问题的一个重要特征就是它的解决具有一定的难度”，没有难度的问题是没有价值的问题；二是问题的难度应该是合适的，太难的问题便失去了探究的可能.比如，有教师向中学生提出了这样的问题：“正、负电荷可单独存在，那么磁单极子是否能够单独存在？如果要检测磁单极子，该怎样设计实验装置？”.［38］这个问题也许作为引导学习的问题是可以的，但却因为难度太大，没有可探究性.

希尔伯特说：“一个数学问题应该是困难的，但却不应是完全不可解决而使我们白费气力.在通向那隐藏的真理的曲折道路上，它应该是指引我们前进的一盏明灯，最终并以成功的喜悦作为我们的报偿.”［39］

数学问题如此，科学问题亦如此.

当然，问题是否有意义，是否有一定的难度，都是针对学生的现有知识状况而言的，而不是真的以科学发展的现状来判断的.科学研究当中，在一定的科学背景之下，被认为是一些已经解决了的问题，但是由于没有做好情报资料工作，科研工作者仍然投入研究，重复别人的劳动，一般说来就是不值得的，没有意义的.但是对于学生而言，科学探究的过程实质上姓“学”而不是姓“研”，所以判断问题是否有意义，并不以是否重复别人劳动为依据，而是以是否能让学生体验到科学探究的过程为依据.

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