問題引向?qū)W習(xí)是深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性策略，本文從知識(shí)構(gòu)成三要素：符號(hào)表征、邏輯形式和意義的角度，分析淺層學(xué)習(xí)在物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中存在的弊端，通過多例物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)同課異構(gòu)案例分析，探究問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)的策略，旨在引領(lǐng)學(xué)生超越淺層符號(hào)學(xué)習(xí)，加強(qiáng)知識(shí)邏輯聯(lián)系，豐富知識(shí)的價(jià)值內(nèi)涵，從而達(dá)到提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力的目的，為培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維能力提供實(shí)踐參考。

所謂“問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)”，是立足于知識(shí)的三個(gè)構(gòu)成要素——符號(hào)表征、邏輯形式和意義，以“問題”驅(qū)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，通過“問題”的提出、分析、解答、反思等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生自覺尋找知識(shí)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，從而主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的過程?！皢栴}”是組織學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)活動(dòng)的中心，強(qiáng)調(diào)“問題”與知識(shí)運(yùn)用以及思維品質(zhì)和學(xué)科能力的培養(yǎng)。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)不僅是學(xué)生探索物理知識(shí)的重要方法，也是提升物理素養(yǎng)的重要途徑。但在物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)實(shí)踐中，學(xué)生止于知識(shí)符號(hào)表征的現(xiàn)象比較普遍，缺乏深度的教與學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)無法真正進(jìn)入學(xué)生的思維與靈魂，因此，走入了“為探究而探究、為合作而合作、為熱鬧而表演”的怪圈。

一、物理實(shí)驗(yàn)“淺層學(xué)習(xí)”的怪圈

（一）物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)學(xué)習(xí)止于符號(hào)

符號(hào)是知識(shí)的存在方式，也是學(xué)習(xí)知識(shí)的初級(jí)階段，就是解決“是什么”的問題。當(dāng)下的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)往往止步于符號(hào)學(xué)習(xí)，學(xué)生只知道“是什么”，而不知道“為什么”，對(duì)于知識(shí)的本源及出處沒有進(jìn)行深入研究，導(dǎo)致學(xué)習(xí)浮于表面，知識(shí)應(yīng)用無從談起，能力提升更是遙不可及。

（二）物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)學(xué)習(xí)缺少邏輯關(guān)聯(lián)

邏輯關(guān)系是隱藏在知識(shí)背后的規(guī)則或規(guī)律，學(xué)生只有經(jīng)歷了知識(shí)邏輯關(guān)聯(lián)的發(fā)現(xiàn)與探究，才能把所學(xué)知識(shí)與原有知識(shí)重新整合，打通知識(shí)掌握與能力提升關(guān)聯(lián)之路。物理知識(shí)之間有很強(qiáng)的相關(guān)性，物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)應(yīng)與物理知識(shí)學(xué)習(xí)為一體，緊密相連，但實(shí)際的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)像是單獨(dú)割裂出來、可有可無的事。如今，物理知識(shí)的講解高度依賴于課堂講授，而不是通過實(shí)驗(yàn)去探尋知識(shí)來源，體驗(yàn)尋求知識(shí)的快樂。

（三）物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)學(xué)習(xí)輕視意義關(guān)懷

知識(shí)不是沒有情感和價(jià)值觀的符號(hào)，它關(guān)乎學(xué)生情感、態(tài)度和價(jià)值觀的形成、取向，因此，意義重大。但在實(shí)際的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師只重視知識(shí)目標(biāo)的達(dá)成，卻將情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)放在可有可無的位置上。學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)，僅是側(cè)重于器材選擇、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)讀取、目標(biāo)達(dá)成等方面，對(duì)于實(shí)驗(yàn)在情感價(jià)值方面的功能知之甚少。這樣的教與學(xué)，沒有體現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)的全部價(jià)值，注定是低效，甚至是無效的。

二、“問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)”——走向深度學(xué)習(xí)的必然之選

為突破在物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中學(xué)生困于“淺層學(xué)習(xí)”的境況，走出“淺層學(xué)習(xí)”的怪圈，教師應(yīng)通過“問題”導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行深層理解，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)重組，以實(shí)現(xiàn)理解知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、建構(gòu)知識(shí)的步步提升，使物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)從灌輸轉(zhuǎn)為理解，從表象轉(zhuǎn)為內(nèi)在，從接受轉(zhuǎn)為辨析。

（一）通過“問題”深化理解，超越淺層符號(hào)學(xué)習(xí)

“淺層學(xué)習(xí)”止于知識(shí)符號(hào)表面，沒有深究知識(shí)內(nèi)涵，因而不能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)共鳴。教師應(yīng)通過問題引導(dǎo)學(xué)生深入思考知識(shí)符號(hào)背后的含義，真正掌握知識(shí)，切實(shí)提升能力，實(shí)現(xiàn)“深度學(xué)習(xí)”。

【案例分析1】在實(shí)驗(yàn)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”中，有平衡摩擦力這一重要步驟。甲教師是這樣操作的：布置平衡摩擦力的任務(wù)，學(xué)生根據(jù)布置的任務(wù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，看似“無瑕”的實(shí)驗(yàn)過程卻是無效的，因?yàn)閷W(xué)生沒有深入理解平衡摩擦力的前因與后果。

乙教師則從一個(gè)問題過渡到另一個(gè)問題，以問題為主線對(duì)知識(shí)進(jìn)行串聯(lián)：為什么要平衡摩擦力呢？學(xué)生若不能理解這個(gè)問題，就不能掌握此操作的真實(shí)意圖，也就無法理解知識(shí)符號(hào)背后的含義。通過實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，我們知道要探尋小車加速度與所受合力的關(guān)系，但小車在水平方向除了受到細(xì)繩的拉力，還受到摩擦力作用，要求合力必定要先求出摩擦力。

如何求摩擦力呢？針對(duì)這個(gè)問題，學(xué)生會(huì)想出各種方法，但有一個(gè)共同特點(diǎn)，就是比較煩瑣。學(xué)生在尋找求解摩擦力的方法時(shí)，既是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的回顧與應(yīng)用，也是為接下來平衡摩擦力的操作打下實(shí)踐基礎(chǔ)。

如何能做到讓細(xì)繩的拉力就是合力呢？這個(gè)問題的提出，讓學(xué)生從求解摩擦力的角度轉(zhuǎn)換過來，為什么一定要求出摩擦力大小呢？為什么不能通過其他的力來平衡摩擦力，達(dá)到“消除”摩擦力的效果呢？

三個(gè)問題的提出，讓學(xué)生從被動(dòng)、不知所以然地機(jī)械操作實(shí)驗(yàn)，變?yōu)榉e極設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，主動(dòng)探求知識(shí)，深入理解知識(shí)。

（二）通過“問題”建構(gòu)知識(shí)，達(dá)到知識(shí)關(guān)聯(lián)相通

物理實(shí)驗(yàn)的理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)，但在實(shí)際操作過程中，教師往往側(cè)重強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的理論性，學(xué)生往往側(cè)重關(guān)注實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性。常常忽略理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，也忽略了知識(shí)的橫向與縱向之間的聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)生忽略對(duì)知識(shí)形成的演繹過程的體驗(yàn)，教師只是就知識(shí)講知識(shí)，就實(shí)踐講實(shí)踐。

【案例分析2】在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)“探究功與速度變化的關(guān)系”時(shí)，要尋找小車總功與速度的關(guān)系。兩位教師講解此內(nèi)容時(shí)采取了不同的方式。甲教師如此設(shè)計(jì)：要找小車合力做功，就需要平衡摩擦力，那么我們下面來做平衡摩擦力操作。

乙教師則提出問題：如何求出小車各個(gè)外力所做的總功呢？學(xué)生通過受力分析，很容易明白，總功就是橡皮筋做功與摩擦力做功之和。求總功存在的困難在哪里？因?yàn)椴恢滥Σ亮Υ笮?，所以求摩擦力做功是存在困難的。如何使橡皮筋做的功成為總功呢？也就是如何“消除”摩擦力的影響呢？學(xué)生積極思考在之前“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中是如何處理類似問題的，自然而然地想到實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力的操作。

兩位教師都希望學(xué)生進(jìn)行平衡摩擦力的操作，但甲教師直接布置任務(wù)，沒有說明理由，沒有調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，也沒有引導(dǎo)學(xué)生理解知識(shí)本源，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)處于淺層和低效狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)操作也只是機(jī)械實(shí)踐與模仿。乙教師通過幾個(gè)緊密相連的問題，由易入難，由淺入深引導(dǎo)學(xué)生去思考、尋找、解答。當(dāng)提出關(guān)鍵問題如何消除摩擦力影響時(shí)，學(xué)生思考之前學(xué)過的內(nèi)容，讓知識(shí)在橫向和縱向上都得到關(guān)聯(lián)，從而將知識(shí)進(jìn)行二次處理，既能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，又能讓學(xué)生走進(jìn)知識(shí)的內(nèi)在邏輯，使知識(shí)內(nèi)化為學(xué)生的能力和素養(yǎng)。

（三）通過“問題”認(rèn)同價(jià)值，優(yōu)化知識(shí)認(rèn)知結(jié)構(gòu)

正如郭元祥教授所言：“知識(shí)，不僅僅是作為一個(gè)名詞（knowledge）來接受，而且應(yīng)該作為一個(gè)動(dòng)詞(knowing)來經(jīng)歷。”知識(shí)的意義關(guān)懷需要這樣的經(jīng)歷，在經(jīng)歷中實(shí)現(xiàn)邏輯教學(xué)與意義教學(xué)的統(tǒng)一，從而使淺層學(xué)習(xí)走向深度學(xué)習(xí)，使學(xué)科知識(shí)教育與情感價(jià)值教育有機(jī)融合，互成一體，優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)，放大物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的情感價(jià)值功能。

【案例分析3】在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)“探究功與速度變化的關(guān)系”時(shí)，甲教師給每組學(xué)生配備了相同型號(hào)的橡皮筋四根。但乙教師卻為每組學(xué)生配備了四種不同型號(hào)的橡皮筋各一根?？此剖且医處煼职l(fā)實(shí)驗(yàn)器材出現(xiàn)了錯(cuò)誤，實(shí)際上卻是乙教師有意為之。這樣做有兩個(gè)方面考慮，一是讓學(xué)生去思考，為什么要使用相同型號(hào)的橡皮筋，深刻理解做功成倍增長的原因；二是在學(xué)生知曉要用同樣橡皮筋做實(shí)驗(yàn)時(shí)，能不能想到小組間相互合作，進(jìn)行橡皮筋互換，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

【案例分析4】在實(shí)驗(yàn)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”基本實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后，進(jìn)入拓展提升階段，甲教師將細(xì)線上裝有測(cè)力計(jì)的題目直接投影在屏幕上，讓學(xué)生們?nèi)ビ懻?，這樣的實(shí)驗(yàn)裝置還需不需要滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量的條件。而乙教師沒有給出具體的題目，只是提出一個(gè)問題：如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，做到不需要滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量，也能正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)兀考捉處熤苯咏o出題目，讓學(xué)生們?cè)谧鲱}時(shí)去體會(huì)、理解，但這種體會(huì)與理解是被動(dòng)的，是淺層的，是低效的。乙教師提出開放性問題，學(xué)生會(huì)相互交流，積極思考，提出各種方案，如細(xì)線上裝有測(cè)力計(jì)，將小車和砝碼視作整體研究等方案，通過開放性問題，為學(xué)生提供思考的空間和時(shí)間，調(diào)動(dòng)學(xué)生的研究積極性，讓被動(dòng)的、淺層的學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)的、深度的學(xué)習(xí)，以此培養(yǎng)學(xué)生積極參與活動(dòng)的意識(shí)，使學(xué)生對(duì)問題有自己的主見，把所學(xué)知識(shí)內(nèi)化為自己的知識(shí)，完善學(xué)生的思維方式，提升情感、態(tài)度與價(jià)值觀。

提問是每位教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中常用的教學(xué)手段，也是師生交流的重要方式，但提問應(yīng)以問題為導(dǎo)向，為熱鬧而提問的做法，只是徒有提問之名，而無交流和共鳴之實(shí)。如果說傳統(tǒng)的提問是“跟團(tuán)游”，教會(huì)學(xué)生知識(shí)；那么以問題為導(dǎo)向的提問則是“定向越野”，提供線索，讓學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)知識(shí)、生成知識(shí)、理解知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。以問題為導(dǎo)向的課堂更能讓學(xué)生體會(huì)知識(shí)的生成過程，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生邏輯思維的訓(xùn)練，使學(xué)生逐步形成科學(xué)研究的能力。