孔红艳 薛飞龙
摘 要:针对学生思维僵化,质疑、创新能力欠缺的问题,近些年,问题驱动式教学模式走入研究人员视野,研究清楚学生关于问题的相关情况可以帮助教师改进教学活动,提升教学效果.本论文从学生的问题意识、联系知识的能力、思维惰性、质疑批判的精神和勇气四个维度设计调查问卷,选取3个具有代表性的班级作为问卷对象进行测试.结果发现学生问题意识薄弱,在联系知识的能力、思维惰性方面表现出较明显的性别差异,质疑批判的精神和勇气不足.针对发现的问题,给出具有可行性的教学实施建议.
关键词:初中物理;问题驱动式教学;调查问卷;问题现状
中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1008-4134(2021)24-0015-05
基金项目:2021年陕西师范大学校级综合教学改革研究项目“基于 ADDIE 模型的热学线上线下混合式一流课程建设与实践探索”(项目编号:21JG09).
作者简介:孔红艳(1974-),女,陕西宝鸡人,博士,副教授,研究方向:课程教学论和理论物理;
薛飞龙(1997-),男,内蒙古呼和浩特人,硕士研究生,研究方向:物理学科教学.
1 问题驱动式教学概念界定
问题驱动式教学由来已久.在中国,春秋时期,孔子就说:“敏而好学,不耻下问.”清代著名作家刘开则清晰地论述问与学的辩证关系:君子之学必好问,问与学,相辅而行者也,非学,无以致疑;非问,无以广识.在西方,问题驱动式教学可最早追溯到古希腊哲学家苏格拉底的精神助产术,之后,其发展历经卢梭,再到杜威,逐渐趋于成熟.而真正使问题驱动式教学的研究达到系统化的则是上世纪六七十年代前苏联教育家马赫穆托夫、马丘什金、列尔耐尔等人.
1.1 問题驱动式教学的本质
对于问题驱动式教学的本质,列尔耐尔有过精彩的论述:“问题教学的本质在于,学生经常寻求有根据地解决由教师引入的问题的方法,由此他们就学会独立地获取知识,运用原先学过的知识和掌握从事创造性活动的经验.”问题驱动式教学的关键在于解决新问题的过程,学生必须在原有的知识经验的基础上,独立地、积极地思考,从事创造性活动,才是真正有效的问题驱动式教学.缺少任一元素都不能叫作问题驱动式教学.
1.2 问题驱动式教学的认识论基础
马赫穆托夫认为,问题驱动式教学理论的认识论基础是马克思列宁主义的认识论及其反映论和矛盾论.传统教学理论认为认识一个新概念必须从直接感知开始,传统教学理论也尝试用反映论解释教学过程,但是它只片面地强调感性层次的反映,而忽略理性层次的反映,由此,则酿成一味地追求“生动的直观”的错误.在实际教学中,片面的直观确实能一定程度上吸引学生的兴趣,但是对于更深层次地发展学生的理性思维、抽象思维的作用则不大.而马赫穆托夫从马克思主义中获得启发,依托辩证唯物主义,他认为问题驱动式教学过程中应既有感性层次的反应,也有理性层次的反应,所以在实际教学过程中应该是根据不同的情境确定是直观还是抽象,而非厚此轻彼,二者不可偏废.
1.3 问题教学理论的心理学基础
问题驱动式教学理论在原苏联思维心理学的基础上形成与发展起来.人们常会遇到活动条件与活动要求之间发生冲突的情形,该情形即表现为“问题情境”.然而现有的条件不能为问题的解决提供帮助,所以就需要人们创造性地拟定出新策略,这个过程就是创造性活动.用创造性活动解决问题的心理过程即“问题性思维”,也叫“创造性思维”.
在问题性思维活动中,人们既使用推论方法,即逻辑论证法,也使用非推论方法,即直觉法或称顿悟法.
问题性思维的过程分为五个阶段:一是产生问题情境;二是分析问题情境并提出问题;三是解决问题;四是实践得出的解决方法(逻辑推理或直觉顿悟);五是检验解法.
2 问题驱动式教学的研究意义
在传统的教学模式中,教师的权威性过高,教师的话被当作金科玉律,不容置疑.学生们被当作一个个知识的容器,学生当遇到和自己认知结构不兼容的问题时,不敢提出问题质疑权威,反而削足适履,勉强接受.这样的教学模式培养出的学生大都是唯唯诺诺、唯师命是从,培养不出敢于质疑,具有创新能力的人才,要知科学史上每一个伟大的进步,都是由于敢于质疑、勇于创新.而问题驱动式教学以问题为导向,问题是贯穿课堂的主线.通过激疑、设问、解决问题的环节,让学生在创造性的活动中开拓思维,发展创新能力.
3 问题驱动式教学的应用现状
为了探明问题驱动式教学模式的应用条件,笔者从四个维度设计调查问卷.本次学生问卷调查的对象是深圳市光明区高级中学初中部的初二年级.初二年级共有12个班,有三个分层:重点班、普通班和后进班,初二1班、初二2班、初二11班和初二12班为重点班,初二7班、初二8班为后进班,其余六个班为普通班.为了更加准确地表征初二年级的问题驱动式教学的应用情况,笔者采用分层抽样的方法.在4个重点班中选择初二1班,6个普通班中选择初二10班,2个后进班中选择初二8班为调查对象.初二1班发出问卷48份,回收41份,回收率85.4%;初二8班发出问卷49份,回收43份,回收率87.8%;初二10班发出问卷45份,回收45份,回收率100%;3个班总共129人,其中男生74人,女生55人.
问题驱动式教学模式的有效应用以学生对本课程有较大兴趣为前提,对物理课还算充满期待.否则,无论教师在课前如何尽心竭力地备课,在讲台上如何绘声绘色地讲课,其教学效果都不会好.所以首先要了解学生对物理的态度.笔者设计调查问卷分析如下.
(1)学生是否对物理课充满期待.
由表1可知,整体来看,27.9%学生对于每次的物理课没有期待,21.7%的学生对物理课充满期待,不期待的同学甚至多于期待的同学.过半的学生态度模糊.对于物理课无感,不期待,没有学习动机,是当今物理教学最为棘手的难题.
男生相对于女生来说对物理课更为期待,男女在对该问题上有一定的差异.
(2)在日常生活中,我经常想到一些物理问题并尝试解决它.
由表2可以看出,55.8%的同学可以将实际生活和物理联系在一起,从现实生活中挖掘、提炼问题,并且解决问题.男生所占的比例更高,说明男生对自然世界的好奇与探究欲望更加强烈.
(3)【多选】在学习过程中问题产生的原因是
A.因为看不懂书上的话
B.脑子里想象不出问题情境
C.书上说的和我想象的不一样
D.上课听得很明白,一拿到题,就不知道往哪个式子里套
E.突然被老师讲的或书上的一句话激发了
由表3分析可知,对于问题产生的原因,整体、男生、女生之间的各种原因所占比例的一致性较高,没有表现出较大差异.有超过一半的学生问题产生的原因是上课听得很明白,一拿到题,就不知道往哪个式子里套.这说明其实学生在上课时就没有完全理解知识点,在做练习题时不知道用什么公式则说明知识的应用迁移能力较差,没有很好地构建知识网络,只见树木,不见森林.有三分之一左右的学生问题产生的原因是书上说的和我想象的不一样,这很好地说明学生们在上课时就没有完全地理解,初中生的思维以形象思维为主,物理世界中有很多现象是与人的直觉相违背的.所以教师应该在课堂中从学生的角度思考,以学生为中心,判断、解决学生们的认知冲突,做到对书上基本知识点理解透彻,才有可能解决“上课听得很明白,一拿到题,就不知道往哪个式子里套”的难题.
(4)学习了新知识后,我经常总结它和其他知识之间的联系.
由表4可以看出,整体上,51.2%的同学经常总结各个知识点之间的联系,而不经常总结的同学占9.3%.男生经常总结的比例占67.6%,而女生仅占29.0%,男生经常总结的比例近乎是女生的2倍.而女生不经常总结的比例是男生的4倍.
该问题体现的性别差异较为明显.所以教师在教学时应该着重关注性别差异.在教学时多进行知识点间的联系、归纳与总结.要向学生呈现较为完整的知识结构,要在培养女生总结知识间的联系的意识方面有所侧重,同时也要教给她们总结归纳的方法.
(5)在遇到物理问题时,我可以很快地联想到这和哪方面的知识有关.
对比表4和表5,无论从直接的结果对比还是从逻辑、情理角度出发的推断,都可以得出,两个问题具有高度的相关性.
因为不善于总结新知识和其他知识之间的联系,没有形成良好的知识结构体系,当面对变化多端的物理问题时,就有很大一部分同学难以很快地联想到它和哪方面的知识有关,进而造成“上课听得很明白,一拿到题,就不知道该往哪个式子里套”的尴尬局面,这都是意料之中自然而然的事情.
(6)我喜欢在物理这门学科的学习过程中提问题.
(7)我喜欢在其他学科的学习中提问题.
第(6)题和第(7)题的设置目的是通过对比得出学生们是否喜欢在物理課上提问题.分析表6、表7整体来讲,39.5%的学生喜欢在其他科目的学习中提问题,然而只有18.6%的学生喜欢在物理课上提问题,差别是两倍还多.通过交叉统计,笔者发现有20%的同学第(6)题和第(7)题都填写的一般,态度中立.25.3%的同学都喜欢,19.4%的同学喜欢物理课上提问题而不喜欢在其他课上提问题,29.0%的同学不喜欢在物理课上提问题而喜欢在其他课上提问题,6.3%的同学都不喜欢提问题.
(8)【多选】上课我不提问的原因是(第6题选A的同学此题不必作答)
A.特别紧张说不出话来
B.怕同学们嘲笑我
C.怕老师说我“什么都不懂”
D.不知道怎么问
E.其他
由表8可以看出,上课不提问的学生绝大部分原因竟然是不知道怎么问,这说明学生们在面对难题时思路不清晰,抓不住要点,无从下手,所以才不知道怎么问.第二大原因就是特别紧张说不出话来,初中学生年纪较小,语言组织能力、逻辑思维能力都较为欠缺,所以才会出现特别紧张说不出话的问题,所以教师在教学中要多给学生发言的机会,锻炼他们的语言组织能力和逻辑思维能力.
教师要以发展的眼光去看待学生,细微地觉察到学生们微小的进步,还要多以赞赏的角度去评价学生.而不是一味地挑剔指责.相较来说,男生更容易紧张.初中二年级的学生已经开始逐步地迈向社会化,男生有很强的自尊心,所以更在意自己的表现是否会给自己的形象带来负面影响.
(9)我在课上能积极地思考老师的提问和同学的质疑.
由表9可以看出,从平均水平上来说,仅有17.6%的同学可以积极思考教师的提问和同学们的质疑,在课堂上有较高的参与度.而超一半的学生并不能做到积极地思考,不能的比例也较大,近乎是全部的五分之一.男生不能积极思考的比例近乎是女生的三倍.说明学生们在物理课上存在很强的思维惰性.学生们懒于思考,都等别人说答案,课堂氛围死气沉沉.这确实是实际教学中存在的严重的问题.
(10)对于生活中奇妙的现象,一般情况下我愿意花费脑筋去思考其背后的原理.
对于生活中奇妙的现象,分析表10可知,有超过五分之三的同学愿意思考其背后的原理.学生们置身于现实的问题情境,奇妙的现象更容易引起学生们的注意,从而产生兴趣.根据皮亚杰的认知发展理论,初中二年级的同学此时正处于形式运算阶段,已经具有假设—演绎推理的能力,他们可以先提出解决问题的各种可能性,再系统地评价和判断正确答案的推理方式,所以他们也具有解决问题的基础条件.因此有超过60%的学生愿意去思考.
然而,该问题表现出来很大的性别差异,愿意思考的女生的比例比男生的一半还少.难以将生活现象与物理知识相关联,这个问题在女生身上表现更为突出.一个很重要的原因就是中学生对于生活中的现象注意力不持久,对于问题思考不深入、不彻底,这是中学物理问题驱动的一个难题.
(11)你觉得物理老师相较于其他科目的老师来讲,物理老师给你的鼓励或是赏识更多还是更少?
由表11可以看出,认为物理教师相较于其他教师给予更多的鼓励和赏识的同学还不足一半,说明大部分同学认为自己没有得到物理教师给的鼓励和赏识.同时,在该问题上表现出来明显的性别差异.男生得到的鼓励和赏识相较于女生来说更多,是女生的3.5倍.女生中得到鼓励和赏识的比例仅占全部女生的18.2%,这个比例反映出一个很严峻的问题就是大部分女生在物理课上处于边缘位置,她们在物理课上的参与度很低,有点类似透明人的角色.她们因为物理成绩较差,学习物理较为困难,所以在面对物理教师的问题驱动时,常常不能有效参与,自然也得不到教师的鼓励和赏识,无法形成自我效能感,进而成绩下降,学生厌倦学习物理.以此形成一个恶性循环.最后成为物理学科的学困生.
(12)在讨论问题时,如果遇到分歧,我力求做到和物理成绩优秀的同学们保持观点一致.
由表12可以看出,部分同学会因为各种原因,放弃自己原有的观点,力求和物理成绩优秀的同学保持观点一致,这说明他们缺乏质疑批判的精神和勇气,这个比例约占全体学生的三分之一.缺乏质疑批判的精神和勇气的男生比例更多一些,约占男生全体的五分之二,女生所占比例较小,是男生的一半,但是大部分女生对于这个问题都不置可否,态度模糊、中立.这其实表明大部分女生课堂参与度较低,剩余的少部分女生具有较强的质疑批判的精神和勇气.在此问题上,体现出性别差异,在女生身上两极分化较男生更加明显.
(13)如果课堂上老师让你对某些观点和问题提出质疑,你一般会怎么做?
A.主动举手提问,争取做第一个提问的人
B.等别人提问后再举手
C.不举手提问
由表13可以看出,整體上看,主动举手质疑的学生比例低于10%.在一些具有争议性的问题面前,绝大多数学生不发声或者是等别人提问质疑后再举手,甘居人后.可以想象排除学生不会的情况下,学生出于自我社会性保护的想法,不敢质疑.所以教师应该首先对学生多鼓励、赞扬,营造宽松、自由、平等的课堂氛围,让学生敢于发声,再从知识传授的角度考虑学生不会质疑的情况.
而不举手提问的女生所占比例较高,比例是男生的2倍还多,这是由于女生的课堂参与度更低造成的,这与第9题和第11题的调查结果相吻合.
4 研究结论与建议
4.1 研究结论
4.1.1 学生对自然界有好奇之心,但问题意识不强,主要原因是实际生活和物理问题不能建立有效联结
在问题意识方面,男生对自然世界的好奇与探究欲望更加强烈,但是从对物理课堂的期待角度看,不期待的同学甚至多于期待的同学.对物理课无感,不期待,没有学习动机,是当今物理教学最为棘手的难题.学生问题产生的原因大多是“上课听得很明白,一拿到题,就不知道往哪个式子里套”,说明大部分学生知识的应用迁移能力较差,究其深层次原因就是对书上基本知识点理解不够透彻,教师有益、有效的思维开拓训练较少.学生们上课不提问的原因是不知道怎么问,这说明学生们面对难题时理不清楚思路,抓不住要点,无从下手.
4.1.2 学生缺乏整合知识的意识与习惯,在联系知识的能力方面表现出较明显的性别差异
近一半的学生不经常总结知识之间的内在联系,知识杂乱、不成体系.学生没有总结知识的意识,不懂总结归纳的方法,是造成物理学习困难的深层次原因.而男生经常总结知识的比例是女生的2倍,女生不经常总结知识的比例是男生的4倍,存在较明显的性别差异.这些情况映射在联系知识方面则表现为典型的“上课听得很明白,一拿到题,就不知道该往哪个式子里套”,女生联系知识的能力表现更不尽如人意.
4.1.3 学生具有一定的思维惰性,映射在课堂参与度方面表现出较明显的性别差异
第9、10、11题的结果表明超一半的学生在课堂上不能做到积极思考,具有一定的思维惰性.思维惰性是多因素协同作用而产生,教师的鼓励和赞赏是其中一个因素.女生从教师处得到的正反馈刺激远少于男生,这和女生在课堂中处于边缘位置、课堂参与度较低有关,二者既互为原因,又互为结果.
4.1.4 学生具有一定的思维能力,但在质疑批判方面缺乏精神和勇气
当在课堂上遇到分歧或疑问时,约近三分之一的同学选择力求和物理成绩较好的同学保持观点一致,男生中这个比例更大一点.说明其缺乏质疑批判的精神和勇气,从众、从优现象较为明显.
4.2 教学建议
4.2.1 教学中加强物理和实际生活间的联系
学生对于实际生活中的各种现象比较感兴趣,然而对物理课却不期待,没有学习动机.所以教师在教学中应该多以实际生活为例,将生活融入物理.让学生明白物理不是无根之木,而是紧密地影响着生产与生活.加强物理和实际生活间的联系,以实际生活为教学的中心,也就是以学生为教学的中心.
4.2.2 培养学生整合知识的意识,教给学生总结知识的方法,尤其要在提升女生联系知识的能力方面有所侧重
初二学生年纪较小,思维发展尚不成熟,整合知识的意识不足,总结知识的方法欠缺,教师要利用其示范性的劳动特点,培养意识,教授方法,达到促进其思维发展的效果.同时,在综合性较强的问题中,对联系知识的能力要求更高,对女生来讲更为困难,所以教师在教学中应给予女生更多的关注与帮助.
4.2.3 善用奖惩等手段改善思维惰性,对女生多给予正反馈刺激以提升其课堂参与度
超一半的学生在课堂上不能做到积极思考,学生具有思维惰性是一个棘手的问题.教师要善用奖惩等手段,调动学生思考的积极性,让学生有体验到通过艰苦的思维最终获得成功的喜悦的机会.同时,缺乏教师的关注和赞赏,会导致学生在课堂上处于边缘位置,课堂参与度低,就会导致学生懒得思考.这在女生身上表现得尤为突出.所以教师应多给予女生正反馈刺激以改变现状.
4.2.4 营造宽松、自由、平等的课堂环境,教师要转变观念,解放思想,鼓励学生大胆思考与质疑
绝大多数学生不发声或者是等别人提问质疑后再举手,甘居人后.表现为质疑批判精神不足.有一部分原因是学生害怕犯错,出丑尴尬,一个宽松、自由、平等的课堂可以有效缓解这种现象.同时,面对学生天马行空的想法和“不着边际”的提问,教师绝不应该嘲笑、敷衍.要解放思想,鼓励学生大胆思考与质疑.
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(收稿日期:2021-07-23)