(廣州市增城區(qū)鄭中鈞中學(xué) 廣東·廣州 511300)
課堂提問是課堂教學(xué)的關(guān)鍵教學(xué)之一,有效的提問可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性,促進思維螺旋遞進,進入深度學(xué)習(xí),形成學(xué)科素養(yǎng)?,F(xiàn)階段,部分物理課堂教學(xué)存在以下問題:
(1)提問隨意性大,方向性弱,缺乏層次性,不符合學(xué)生思維的進階,易造成認知混亂。
(2)提問繁瑣化,問題浮于表面,不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興致。
(3)重視知識結(jié)論提問,忽視過程引導(dǎo)提問不符合學(xué)生的認知規(guī)律。
總的來說,要構(gòu)建高效物理課堂,課堂提問需進行優(yōu)化。有效的提問主要是以學(xué)習(xí)進階的方式開展,符合學(xué)生的認知規(guī)律,圍繞核心知識點進行問題的設(shè)置。
在《美國學(xué)習(xí)進階的研究進展及啟示》中提到:學(xué)習(xí)進階是指學(xué)生對核心知識及相關(guān)能力經(jīng)過許多個不同的中間水平,在不斷積累和發(fā)展的過程中,構(gòu)建認知結(jié)構(gòu),直到認知完善。在進階學(xué)習(xí)的過程中,教師需提供合適的教學(xué)策略,幫助學(xué)生的學(xué)習(xí)進階。
提問是課堂中不可或缺的教學(xué)因素,通過有目的的、簡約化的變式提問可以促進學(xué)生良好的學(xué)習(xí)進階。變式提問是變式教學(xué)的其中一種方式,簡約化變式提問是將變式提問進行簡約化設(shè)置,分為六個不同層次的提問。它是指在同一情境下,根據(jù)學(xué)生的目標(biāo)水平,以由低到高進行不改變本質(zhì)特征、變換本質(zhì)表象的提問,以期引導(dǎo)學(xué)生思維經(jīng)歷知識“產(chǎn)生—發(fā)展—遞進—形成—延伸”的完整認知過程,達到思維、能力的逐層進階。
高中物理課堂變式提問的進階是依據(jù)布魯姆在《教學(xué)目標(biāo)分類學(xué)》中提到的由低到高的六個教學(xué)目標(biāo)水平設(shè)置的,教學(xué)的起點是學(xué)生已有的原始認知結(jié)構(gòu),終點是學(xué)生素養(yǎng)期望,如圖1所示。
圖1:高中物理課堂簡約化變式提問進階圖
物理教學(xué)過程是提出問題和解決問題的過程。基于學(xué)習(xí)進階的高中物理課堂應(yīng)以情境為基礎(chǔ),以問題為導(dǎo)向,讓學(xué)生經(jīng)歷知識形成的過程。下面以“超重與失重”一課的教學(xué)為例,將課堂問題的六個水平提問融入整節(jié)課中,介紹簡約化變式提問的開展。
情境引入:
臺稱上放著一個物體,分析物體的重力和物體對臺秤的壓力的關(guān)系。
知識記憶的提問是對已學(xué)知識回憶的一種方式,其特點是學(xué)生不需要進行深刻的思考,只需作出簡單判斷即可,多數(shù)用于記憶性知識的復(fù)習(xí),為新知識作出鋪墊。教師可在課前預(yù)習(xí)階段或者新課引入階段開展,提問涵蓋的知識不易面面俱到,內(nèi)容過多,針對即將開展的教學(xué)提出適當(dāng)?shù)臏\層問題即可。
知識的回顧:復(fù)習(xí)引入。
問題1:請簡述牛頓第二定律的內(nèi)容及公式。
【設(shè)計意圖】復(fù)習(xí)回顧,是針對物理的基本規(guī)律提出的,其目的是考察學(xué)生對已學(xué)的物理知識的了解情況,為新知識的教學(xué)作鋪墊。
理解水平的提問是學(xué)生通過用自己的語言對物理現(xiàn)象、物理規(guī)律、推導(dǎo)等進行說明和分析,通常用于新舊知識的過渡階段,讓學(xué)生用已學(xué)知識分析物理過程,引出新的認知沖突,提出新問題。因?qū)W生對同一知識的理解程度不一樣,所以回答會出現(xiàn)多樣性,教師不必對學(xué)生的答案要求統(tǒng)一,只需對學(xué)生理解的誤區(qū)進行點評和指正。
知識的產(chǎn)生:提出問題。
問題2:一物體靜止放在水平臺秤上,物體的重力與物體對臺秤的壓力有怎樣的關(guān)系?
變式:若臺稱與物體一起加速向上運動,物體的重力和物體對臺秤的壓力與問題2一樣嗎?
變式:若臺稱與物體一起加速向下運動,物體的重力和物體對臺秤的壓力又有怎樣的關(guān)系?
【設(shè)計意圖】利用問題引導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)的牛頓運動定律分析物理情境得出:物體的重力和物體對臺秤的壓力大小相等。通過變式,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)物體的重力和物體對臺秤的壓力并不總是大小相等的,激發(fā)學(xué)生的認知,提出新問題:為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象,這種現(xiàn)象在物理上如何表述?引出新知:超重與失重的概念。
超重:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的情況。
失重:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的情況。
應(yīng)用水平的提問是為了讓學(xué)生把所學(xué)的物理規(guī)律、物理定理應(yīng)用于新的問題情境中,使知識與實際相聯(lián)系,推動知識發(fā)展,促進物理觀念、物理思維的形成。
知識的發(fā)展:分析問題。
(1)實驗探究:電梯里臺稱上物體運動實驗的視頻。
問題3:觀察視頻,完成下表,并猜想產(chǎn)生超重失重的原因。
項目過程 情境:上行過程 變式:下行過程加速 勻速 減速 加速 勻速 減速v方向F與G關(guān)系超重、失重判斷a的方向
觀察表格,交流討論:超重和失重與運動方向有無關(guān)系?超重和失重與加速度方向有無關(guān)系?
【設(shè)計意圖】學(xué)生觀察實驗視頻,可以觀測到電梯運動情況、臺稱示數(shù)的變化等,通過上行過程和下行過程的變式情境,進行問題引導(dǎo),對新知識超重與失重的概念進行判斷式的應(yīng)用,教師進一步提出超重與失重的本質(zhì)是與什么物理量有關(guān)的相關(guān)問題,引發(fā)學(xué)生知識的推進。
(2)理論探究:超重與失重的本質(zhì)。
問題4:請用牛頓第二定律說明超重和失重與加速度的關(guān)系。
【設(shè)計意圖】讓學(xué)生通過已學(xué)的牛頓第二定律進行力與運動的分析,引發(fā)學(xué)生思考歸納現(xiàn)象背后的本質(zhì):加速度。
分析水平的提問是在理解和應(yīng)用的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生通過分析知識結(jié)構(gòu),促進學(xué)生把復(fù)雜的知識分解為組成部分并理解各部分之間聯(lián)系,促進物理思想方法和科學(xué)探究能力的形成。
知識的遞進:拓展延伸。
分析過程的變式:
問題5:當(dāng)物體以加速度g向下加速運動時結(jié)果又如何?
理論分析:請利用牛頓第二定律分析以上的問題。
實驗驗證:完全失重實驗演示,利用失重箱里安裝的手機,可以觀察到臺稱上物體隨臺稱自由下落時示數(shù)為零。
【設(shè)計意圖】在學(xué)生理解超重和失重本質(zhì)的基礎(chǔ)上,通過問題5,應(yīng)用“分析問題,解決問題”過程的變式,讓學(xué)生再次經(jīng)過理論分析和實驗驗證,得出完全失重的概念。
問題6:處在太空完全失重環(huán)境下,天平能正常使用嗎?為什么?
變式:彈簧秤能正常使用嗎?
變式:體重計能正常使用嗎?
【設(shè)計意圖】完全失重現(xiàn)象的遷移與應(yīng)用,檢測學(xué)生對完全失重知識的掌握和理解情況。
綜合水平的提問是讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識,重構(gòu)知識的內(nèi)在聯(lián)系,形成整體的物理知識框架。
知識的形成:構(gòu)建框架。
問題7:利用思維導(dǎo)圖歸納總結(jié)本節(jié)課的核心內(nèi)容。
設(shè)計意圖:讓學(xué)生自主建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò),形成整體的物理知識框架。這明顯區(qū)別于傳統(tǒng)的單純文字或者公式的總結(jié)模式,有利于學(xué)生思維方法的內(nèi)化和物理思維的形成。
評價水平的提問是要求學(xué)生根據(jù)一定的標(biāo)準,綜合調(diào)用自己已有的經(jīng)驗、知識等對事物作出判斷、評價,促進學(xué)生批判辨別能力的形成。
知識的延伸:遷移拓展。
問題8:裝滿水的礦泉水瓶開口朝下做平拋時水是否會溢出?為什么?自己動手實驗觀察一下。變式:問題8中,礦泉水瓶斜上拋運動時水是否會溢出?為什么?
【設(shè)計意圖】用已學(xué)的知識,對問題進行判斷并陳述依據(jù),通過實驗親身體會檢查自己的判斷,進一步加深對知識的理解。
基于學(xué)習(xí)進階的高中物理課堂簡約化變式提問,是需要教師根據(jù)學(xué)生認知規(guī)律和目標(biāo)要求,進行遞進式的問題設(shè)置,以期幫助學(xué)生形成完整的認知結(jié)構(gòu),讓知識更好地遷移與應(yīng)用。該提問方式主要在以下兩點進行了提問的優(yōu)化:
(1)細化提問目標(biāo):改變以往課堂教學(xué)提問“隨意性大”的現(xiàn)象,聚焦核心能力,根據(jù)六個水平進行提問的設(shè)置,教師更精準地、有層次地設(shè)問。
(2)深化提問內(nèi)容:改變“事無巨細、面面俱到”的問題設(shè)計,聚焦核心知識點,開展層層深入的變式提問,關(guān)注認知知識的過程性提問,讓學(xué)生經(jīng)歷“依物思理、以理論物”的思維過程。
基于學(xué)習(xí)進階的高中物理課堂簡約化變式提問的課堂是學(xué)生的“行為參與、思維參與、情意參與”的課堂,讓學(xué)生思維螺旋遞進,從而落實物理學(xué)科核心素養(yǎng)。