車宗衡
【內(nèi)容摘要】科學(xué)探究能力是學(xué)生走向社會,終生發(fā)展的必備能力,而發(fā)現(xiàn)問題的能力又是進行科學(xué)探究的首要能力,發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)是讓學(xué)生面臨含有問題的情境的基礎(chǔ)上,分析了創(chuàng)設(shè)問題情境的意義,得出“利用差異性實驗創(chuàng)設(shè)情境”,“利用日常生活經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)情境”,“利用定性實驗展示科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程創(chuàng)設(shè)情境”,“利用課后小實驗創(chuàng)設(shè)情境”,“利用知識相互聯(lián)系創(chuàng)設(shè)情境”等5個問題情境創(chuàng)設(shè)策略,并結(jié)合案例對這些策略的運用進行了說明。
【關(guān)鍵詞】初中物理? 創(chuàng)設(shè)情境? 發(fā)現(xiàn)問題? 情境教學(xué)
科學(xué)探究能力是學(xué)生走向社會,終生發(fā)展的必備能力。而發(fā)現(xiàn)問題的能力又是進行科學(xué)探究的重要和首要能力。中國教育普遍存在一個問題——問題意識的缺失①。
一、創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題情境的理論基礎(chǔ)
情景中的“情”指的是夠使人產(chǎn)生情感的變化,“境”就是值一種環(huán)境。我們可以這樣定義教學(xué)情景:教師所預(yù)設(shè)的,能夠刺激學(xué)生思維或情感發(fā)生變化的求知環(huán)境。
教育心理學(xué)家馮忠良指出:“所謂問題情境,是一種對學(xué)習(xí)者來說有一定難度的學(xué)習(xí)情境,它所包含的學(xué)習(xí)內(nèi)容,學(xué)習(xí)者部分了解,但又不能完全了解。學(xué)習(xí)者感到要完成這樣的學(xué)習(xí)任務(wù)既不會輕而易舉,也不是毫無可能?!眴栴}情境是對學(xué)習(xí)主體而言的,它代表了學(xué)習(xí)情境和學(xué)習(xí)者的相互作用,而不是獨立于學(xué)習(xí)者之外的完全客觀的情境②。
其中,所謂學(xué)生發(fā)現(xiàn)或提出的問題不是指嚴(yán)格的科學(xué)史上沒有提出過的問題,而是讓學(xué)生根據(jù)自己的認(rèn)知程度提出與自己的認(rèn)知有沖突的問題。目的是為了讓學(xué)生對現(xiàn)有認(rèn)知結(jié)構(gòu)和方式進行反思,鍛煉自己發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力,為長期的學(xué)習(xí)、生活和工作做認(rèn)知上和能力上的準(zhǔn)備工作。
二、創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題情境的策略
1.利用差異性實驗創(chuàng)設(shè)情境
所謂的差異性實驗是指現(xiàn)象明顯且出人意外的、與學(xué)生學(xué)習(xí)的常識或認(rèn)知或有沖突的一系列實驗。當(dāng)實驗的現(xiàn)象與學(xué)生的預(yù)期發(fā)生明顯矛盾時,便能夠引起學(xué)生強烈的認(rèn)知沖突,從而提出問題③。
在中學(xué)物理教學(xué)中,有許多常用的簡易實驗,如“對著漏斗下的乒乓球吹氣,球吹不掉”的實驗。在教學(xué)中,這樣的一類可以吸引學(xué)生眼球的實驗,就比較適合采用差異性實驗方法。優(yōu)勢在于強烈的感官沖擊力,激發(fā)求知欲。
差異性實驗是最直觀、最有效的途徑。但是在差異性實驗中,要提供給學(xué)生充分的時間去思考、討論、組織語言和建構(gòu)問題,要給予充分時間消化感官沖擊,然后提出基于差異性實驗現(xiàn)象的問題。
2.利用日常生活經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)情境
著名教育家陶行知提倡“生活即教育”,在生活中存在著大量的值得發(fā)現(xiàn)的物理問題,學(xué)生在日常生活中有一定的情感基礎(chǔ),根據(jù)學(xué)生的這種心理特點,可以取得很好的發(fā)現(xiàn)問題的效果,從而可以大大激發(fā)學(xué)生的問題意識。
在生活中,用杠桿可以撬動較重的石塊等,這一類在生活中運用廣泛、方便日常生活的物理知識,教學(xué)中便可以利用它們來創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生思考生活經(jīng)驗中的物理原理。其優(yōu)勢在于學(xué)生在生活中有較好的主觀感受,和生活聯(lián)系密切,易于理解。
有些生活經(jīng)驗可能有悖于實驗現(xiàn)象,教師應(yīng)該注意解釋。學(xué)生觀察生活的能力不同,提出問題的能力也不同。
3.利用定性實驗展示科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程創(chuàng)設(shè)情境
物理教學(xué)中,很多重要知識點往往以確切的數(shù)據(jù)定量描述結(jié)論,我們只要適當(dāng)加以設(shè)計都可以先做定性實驗創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題的情境。但是應(yīng)當(dāng)指出的是,定性研究并不是嚴(yán)格意義上的科學(xué)研究,更多注重學(xué)生感官和既定的結(jié)果。
例如光的折射定律實驗,動量守恒定律實驗,像這樣一類在教學(xué)中需要比較精確地獲得實驗數(shù)據(jù),并作實驗分析的物理學(xué)知識,大多數(shù)應(yīng)該進行定性實驗讓學(xué)生大致了解實驗內(nèi)容。這可以增加學(xué)生對物理研究方法和過程的了解,提高科學(xué)素養(yǎng),提高發(fā)現(xiàn)問題的能力。
不可拘泥于實驗的“既定”過程,而要根據(jù)課程需要合理加工、選擇、利用,讓學(xué)生根據(jù)自己的猜想勇于動手。
4.利用課后小實驗創(chuàng)設(shè)情境
物理學(xué)科的課后作業(yè)不僅指的是書面?zhèn)鹘y(tǒng)作業(yè),還應(yīng)包括課后小實驗、小制作、社區(qū)服務(wù)、社會調(diào)查等。
在日常生活中,例如紙鍋燒水、液體內(nèi)部壓強大小等既有趣味、取材又簡單的物理小實驗,便可以留作課后作業(yè)讓學(xué)生完成。優(yōu)勢在于節(jié)約了課上時間,又可以讓學(xué)生把物理知識運用于生活,鍛煉了從生活中發(fā)現(xiàn)問題的能力,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)對于社會和個人的影響。
需要注意的是,采用這種策略,學(xué)生作業(yè)完成的程度不易于檢測,應(yīng)以鼓勵為主,保持學(xué)生的探究興趣。
5.利用新舊知識的關(guān)聯(lián)創(chuàng)設(shè)情境
初中物理主要由力、熱、光、電、聲等基本部分組成,知識的聯(lián)系性也應(yīng)該是物理教學(xué)創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題情境的切入點。教學(xué)中可以利用物理知識的聯(lián)系來引導(dǎo)學(xué)生對新的知識進行分析推理,以發(fā)現(xiàn)并提出問題。
例如,學(xué)習(xí)了“電流的磁效應(yīng)”后,可以引導(dǎo)學(xué)生逆向聯(lián)想,注重電與磁之間的聯(lián)系,讓他們自主提出“既然電流能產(chǎn)生磁場,那么,磁場能否逆向產(chǎn)生電流呢”的問題。這樣一類和舊知識有關(guān)聯(lián)的物理問題,利用舊知識創(chuàng)設(shè)情境可以鍛煉學(xué)生的思維敏捷性。
利用新舊知識的關(guān)聯(lián)創(chuàng)設(shè)問題情境,應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想、逆向思維的能力以及構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)的能力。
【注釋】
① 何之瑜. 高中物理問題情境的設(shè)計[J]. 赤峰學(xué)院學(xué)報,2011,3(7):117.
② 陳黎明. 如何創(chuàng)設(shè)有效的物理問題情境[J]. 教海探索,2009(2):142.
③ 朱鐵成. 物理教學(xué)發(fā)現(xiàn)問題情境的創(chuàng)設(shè)[J]. 課程·教材·教法,2005(9):25.