崔海清 潘華君
摘? ?要:江蘇省2007年開始實(shí)行文科班學(xué)生的物理學(xué)業(yè)水平測(cè)試,至今已實(shí)施了12年。學(xué)業(yè)水平考試主要考查學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),因此如何提升文科班學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是一個(gè)值得研究的問題。文章從馬赫穆托夫的“問題教學(xué)理論”入手,探討了從“問題”向“問題鏈”延伸的目的;分析了“問題鏈”設(shè)計(jì)的特征和類型;依托“問題鏈”,在問題解決中,培養(yǎng)文科生應(yīng)有的科學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)栴}鏈;類型;文科班復(fù)習(xí);應(yīng)用
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? 文章編號(hào):1003-6148(2019)7-0031-3
1? ? “問題鏈”模式的特征
蘇聯(lián)教學(xué)論專家馬赫穆托夫等人創(chuàng)立的“問題教學(xué)理論”認(rèn)為:人們?cè)谡J(rèn)識(shí)活動(dòng)中,當(dāng)遇到現(xiàn)有條件或已有的經(jīng)驗(yàn)尚無法解決的實(shí)際問題時(shí),就會(huì)產(chǎn)生一種懷疑、探索的心理狀態(tài),從而激活主體思維,試圖去找出解決問題的辦法[1]?;诖?,在實(shí)際教學(xué)中采用“問題鏈”教學(xué)是一種有效激發(fā)學(xué)生課堂參與度、提升學(xué)生關(guān)鍵能力的教學(xué)嘗試。
“問題鏈”模式,是指基于學(xué)生真實(shí)的知識(shí)儲(chǔ)備和教學(xué)目標(biāo),從“‘起鏈于一個(gè)典型問題、基本模型或處理問題的方法”到“‘收鏈于一個(gè)總結(jié)性問題”,中間通過橫向拓展和深度挖掘等方式,形成“鏈?zhǔn)健钡膯栴}串。通過對(duì)“問題鏈”的“分析、思考、討論、歸納、提升”等深入的學(xué)習(xí),不僅幫助學(xué)生理解和掌握相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),還可以在學(xué)習(xí)的過程中體悟解決問題的方法,為后續(xù)問題的處理打下基礎(chǔ),更能夠在問題的解決過程中,讓學(xué)生獲得成就感和培養(yǎng)學(xué)生研究問題的思維習(xí)慣。
依據(jù)教學(xué)的實(shí)踐體會(huì),“問題鏈”的設(shè)計(jì)應(yīng)具有以下特征:①有梯度——問題的設(shè)計(jì)要根據(jù)學(xué)生真實(shí)水平設(shè)置合理的梯度,即要依據(jù)維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論,確定學(xué)生“已經(jīng)達(dá)到了什么發(fā)展水平”和“可能達(dá)到的發(fā)展水平”,在此之間鋪設(shè)“臺(tái)階”,幫助學(xué)生搭建思維的“腳手架”,引領(lǐng)學(xué)生的思維向縱深處延伸;②有中心——問題的設(shè)計(jì)要圍繞中心問題展開,既要層次分明,又要緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo);③有系統(tǒng)——問題的設(shè)計(jì)要注意“發(fā)散”和“收斂”的呼應(yīng),要在收尾處通過“收鏈”的方式,使整個(gè)“問題鏈”具有較好的系統(tǒng)性,便于學(xué)生從整體上把握問題的知識(shí)框架和脈絡(luò);④有序列——問題的設(shè)計(jì)要符合學(xué)生思維發(fā)展的邏輯順序,能夠引導(dǎo)學(xué)生積極參與問題的思考與討論,從而促進(jìn)學(xué)生思維能力的提升,落實(shí)學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。
2? ? “問題鏈”模式的實(shí)踐應(yīng)用
通過知網(wǎng)搜索發(fā)現(xiàn),文獻(xiàn)主要研究理科班的課堂教學(xué),對(duì)文科班物理教學(xué)的研究較少。江蘇的物理學(xué)業(yè)水平考試(俗稱小高考)已進(jìn)行了12年。如何提升文科班的物理教學(xué)效果、提升文科班學(xué)生解決物理問題的綜合能力以及落實(shí)文科班學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)?值得反思。本文以文科班小高考中力的復(fù)習(xí)為題,展開“問題鏈”的教學(xué),在問題解決中實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵能力的提升。
“重力、彈力和摩擦力”這三個(gè)力在《江蘇省學(xué)業(yè)水平測(cè)試(物理)考試說明》中的等級(jí)為“知道、認(rèn)識(shí)”,但考慮到歷年試題對(duì)三個(gè)力的考查情況以及這三個(gè)力的理解對(duì)處理后續(xù)問題的影響,筆者在實(shí)際教學(xué)中,將“彈力和摩擦力”的要求上升為“理解”。根據(jù)文科班學(xué)生真實(shí)的物理基礎(chǔ),筆者從一個(gè)基本模型入手,實(shí)施了“問題鏈”教學(xué)模式,意圖引導(dǎo)學(xué)生積極參與問題的研究,提升學(xué)生的物理水平。教學(xué)流程如圖1所示。
“起鏈”:有一神器,外形可忽略、體積可為零;飛天遁水,無往不利;堅(jiān)如磐石、滑潔如絲……它就是傳說中的——小滑塊[2]!今天我們就來討論一個(gè)關(guān)于“滑塊”的故事。
設(shè)計(jì)意圖:本節(jié)課以一段網(wǎng)絡(luò)語開篇,第一時(shí)間吸引住學(xué)生的目光,把學(xué)生的思緒拉回課堂,同時(shí)也活躍了課堂的氣氛,讓學(xué)生以一種較為輕松的心情進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài);另一方面,也點(diǎn)明了本堂課的研究對(duì)象。
問題1(基準(zhǔn)“鏈”結(jié)):如圖2所示,兩個(gè)質(zhì)量均勻分布的木塊分別靜止于水平面和斜面上,請(qǐng)對(duì)木塊進(jìn)行受力分析。(投影學(xué)生的習(xí)作)
設(shè)計(jì)意圖:圖2所示的兩個(gè)情境,包含了三種性質(zhì)力的基本信息,是后續(xù)拓展問題的基準(zhǔn)點(diǎn),也是對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法掌握情況的檢測(cè)。另一方面,由于問題起點(diǎn)較低,能夠保護(hù)文科班學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,為后續(xù)的深入學(xué)習(xí)進(jìn)行鋪墊,培養(yǎng)學(xué)生相互作用的物理觀念。
問題2(診斷性問題鏈1):
請(qǐng)判斷下列說法是否正確:(1)物體掛在彈簧秤下,彈簧秤的示數(shù)一定等于物體的重力大小。(2)重心是物體上最重的一點(diǎn)。(3)重心一定在物體上。
問題3(遞進(jìn)式問題鏈1):
小組討論:(1)結(jié)合上面的兩個(gè)實(shí)例,提煉判斷兩接觸面間存在彈力的方法。(2)彈力的方向有何特點(diǎn)?(3)以斜面上的木塊為例,它所受的彈力是由于哪個(gè)物體形變后產(chǎn)生的?(4)彈力的大小是如何計(jì)算的?
設(shè)計(jì)意圖:?jiǎn)栴}2是一個(gè)診斷性問題鏈,通過三個(gè)小問的設(shè)計(jì),可以讓學(xué)生思考問題情境,辨清“重力”相關(guān)問題,簡(jiǎn)單明了;問題3是一個(gè)遞進(jìn)式問題鏈,4個(gè)小問,層層遞進(jìn),通過小組合作交流的方式,充分調(diào)動(dòng)腦海中的知識(shí)和方法儲(chǔ)備,在“個(gè)體回答—相互補(bǔ)充”中完善對(duì)問題的認(rèn)識(shí)和理解。
問題4(差異性問題鏈):三類模型對(duì)比——利用學(xué)生手邊的透明膠帶構(gòu)建三類基本模型。如,將膠帶拉出一段,線和整個(gè)膠帶構(gòu)成一個(gè)線球模型;將膠帶纏繞在鋼筆上,構(gòu)成了“桿球模型”;將實(shí)驗(yàn)室的彈簧勾住膠帶,構(gòu)成了“彈簧模型”。感知三個(gè)模型的區(qū)別并進(jìn)行表述。
設(shè)計(jì)意圖:利用學(xué)生手邊的物品構(gòu)建對(duì)象模型,在體驗(yàn)中明確各類連接裝置作用力的特點(diǎn),在比較中幫助學(xué)生辨清各類模型的本質(zhì)。問題4是問題1和問題3的延伸,把學(xué)生的思維引向更深處。另一方面,利用學(xué)生手邊的物品,創(chuàng)設(shè)情境體驗(yàn),讓學(xué)生“手中有物,心中有理”,還可以拉近學(xué)生與物理的距離,讓學(xué)生深深地感覺到物理就在身邊,也可以培養(yǎng)學(xué)生的物質(zhì)觀念。
問題5(遞進(jìn)式問題鏈2):(1)圖1中,為什么A木塊不受摩擦力,而B木塊受到摩擦力?(2)如圖3和圖4所示,請(qǐng)畫出各物體所受的摩擦力(投影學(xué)生的習(xí)作,從學(xué)生的錯(cuò)誤問題入手,展開分析和討論)。(3)結(jié)合前面幾個(gè)實(shí)例,如何判斷靜摩擦力的方向?
問題6(診斷性問題鏈2):
辨析題:(1)手握緊裝滿水的瓶子靜止在空中時(shí),手握瓶子的力越大,瓶子受到(下轉(zhuǎn)第36頁)(上接第32頁)的摩擦力越大。(2)只有靜止的物體才能受到靜摩擦力。(3)靜摩擦力一定是阻力。
設(shè)計(jì)意圖:靜摩擦力的判斷是受力分析中的難點(diǎn)。問題5的設(shè)計(jì),從“對(duì)問題1的回顧”到“兩個(gè)實(shí)例”,步步深入,讓學(xué)生在“問題鏈”中逐步豐富知識(shí),強(qiáng)化學(xué)生對(duì)靜摩擦力問題的分析方法。問題6中三個(gè)小問的設(shè)計(jì),從“實(shí)例分析”到“概念辨析”,環(huán)環(huán)相扣,逐步提升學(xué)生思維的“高度”。
問題7(診斷性問題鏈3):
辨析題:(1)公式F=μN(yùn)中,μ的大小與兩個(gè)物體的材料和接觸面的粗糙程度有關(guān),式中N總等于物體的重力。(2)滑動(dòng)摩擦力的方向一定與物體運(yùn)動(dòng)方向相反,滑動(dòng)摩擦力一定是阻力。(3)滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān),與接觸面的面積大小也無關(guān)。(4)只有運(yùn)動(dòng)的物體才受到滑動(dòng)摩擦力。
設(shè)計(jì)意圖:從以往學(xué)生的學(xué)習(xí)情況看,學(xué)生對(duì)“動(dòng)摩擦力”掌握較好。因此,實(shí)際教學(xué)中筆者依據(jù)幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn),設(shè)計(jì)了具有針對(duì)性的問題鏈,通過反思和診斷,幫助學(xué)生弄清問題的關(guān)鍵點(diǎn),提高學(xué)生的分析能力。
問題8(“收鏈”):
小組討論:結(jié)合上述分析,請(qǐng)從力的產(chǎn)生條件、方向判斷的依據(jù)、大小的計(jì)算和作用效果等方面進(jìn)行總結(jié)。
設(shè)計(jì)意圖:在課堂的收尾處,設(shè)計(jì)總結(jié)性問題鏈,可以對(duì)分散的、孤立的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納和總結(jié),形成系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[3],在加深理解和強(qiáng)化記憶的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生歸納和總結(jié)的能力。
3? ? 教學(xué)反思
以上是在文科班復(fù)習(xí)教學(xué)中采用的“問題鏈”式教學(xué)。從內(nèi)容看,它用一根無形的鎖鏈將疑問和目標(biāo)緊緊連在一起,問問相連,步步深入,每一個(gè)問題都使學(xué)生的思維產(chǎn)生一次飛躍[4];從教學(xué)實(shí)踐看,學(xué)生課堂參與度高,思維容量較大,有效地提升了文科班學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題的能力;從課后的檢測(cè)情況看,學(xué)生習(xí)得情況良好,有較好的獲得感。但在實(shí)際操作中,筆者認(rèn)為還有兩點(diǎn)要引起重視:一是問題的設(shè)置要避免兩種傾向——問題設(shè)置“梯度太大”或“太細(xì)”,“梯度太大”往往會(huì)過多地超出學(xué)生的水平,讓學(xué)生產(chǎn)生“無力感”,問題設(shè)置“太細(xì)”,雖然可以讓課堂進(jìn)行得比較順利,但往往會(huì)使學(xué)生疲于解決一個(gè)個(gè)零碎的問題而抓不住重點(diǎn);二是要注意“收鏈”,要回歸問題的中心,幫助學(xué)生將零碎的知識(shí)點(diǎn)和方法構(gòu)建成系統(tǒng)性良好的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),提升學(xué)生對(duì)問題的解決能力。(欄目編輯? ? 鄧? ?磊)