聚焦“問點設計”的高中物理追問法教學策略研究

熊小燕

(江蘇省儀征中學,江蘇 儀征 211400)

今天的高中物理教學進入了核心素養培育的時代,如何借助問題來幫助學生完成物理知識的積累,并讓學生在物理知識學習的同時實現物理學科核心素養的發展,成為當前高中物理教學的重要著力點之一.顧名思義,追問法教學就是借助于追問的方法進行教學.與一般的問題提出不同的是,追問法教學通常是在學生有了一定的收獲或思考之后,再借助于問題來對學生進行追問.使用追問法教學最大的好處在于,可以讓學生在原有的思維水平之上,通過對問題的進一步思考而實現思維的提升,這也有助于學生的思維從低階走向高階,還有助于學生高階思維的形成與發展,并促進學生的深度學習.因此總體來說,在高中物理教學中要巧妙運用追問法來構建新舊知識之間的聯系,順利實現知識的遷移,在同化和順應中實現認知結構的進一步完善[1].

在運用追問法教學的過程中,筆者發現問題提出的時機至關重要,設計問題并把握提出時機,同樣應當成為教學設計的關注點,筆者將其稱之為“問點設計”.當高中物理教學聚焦問點設計時,追問教學法的策略及其運用就有了重要的研究價值.下面就以人教版高中物理必修第一冊《勻變速直線運動位移與時間的關系》這一節內容的教學為例,談談筆者的探究過程與收獲.

1 “問點設計”是追問法教學策略的支點

在高中物理教學中運用追問法實施教學,必須高度重視其策略性.追問法教學策略是將追問法教學理念轉化為具體教學行為的環節,其直接影響著教學效果,影響著學生的學習體驗.在使用追問法教學的時候,并不是用無數的問題去對學生進行“狂轟濫炸”,而應當是瞄準學生的思維過程,在恰當的時候提出恰當的問題,這樣才是對問點的精確把握.因此從這個角度來看,可以認為問點設計是追問法教學策略的堅實支點.對此可以有這樣兩點理解:

第一,問點設計關注追問法教學策略使用的內容切入點.

這里所說的內容既包括基于教材分析所確定的內容,同時也包括學生在學習過程中表現出來的經驗與原有認知.以“勻變速直線運動的位移與時間的關系”這一節內容為例,用文字或圖像呈現出來的這一知識,都是在問點設計時必須關注的內容;同樣,學生在建構這一知識的時候,由文字呈現出來的教學內容所激活的學生經驗,或由圖像所激活的學生知識系統中的“速度-時間圖像中的面積表示著位移”等,同樣也是問點設計時必須關注的內容.

從內容的角度去認識基于問點設計的追問法教學策略,實際上是從物理知識演繹的角度去判斷學生的學習過程,并重點預設學生在學習的過程中思維會如何發展,在哪些關鍵點有可能出現思維的挑戰,然后去預設追問契機,從而奠定追問法教學使用的基礎.

第二,問點設計關注追問法教學策略使用的時機切入點.

追問的時機對于追問法教學策略的使用也至關重要,因此“問點”中的“點”原本就具有時間節點的含義.教師在教學設計的時候,通常只能對學生的學習過程進行預設,而對學生進行追問自然也在預設的范疇之內.只不過課堂教學往往是千變萬化的,再完美的設計都無法避免課堂上的生成,因此基于教學現場進行問點的把握,更體現教師的教學能力,彰顯追問法教學策略的價值.“勻變速直線運動的位移與時間的關系”這一節內容的教材設計中,原本就是設計了問題的:由做勻速直線運動物體的v-t圖像(圖略)可以看出,在時間t內的位移x對應圖中著色部分的矩形面積.那么,做勻變速直線運動的物體,在時間t內的位移與時間會有怎樣的關系?這是引入環節所設計的問題,實際上應當在激活了學生對勻速直線運動,尤其是圖像認知的基礎上提出,而問題本身就是對學生這一認知的追問.教學實踐經驗表明,此時的追問就可以幫助學生打開研究勻變速直線運動的思維空間.

值得一提的是,采用追問法教學是為了發展學生的思維,教師必須關注具體的思維形式,這樣才能在發展思維時有的放矢.例如,因果思維是科學思維的第一步,它對培養高中生的理性思維十分重要[2].那么在問點設計的時候,就可以針對因果思維進行重點設計——事實上因果思維幾乎無處不在,引導學生去判斷因果關系來發展因果思維,本身就應當是追問法教學策略的重要支點.

2 基于“問點設計”的追問法教學策略運用

在具體的教學實踐中,教師基于問點設計來研究追問法的教學策略及其運用,首先要瞄準的目標就是要與學生一同將課堂知識主題、個人生活經驗與外部環境背景融合,層層深入進行追問,構建開放生成的教學課堂,以此來促進學生思維能力的提升,提高課堂的教學質量[3].在認識教學質量時,要將學生的思維發展納入其中,要以學生的思維發展為切入口進行問點設計,然后再運用好追問法教學策略.下面就以“勻變速直線運動的位移與時間的關系”來詳細說明.

除上面提到的教學引入環節之外,首先要研究的是“勻變速直線運動的位移”,這里涉及教材中所闡述的“做勻速直線運動物體的位移可以通過它的v-t圖像求解,這個方法對分析勻變速直線運動的位移問題有很好的啟示.”這里直接引出的探究方式,讓學生認識到在研究勻變速直線運動位移的時候,圖像是很好的工具.此時學生借助于數學知識來基于圖像求位移,只是經歷著計算梯形面積這一過程,學生所得到的勻變速直線運動的位移與時間的關系式,此時是作為數學演繹的結果而出現的.那么這里可以面向學生已有的探究成果進行追問:透過關系式x=v0t+at2/2,你能有哪些認識?

這里的追問是一個開放性的問題,之所以在這個時候設計問點,主要是基于這樣兩點考慮:首先,對于這一階段的高中學生來說,他們剛剛接觸高中物理知識,初步形成了數學工具與物理探究之間的認知,但很多時候學生對物理公式的內涵與外延認識并不深刻,難以體會到數學公式當中所隱藏的物理原理.因此此時提出這一問題,可以強化學生對數學與物理之間關系的認識;其次,這一問題的提出可以讓學生通過對關系式的思考,來演繹出自由落體運動位移與時間的關系式,還可以讓學生基于這一關系式想到若干簡單的勻變速直線運動案例.

事實證明這樣的問點設計以及預設,都能夠在教學實踐過程中得到相應的效果.由于問題自身具有開放性,所以有學生確實是能夠想到自由落體情況,于是也就得出了關系式x=at2/2.當然這個時候教師還可以進一步追問:如果是豎直上拋運動,你覺得這一關系式可以進行怎樣的演變?這個時候學生就會去思考:豎上拋運動與自由落體運動是相反的,兩者之間具有高度的關聯,那由自由落體運動位移與時間的關系式,能否推導出豎直上拋運動位移與時間的關系式呢?還有學生會從另一個角度思考:是否可以借助于圖像來推導關系式呢?這里學生所提出的問題實際上是一種自我追問,對于學生而言,這樣的自我追問既是教師追問法教學的價值體現,同時也意味著更好的問點把握——學生在學習過程中自我形成的問題,無論從內容的角度來看還是從實際的角度來看,都是最有意義的.

至于上面的追問在引導學生基于關系式而激活大腦當中相關的教學案例,本質上是借助于學生大腦當中儲存的自由落體運動、豎直上拋運動以及一般的勻變速直線運動來形成的.不少學生所想到的通常是機動車輛的啟動或剎車過程,學生所想到的這些案例往往具有勻變速直線運動的特征,但是沒有具體的數據.因此教師在肯定學生所舉例子的同時,還可以進一步追問:一個怎樣的例子,才能夠將勻變速直線運動位移與時間的關系式巧妙地運用到其中呢?

這個問題的提出應當說也是恰到好處的,通過對這個問題的思考,在借助于學生已有的解題經驗,不少學生都能得出這樣的結論:首先這一運動必須是勻變速直線運動,這是關系式運用的前提;其次應當認識到關系式當中存在著幾個重要的物理量,即位移與時間以及加速度,這三個物理量當中必須知道兩個,才能求出第三個.這一認識看起來比較簡單,但卻是學生自主推理出的結果,學生在進行推理時大腦當中往往有著成熟度不一的例子,在后面的教學當中只要教師稍加提醒或引導,那教師所舉的例子與學生大腦中所儲存的關系式及其運用思路就能夠對接起來,從而讓學生形成較強的問題解決能力.

3 結束語

站在學生的角度看,問題教學既能啟發學生的思維、激發求知欲,又能促使學生主動參與學習,幫助他們理解和應用知識.核心素養背景下的高中物理教學,所追求的是學生思維發展下的知識積累與運用,追求的是物理學科核心素養的全面發展[4].這些目標的達成都必須以具體的知識學習與運用為載體,并且要建立在思維發展的基礎之上.在這樣的認識之下來看追問教學法策略的運用,就可以發現其價值在于以“追問”為抓手,將“追問”上升到“追問法”,并以“教學策略”來作為研究著力點,可以說這是抓住了追問法教學的核心.對于學生的學習表現來看筆者的研究,也可以發現正義研究的成果是可喜的,學生在課堂上會不知不覺地喜歡教師的“追問”,用很多學生的話說:“每當自己的思考遇到困難時,老師似乎有火眼金睛一般,能夠恰到好處地提出問題,從而讓自己的思維有‘輕舟已過萬重山’的效果,這樣的物理學習過程非常享受……”

應當說學生的這一評價,意味著“問點設計”的研究是有價值的,追蹤法教學策略的運用是恰到好處的.當然,對于教師的教學研究來說是沒有終點的,任何已經取得的成績代表著研究階段教師與學生的有效融合,而關于本研究的新空間,還應當處于繼續探究的過程當中.