許輝勇

物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提出引起基礎(chǔ)教育界的關(guān)注，在初中物理教學(xué)中如何落實(shí)是個(gè)難題?！皩W(xué)起于思，思源于疑。”學(xué)習(xí)是從問(wèn)題開(kāi)始的，設(shè)計(jì)有價(jià)值的問(wèn)題是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的重要條件和保障。從目前的物理教學(xué)實(shí)施來(lái)看，仍存在為“考試”而教，不注重學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，在教學(xué)中提出的問(wèn)題往往只需要學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的記憶即可，問(wèn)題設(shè)置隨意性強(qiáng)，問(wèn)題之間缺乏管理，更缺乏深層次的認(rèn)知功能和驅(qū)動(dòng)價(jià)值，無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的高階思維。筆者認(rèn)為，以問(wèn)題作為思維的有效載體開(kāi)展初中物理教學(xué)，能夠有效驅(qū)使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

一、以問(wèn)題為有效載體的初中物理思維課堂能有效驅(qū)動(dòng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)

1.縱觀(guān)物理學(xué)史，物理的奧妙在于不斷發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。其中，產(chǎn)生的問(wèn)題就是物理探究學(xué)習(xí)的核心之源，人的思維能力的提升在問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)與解決中得到發(fā)展。因此，物理教學(xué)的過(guò)程應(yīng)當(dāng)是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并合邏輯地解決問(wèn)題的過(guò)程。在教學(xué)中，教師應(yīng)圍繞發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行施教，通過(guò)問(wèn)題的合理解決來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理的探究，并且建立起學(xué)生的科學(xué)思維習(xí)慣，這是初中物理教學(xué)改革的努力方向。

2.心理學(xué)認(rèn)為，在逐漸發(fā)展初中生的創(chuàng)造性思維和批判性思維的同時(shí)，這些思維卻存在表面性、片面性和經(jīng)驗(yàn)性。部分初中生在初接觸物理時(shí)感到有趣，學(xué)習(xí)情緒高漲。然而，隨著物理學(xué)知識(shí)中抽象思維的內(nèi)容逐漸增加，學(xué)生逐漸感到無(wú)趣、枯燥進(jìn)而選擇放棄。究其原因，初中生的思維處于由形象思維向抽象邏輯思維的過(guò)渡階段，對(duì)抽象概念的理解，通常需要借助事物的表象作為支持加以輔助理解。因此，在物理教學(xué)中教師應(yīng)提供豐富的感性材料讓學(xué)生在真實(shí)的物理情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，在解決問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下，教師應(yīng)做好問(wèn)題鏈引導(dǎo)，并且結(jié)合物理的知識(shí)與方法，讓學(xué)生自主合作解決所面對(duì)的問(wèn)題，在有意義的問(wèn)題情境中學(xué)習(xí)物理，鍛煉科學(xué)思維。

二、以問(wèn)題為思維載體的初中物理教學(xué)

1.內(nèi)涵。

認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為：“問(wèn)題是這樣的一種情境，個(gè)體想做某件事，但不能馬上知道對(duì)這件事所采取的一系列行動(dòng)，就構(gòu)成問(wèn)題?！?“問(wèn)題”是學(xué)生在真實(shí)情境中發(fā)現(xiàn)的，是能夠驅(qū)使學(xué)生為了解決問(wèn)題而自動(dòng)學(xué)習(xí)所處的情境。以問(wèn)題為思維有效載體的初中物理教學(xué)，就是把物理學(xué)習(xí)設(shè)置到真實(shí)的有意義的物理情境中，以學(xué)科的問(wèn)題為線(xiàn)索，以教師的問(wèn)題為導(dǎo)引，通過(guò)有內(nèi)在聯(lián)系的問(wèn)題鏈讓學(xué)生自主、合作解決真實(shí)性問(wèn)題，學(xué)習(xí)蘊(yùn)含于問(wèn)題之中的知識(shí)，有效建構(gòu)知識(shí)體系，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的有效遷移和能力的有效提升。

2.教學(xué)架構(gòu)。

以問(wèn)題為思維有效載體的初中物理課堂，教師需創(chuàng)設(shè)從真實(shí)、連續(xù)、螺旋上升的環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題鏈，整合將學(xué)的知識(shí)內(nèi)容，為學(xué)生搭建問(wèn)題階梯，一步一步對(duì)問(wèn)題進(jìn)行推進(jìn)，幫助學(xué)生在探究、分析、論證和交流等一系列活動(dòng)中形成自主學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和欲望，通過(guò)教師的即時(shí)反饋、引導(dǎo)，幫助學(xué)生分析和解決問(wèn)題的過(guò)程中習(xí)得知識(shí)與方法，逐步培養(yǎng)出問(wèn)題解決的能力，最后達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，其教學(xué)架構(gòu)如圖1所示。

為使學(xué)生思維活動(dòng)既連貫又不乏躍遷，問(wèn)題鏈中所設(shè)問(wèn)題之間要具有緊密的關(guān)聯(lián)性、遞進(jìn)性和邏輯性。其中各個(gè)問(wèn)題應(yīng)按其發(fā)揮的作用可以具體劃分為以下四個(gè)問(wèn)題，即情境問(wèn)題、探究問(wèn)題、子邏輯鏈問(wèn)題和應(yīng)用問(wèn)題。作為問(wèn)題的起始點(diǎn)，情境問(wèn)題是學(xué)生在現(xiàn)實(shí)物理情境中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，能有效引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;探究問(wèn)題是問(wèn)題鏈中的核心問(wèn)題，往往是教學(xué)重點(diǎn);根據(jù)學(xué)生的不同認(rèn)知結(jié)構(gòu)和能力水平，子邏輯鏈問(wèn)題將學(xué)生難懂的主干問(wèn)題分解成多塊更細(xì)小的問(wèn)題，是最終問(wèn)題的解決的腳手架;應(yīng)用問(wèn)題能夠?qū)W(xué)生的問(wèn)題解決，即學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.教學(xué)策略。

（1）創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)思維

創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的本質(zhì)，是創(chuàng)設(shè)一種使學(xué)生原有的知識(shí)與需要掌握的新知識(shí)發(fā)生強(qiáng)烈沖突的場(chǎng)景，從而激發(fā)學(xué)生探索的興趣和動(dòng)力。初中物理創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境可以通過(guò)現(xiàn)實(shí)中的實(shí)例、實(shí)驗(yàn)、模擬情境等途徑。創(chuàng)設(shè)與學(xué)生生活緊密相關(guān)的并能激起其興趣的問(wèn)題情境，能夠有效讓學(xué)生內(nèi)在潛概念與新問(wèn)題之間的思維進(jìn)行碰撞，摩擦出學(xué)生的情感認(rèn)同與探究渴望的火花，以喚起他們強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣與積極的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

案例1：粵滬版九下“從永磁體談起”問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)

教師展示磁懸浮地球儀，學(xué)生提出情境問(wèn)題：是什么神奇的力量讓地球儀懸浮在空中？

真實(shí)的物理情境問(wèn)題激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，啟迪學(xué)生的思維。

（2）問(wèn)題導(dǎo)向，實(shí)驗(yàn)探究

以有意義的問(wèn)題解決為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)活動(dòng)富有挑戰(zhàn)性和探索性，能夠形成學(xué)生探究問(wèn)題的積極心理。以問(wèn)題解決為導(dǎo)向，逐層推進(jìn)學(xué)生的“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂方案、收集證據(jù)、解釋、交流與評(píng)估”等系列環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在活動(dòng)中基于證據(jù)進(jìn)行解釋、評(píng)價(jià)，協(xié)助學(xué)生問(wèn)題解決，同時(shí)讓學(xué)生在驗(yàn)證解釋自己對(duì)概念的理解、對(duì)觀(guān)點(diǎn)的解釋等思維活動(dòng)中充分體驗(yàn)運(yùn)用知識(shí)的成就感，進(jìn)一步激勵(lì)學(xué)生探究與學(xué)習(xí)的熱情的同時(shí)，培育學(xué)生的科學(xué)思維。

案例2：粵滬版九下“從永磁體談起”探究問(wèn)題的設(shè)置

探究問(wèn)題1：磁體上各部分磁性都相同嗎？

學(xué)生利用條形磁體、鐵屑、大頭針等實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探究磁體的磁性。

探究問(wèn)題2： 如何讓靜止在水平桌面上的大磁針轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)？

學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)出各種實(shí)驗(yàn)，有用手撥動(dòng)的，有用口吹的，有用磁體靠近小磁針的等。

探究問(wèn)題3： 既然磁場(chǎng)具有一定的方向，那么如何確定磁場(chǎng)周?chē)煌恢玫拇艌?chǎng)方向？

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：①在一條形磁體周?chē)煌奈恢梅胖酶嘈〈裴槨＂?將條形磁體放在平面磁針板中間，輕輕敲擊磁針板。③將條形磁體放于玻璃板上，并在其周?chē)鶆蛉錾翔F屑，敲動(dòng)玻璃板。④ 在紙上仿照著鐵屑（或小磁針）的分布畫(huà)出幾條曲線(xiàn)，這些曲線(xiàn)代表磁場(chǎng)，并把每條曲線(xiàn)都標(biāo)上方向。

教師演示實(shí)驗(yàn)：將一條形磁體置于磁感線(xiàn)立體演示模型中，學(xué)生觀(guān)察小磁針排列。

學(xué)生在探究問(wèn)題下開(kāi)展實(shí)驗(yàn)、基于證據(jù)解釋、合作交流，由“點(diǎn)”到“線(xiàn)”，由“面”到“體”，逐步建立“磁感線(xiàn)”的物理模型，同時(shí)發(fā)展學(xué)生漸變的思維和從豐富的實(shí)際情境中抽象出簡(jiǎn)單的物理模型的科學(xué)思維，領(lǐng)會(huì)科學(xué)理論是從觀(guān)察到推論的科學(xué)本質(zhì)觀(guān)念。

（3）問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，搭建臺(tái)階

為使學(xué)生的思維連續(xù)而不躍遷，創(chuàng)造解決問(wèn)題的條件，在“知識(shí)的疑難點(diǎn)、思維的發(fā)散點(diǎn)、概念的生成點(diǎn)”上設(shè)問(wèn)與追問(wèn)，通過(guò)子問(wèn)題鏈給學(xué)生搭建一級(jí)級(jí)的學(xué)習(xí)臺(tái)階。

案例3：粵滬版九下“從永磁體談起”子問(wèn)題鏈的搭建

在學(xué)生設(shè)計(jì)出各種實(shí)驗(yàn)如“有用手撥動(dòng)、用口吹、用磁體靠近磁針”等“讓靜止在水平桌面上的磁針轉(zhuǎn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)后，教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行類(lèi)比。

子問(wèn)題鏈：

① 磁針由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，說(shuō)明了什么？

② 用手撥動(dòng)磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，是什么對(duì)磁針施加力的作用？

③ 用口吹磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，是什么對(duì)磁針施加力的作用？空氣看得見(jiàn)嗎？

④ 用口吹磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，是看不見(jiàn)的空氣對(duì)磁針施加力的作用。那么用磁鐵靠近磁針使其轉(zhuǎn)動(dòng)，是什么對(duì)磁針施加力的作用？

在“磁場(chǎng)”概念的生成點(diǎn)通過(guò)子問(wèn)題鏈設(shè)問(wèn)與“知識(shí)的疑惑點(diǎn)”追問(wèn)，幫助學(xué)生領(lǐng)悟與運(yùn)用“類(lèi)比”的方法認(rèn)識(shí)磁體也像手、空氣一樣對(duì)小磁針產(chǎn)生了力的作用，有效驅(qū)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維。

（4）遷移應(yīng)用，評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)

物理來(lái)之于生活，運(yùn)用于社會(huì)，善用物理知識(shí)解決實(shí)際遇到的問(wèn)題的這一過(guò)程是對(duì)知識(shí)深入理解的過(guò)程，也是對(duì)學(xué)習(xí)的過(guò)程更深層次的領(lǐng)悟。

案例4：粵滬版九下“從永磁體談起”應(yīng)用問(wèn)題的設(shè)置

研究完磁場(chǎng)之后，教師提出應(yīng)用問(wèn)題1： 地球附近的指南針為什么總是指南北？學(xué)生自主討論得出結(jié)論。

課后，提出應(yīng)用問(wèn)題2：學(xué)生根據(jù)提供“條形磁鐵、大頭針、圓形塑料片和一杯水”自制指南針，后續(xù)進(jìn)行交流與展示。

通過(guò)遷移應(yīng)用，不僅可以對(duì)學(xué)生“問(wèn)題解決的過(guò)程”進(jìn)行檢驗(yàn)，及時(shí)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)，同時(shí)也讓學(xué)生體會(huì)“成功解決新問(wèn)題”的成就感，有助于學(xué)生感受物理知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思維能力的發(fā)展。

以問(wèn)題作為啟發(fā)思維的核心載體開(kāi)展初中物理教學(xué)，有利于讓學(xué)生更深層次把握知識(shí)的內(nèi)涵和外延，以便思維能力的開(kāi)發(fā)，提升核心素養(yǎng)。

編輯/魏繼軍