基于问题导向的初中物理教学实践策略

1、基于问题导向的初中物理教学实践策略 摘要：以问题为出发点，教师把教学内容转化为若干个理论和实践问题，作为项目分配给学生，以学生分析问题和解决问题构建学习过程，从而提高学生分析问题和解决问题的思维能力，在合作学习的过程中锻炼与人交往的能力和团队协作精神。在初中物理教学的过程中，如何基于问题导向开展教师的教与学生的学的活动，本文尝试以案例的形式进行分析，摸索教学实践的策略。 关键词：问题导向，逻辑思维，学会学习，人际交往 21世纪技能定义了成为21世纪的劳动力，并为全球经济做出贡献所必需的知识和素养，包括认知技能、自我技能和人际交往技能等核心技能。改变以往强调基于内容的训练和记忆的教学方式，尝试在

2、初中物理以问题导向教学过程中培养培养这些技能。那么初中物理课堂要选取什么样的问题？如何发挥问题导向教学功能？这需要初中物理教学工积极思考和探索。 1.问题导向教学中的问题选取 大量认知心理学和学科教育的专家都曾经关注问题解决的研究，在问题解决研究的过程中，不可回避的问题就是问题的分类学框架。例如Reitman 从认知心理学的角度区分了结构良好问题和结构不良问题。1冯梅里伯（Van Merrienboer）和迪吉克拉斯（Dijkstra）将问题分为分类问题、设计问题和解释问题三类。2琼梅克(June Maker)提出 问题连续体(Problem Continuum)的问题分类学框架。问题连续体把

3、问题类型从封闭性问题到开放性问题变成一种连续的、序列的问题体系。3 问题导向教学在问题导向学习(Problem-based Learning)的基础上建构完善而成，涉及教师怎样教和学生怎样学习两方面活动，可理解为问题导向的教与学，使教师和学生更易于实践问题导向教学。以问题为出发点，教师把教学内容转化为若干个理论和实践问题，作为项目分配给学生，以学生分析问题和解决问题构建学习过程，从而提高学生分析问题和解决问题的思维能力，在合作学习的过程中锻炼与人交往的能力和团队协作精神。 问题导向教学中的问题属于问题连续体中的第四类和第五类，问题、方法、答案都可能是开放的。问题导向教学中的问题，来源于生活中结

4、构不良的真实问题或复杂的问题。例如学生看到电视中一把塑料尺搁在桌边，榔头挂在尺端的橡皮筋上，不掉下来。学生觉得不可思议。提供器材，学生做成了这个实验，引导学生思考问题，由现象提炼出问题，建模杠杆，过程开放，结论不唯一。 2.问题导向的初中物理教学重构 2.1问题导向教学的一般过程 基于问题导向学习创始人Barrows的问题导向学习过程：组织形成一个新的小组启动一项新的问题实施问题解决汇报展示成果解决问题后进行总结与反思4。各领域基于问题导向教学的流程基本与此相似。 2.2初中物理教学的实际情况 在初中物理教学中，教师较多通过演示实验或学生实验来验证课本教学内容中的物理知识，出于担心教学进度或缺

5、乏对学生的认知水平的认识，以及开展问题导向教学需要付出努力的畏难情绪，主动思考以问题导向组织学生学习物理的教师并不是多数。 2.3问题导向的初中物理教学 在初中物理教学中以问题导向开展教学，教师要深入研读教材，结合初中学生认知特点和初中物理课程标准，找到问题设计的切入点，并结合学情筛选问题内容以设定适合的问题。初中物理的问题导向教学以发现结构不良的真实问题为起点。立足物理学科教学，配合教学过程在恰当的时机投放问题、以吸引人的形式呈现问题，引起学生的思考的热情，学会科学方法，研究解决问题的方式，鼓励和引导学生经过合作相对独立地解决问题。形成最佳解决方案后，学生选择合适的形式展示成果，师生对整个教

6、学过程进行评价和总结，思考和发现新的有价值的问题。其教学过程如图1所示。其中，在问题导向教学的过程中，情景化处理真实问题，利于问题以适合的形式呈现；制定解决问题方案，须正确的理解问题，分析问题，在制定适合的解决方案；对问题解决的反思过程中，会发现新的可研究的问题。四个椭圆的部分细化和完善了流程中的操作关键。 图1 3初中物理问题导向教学的实践策略 3.1选择合适的问题，激发探究兴趣 问题导向教学中，能够用来统领整个课堂及学生学习的好问题至关重要。这样的问题从哪里来？问题从真实具体的情景中来，也从学生的已有经验中来。如图2. 这样的问题可以源于原始问题，真实存在于自然界及社会生产、日常生活和习惯

7、中未被抽象加工的典型现象，对这些现象的探究容易激发学生的兴趣和思考。找到原始问题后，问题情景化可界定为具备真实性，可根据需要符号化的情景，通过抽象、提炼、概括而形成的问题。5 核心概念统领全局，可形成系列问题层层递进，趣味性问题穿插其中，问题导向教学的课堂不断推进。如在探究力的作用是相互的时，学生通过探索一两个实验后就会说力的作用是相互的。力的作用真的是相互的吗？可以用这个核心概念作为问题统领教学，有没有更多证据？能不能得出普遍规律？老师把看似一目了然的知识，通过问题导向上得一波三折。 随着课程进展有可能产生一些即时问题作为问题来源，如探索一些测量工具的设计及制作过程，在作业及章节检查的阶段问

8、题，根据需要问卷调查的综合问题，经过仔细选取梳理，都可以成为有价值的问题。 在研究学习进行实验过程，解决了原有问题，但是学生也可能即兴发现一些有意思或不解的问题，如初三学生测量铅笔芯电阻过程中，有学生发现铅笔芯长度每增加1厘米电阻值也会约有1欧姆电阻值的增加。那么进一步探究学习电阻率或影响导体电阻值的因素也就水到渠成。 图2 32经历解决问题，锻炼逻辑思维。 逻辑思维(Logical Thinking)，是思维的一种高级形式，是指符合世间事物之间关系(合乎自然规律)的思维方式，是遵循传统形式逻辑规则的思维方式; 逻辑思维是人们在认识过程中借助于概念、判断、推理反映现实的过程;逻辑思维又被称为抽

9、象思维(Abstract thinking)或闭上眼睛的思维6。以问题为导向进行教和学，学生在解决问题的过程中，运用比较、分析、抽象、概括等思维形式，揭示事物的本质属性，找到事物之间的因果关系，其逻辑思维能力不断螺旋式向上发展。 例如，在电阻 欧姆定律专题复习时，一名教师按部就班从电阻、滑动变阻器、欧姆定律、伏安法测电阻、测小灯泡电阻和测小灯泡电功率展开课堂教学，从知识梳理的的角度来讲已经非常详实，教师的基本功已经非常扎实，知识重难点把握精准。从课堂观察学生参与情况看，全班45名学生中有14人次参与了单独回答课堂提问，学生上课就如跟团旅行，各个知识点都听到，思维并没有得到多少锻炼。 图3 如果

10、用问题导向设计这节课，可以先展示图3，让学生思考能提出和物理相关的哪些问题，在学生的这些问题上再一步步切割，形成问题链，形成学生成为课堂主体的调动。这些问题的探究，要关注实验原理是什么？研究的物理方法是什么？要测哪些物理量？如何选择实验器材？探究过程中注意什么事项？在学生问题链的基础上，教师可以适时引导，适当修改电路图，以图3为中心，将问题链各项遍布周围，以中心发散型思维导图的形式呈现这堂课的问题导向教学板书，学生在解决问题的过程中纲举目张，形成结构化的知识体系。让学生发现和提出问题，启动他们的认知思维，激发学习内驱力，经历猜想、探究、反思、提炼等过程，尝试解决问题，会有效地发展学生的高阶思维

11、品质。 3.3前置结构不良问题，学会学习 儿童能够通过解读、分类、归纳和比较数据及材料来构建意义；能够将以往的知识用于解决新的或挑战性的问题；能够通过解读、分析或推理，根据已有知识生成新知识。这些都是儿童未来学习的基础7.结构不良问题可以作为知识学习的载体，在学生学习知识之前将结构良好问题转化为结构不良问题提供给学生解决，在解决的过程中学习一类知识，掌握物理思想和方法。 很多结构良好问题都在学习知识后作为巩固练习提供给学生解决，例如，苏科版物理压强一课的教学，通过学生猜想和探究实验，找到影响压力作用效果的因素，给出压强的定义和计算公式，介绍对应的压力、受力面积和压强的单位，并引入复合单位Pa这

12、个学生认知中的新单位。此时大多数学生关注的焦点变为记忆公式p=F/s，存储碎片化的知识。接着用一道结构良好的问题练习压强公式的应用。 如果倒过来，由一段视频或文字呈现沼泽地，抛出结构不良的一个问题，如何安全穿过这片沼泽地？学生分组设计方案。这个有挑战的问题，学生在讨论过程中会形成自己的问题链：1.瘦的人会陷进沼泽吗？ 2.为什么会陷进沼泽？3.怎样才能不陷进去？4.野外生存过沼泽地的技能有哪些？5.需要哪些器材来验证？这些问题，需要学生搜集信息，自学压强的课本内容，并结合已有的知识思考在实际情景的运用，实现表层学习向深层学习转变，学习者关联知识形成结构化，在不同情境灵活应用不同策略。 当然还可

13、以进一步思考，提出发现的新问题，如为什么人或动物陷进沼泽过程中，下陷速度先是越来越快，后变成匀速？力与运动的相关知识就有了进一步学习、应用的机会。初中学生对结构不良的真实问题充满好奇，在观察、搜集资料、学习关联的核心知识过程中所包含的批判性思维、发散性思维是他们持续学习和思考的萌芽；在解决这些问题的过程中，各种学习技能得到培养和发展，为初中学生学会学习从而可持续发展打开通道。 3.4借力合作探究，提升人际交往 人际关系智能是加德纳的多元智力理论的七大智力类型之一。人际关系智能（Interpersonal Interllingence）是指能够有效地理解别人和与人交往的能力8。良好的人际能力，意味着以问题为导向，能认真倾听，有目的提取核心思想和有效信息，清晰地表达自己的观点，通过合作交流，让对方感觉到被尊重并愿意一起努力达成目标。问题导向教