聚焦“问点设计”的高中物理追问法教学策略研究

熊小燕

(江苏省仪征中学,江苏 仪征 211400)

今天的高中物理教学进入了核心素养培育的时代,如何借助问题来帮助学生完成物理知识的积累,并让学生在物理知识学习的同时实现物理学科核心素养的发展,成为当前高中物理教学的重要着力点之一.顾名思义,追问法教学就是借助于追问的方法进行教学.与一般的问题提出不同的是,追问法教学通常是在学生有了一定的收获或思考之后,再借助于问题来对学生进行追问.使用追问法教学最大的好处在于,可以让学生在原有的思维水平之上,通过对问题的进一步思考而实现思维的提升,这也有助于学生的思维从低阶走向高阶,还有助于学生高阶思维的形成与发展,并促进学生的深度学习.因此总体来说,在高中物理教学中要巧妙运用追问法来构建新旧知识之间的联系,顺利实现知识的迁移,在同化和顺应中实现认知结构的进一步完善[1].

在运用追问法教学的过程中,笔者发现问题提出的时机至关重要,设计问题并把握提出时机,同样应当成为教学设计的关注点,笔者将其称之为“问点设计”.当高中物理教学聚焦问点设计时,追问教学法的策略及其运用就有了重要的研究价值.下面就以人教版高中物理必修第一册《匀变速直线运动位移与时间的关系》这一节内容的教学为例,谈谈笔者的探究过程与收获.

1 “问点设计”是追问法教学策略的支点

在高中物理教学中运用追问法实施教学,必须高度重视其策略性.追问法教学策略是将追问法教学理念转化为具体教学行为的环节,其直接影响着教学效果,影响着学生的学习体验.在使用追问法教学的时候,并不是用无数的问题去对学生进行“狂轰滥炸”,而应当是瞄准学生的思维过程,在恰当的时候提出恰当的问题,这样才是对问点的精确把握.因此从这个角度来看,可以认为问点设计是追问法教学策略的坚实支点.对此可以有这样两点理解:

第一,问点设计关注追问法教学策略使用的内容切入点.

这里所说的内容既包括基于教材分析所确定的内容,同时也包括学生在学习过程中表现出来的经验与原有认知.以“匀变速直线运动的位移与时间的关系”这一节内容为例,用文字或图像呈现出来的这一知识,都是在问点设计时必须关注的内容;同样,学生在建构这一知识的时候,由文字呈现出来的教学内容所激活的学生经验,或由图像所激活的学生知识系统中的“速度-时间图像中的面积表示着位移”等,同样也是问点设计时必须关注的内容.

从内容的角度去认识基于问点设计的追问法教学策略,实际上是从物理知识演绎的角度去判断学生的学习过程,并重点预设学生在学习的过程中思维会如何发展,在哪些关键点有可能出现思维的挑战,然后去预设追问契机,从而奠定追问法教学使用的基础.

第二,问点设计关注追问法教学策略使用的时机切入点.

追问的时机对于追问法教学策略的使用也至关重要,因此“问点”中的“点”原本就具有时间节点的含义.教师在教学设计的时候,通常只能对学生的学习过程进行预设,而对学生进行追问自然也在预设的范畴之内.只不过课堂教学往往是千变万化的,再完美的设计都无法避免课堂上的生成,因此基于教学现场进行问点的把握,更体现教师的教学能力,彰显追问法教学策略的价值.“匀变速直线运动的位移与时间的关系”这一节内容的教材设计中,原本就是设计了问题的:由做匀速直线运动物体的v-t图像(图略)可以看出,在时间t内的位移x对应图中着色部分的矩形面积.那么,做匀变速直线运动的物体,在时间t内的位移与时间会有怎样的关系?这是引入环节所设计的问题,实际上应当在激活了学生对匀速直线运动,尤其是图像认知的基础上提出,而问题本身就是对学生这一认知的追问.教学实践经验表明,此时的追问就可以帮助学生打开研究匀变速直线运动的思维空间.

值得一提的是,采用追问法教学是为了发展学生的思维,教师必须关注具体的思维形式,这样才能在发展思维时有的放矢.例如,因果思维是科学思维的第一步,它对培养高中生的理性思维十分重要[2].那么在问点设计的时候,就可以针对因果思维进行重点设计——事实上因果思维几乎无处不在,引导学生去判断因果关系来发展因果思维,本身就应当是追问法教学策略的重要支点.

2 基于“问点设计”的追问法教学策略运用

在具体的教学实践中,教师基于问点设计来研究追问法的教学策略及其运用,首先要瞄准的目标就是要与学生一同将课堂知识主题、个人生活经验与外部环境背景融合,层层深入进行追问,构建开放生成的教学课堂,以此来促进学生思维能力的提升,提高课堂的教学质量[3].在认识教学质量时,要将学生的思维发展纳入其中,要以学生的思维发展为切入口进行问点设计,然后再运用好追问法教学策略.下面就以“匀变速直线运动的位移与时间的关系”来详细说明.

除上面提到的教学引入环节之外,首先要研究的是“匀变速直线运动的位移”,这里涉及教材中所阐述的“做匀速直线运动物体的位移可以通过它的v-t图像求解,这个方法对分析匀变速直线运动的位移问题有很好的启示.”这里直接引出的探究方式,让学生认识到在研究匀变速直线运动位移的时候,图像是很好的工具.此时学生借助于数学知识来基于图像求位移,只是经历着计算梯形面积这一过程,学生所得到的匀变速直线运动的位移与时间的关系式,此时是作为数学演绎的结果而出现的.那么这里可以面向学生已有的探究成果进行追问:透过关系式x=v0t+at2/2,你能有哪些认识?

这里的追问是一个开放性的问题,之所以在这个时候设计问点,主要是基于这样两点考虑:首先,对于这一阶段的高中学生来说,他们刚刚接触高中物理知识,初步形成了数学工具与物理探究之间的认知,但很多时候学生对物理公式的内涵与外延认识并不深刻,难以体会到数学公式当中所隐藏的物理原理.因此此时提出这一问题,可以强化学生对数学与物理之间关系的认识;其次,这一问题的提出可以让学生通过对关系式的思考,来演绎出自由落体运动位移与时间的关系式,还可以让学生基于这一关系式想到若干简单的匀变速直线运动案例.

事实证明这样的问点设计以及预设,都能够在教学实践过程中得到相应的效果.由于问题自身具有开放性,所以有学生确实是能够想到自由落体情况,于是也就得出了关系式x=at2/2.当然这个时候教师还可以进一步追问:如果是竖直上抛运动,你觉得这一关系式可以进行怎样的演变?这个时候学生就会去思考:竖上抛运动与自由落体运动是相反的,两者之间具有高度的关联,那由自由落体运动位移与时间的关系式,能否推导出竖直上抛运动位移与时间的关系式呢?还有学生会从另一个角度思考:是否可以借助于图像来推导关系式呢?这里学生所提出的问题实际上是一种自我追问,对于学生而言,这样的自我追问既是教师追问法教学的价值体现,同时也意味着更好的问点把握——学生在学习过程中自我形成的问题,无论从内容的角度来看还是从实际的角度来看,都是最有意义的.

至于上面的追问在引导学生基于关系式而激活大脑当中相关的教学案例,本质上是借助于学生大脑当中储存的自由落体运动、竖直上抛运动以及一般的匀变速直线运动来形成的.不少学生所想到的通常是机动车辆的启动或刹车过程,学生所想到的这些案例往往具有匀变速直线运动的特征,但是没有具体的数据.因此教师在肯定学生所举例子的同时,还可以进一步追问:一个怎样的例子,才能够将匀变速直线运动位移与时间的关系式巧妙地运用到其中呢?

这个问题的提出应当说也是恰到好处的,通过对这个问题的思考,在借助于学生已有的解题经验,不少学生都能得出这样的结论:首先这一运动必须是匀变速直线运动,这是关系式运用的前提;其次应当认识到关系式当中存在着几个重要的物理量,即位移与时间以及加速度,这三个物理量当中必须知道两个,才能求出第三个.这一认识看起来比较简单,但却是学生自主推理出的结果,学生在进行推理时大脑当中往往有着成熟度不一的例子,在后面的教学当中只要教师稍加提醒或引导,那教师所举的例子与学生大脑中所储存的关系式及其运用思路就能够对接起来,从而让学生形成较强的问题解决能力.

3 结束语

站在学生的角度看,问题教学既能启发学生的思维、激发求知欲,又能促使学生主动参与学习,帮助他们理解和应用知识.核心素养背景下的高中物理教学,所追求的是学生思维发展下的知识积累与运用,追求的是物理学科核心素养的全面发展[4].这些目标的达成都必须以具体的知识学习与运用为载体,并且要建立在思维发展的基础之上.在这样的认识之下来看追问教学法策略的运用,就可以发现其价值在于以“追问”为抓手,将“追问”上升到“追问法”,并以“教学策略”来作为研究着力点,可以说这是抓住了追问法教学的核心.对于学生的学习表现来看笔者的研究,也可以发现正义研究的成果是可喜的,学生在课堂上会不知不觉地喜欢教师的“追问”,用很多学生的话说:“每当自己的思考遇到困难时,老师似乎有火眼金睛一般,能够恰到好处地提出问题,从而让自己的思维有‘轻舟已过万重山’的效果,这样的物理学习过程非常享受……”

应当说学生的这一评价,意味着“问点设计”的研究是有价值的,追踪法教学策略的运用是恰到好处的.当然,对于教师的教学研究来说是没有终点的,任何已经取得的成绩代表着研究阶段教师与学生的有效融合,而关于本研究的新空间,还应当处于继续探究的过程当中.