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    问题研究式教学探索
    发布:佚名  字号:正常   阅读:  发布日期:2021-06-14 20:01

      摘要:西方一些发达国家的教育思想潜藏着不少培养学生创造性思维、创新精神和实践能力的功用。分析中外成功的教育思想的共性,结合中学物理学科特点和开展研究性学习的需要,提出并尝试以问题为出发点,用探究问题的方式于教学活动过程中,对以解决问题为落脚点的“问题研究式教学”的历史背景、理论依据、实施方案及其评估等作一些探讨,并以高一物理《曲线运动》和《万有引力》两章为例,说明“问题”的种类与开发及“问题研究式教学”的实施过程。

      关键词:中学物理;问题研究式;教学活动;探索

      一、问题研究式教学的概述

      所谓“问题研究式教学”,系指教师通过创设物理情景导入相关内容的问题,使学生从中发现物理问题,引发学习与研究的动机产生学习情趣的教学方式。何为“问题”呢?中学物理教学中的“问题”立意于:需要研究讨论并解决的矛盾与疑难和有关意外(对学生来说)的情况或事件,以及要求回答或解释的题目。问题研究式教学的课堂结构为:由问题情景(自然现象、实验现象──“问题源”)→提出有待探索的问题→实验研究、探讨问题→再研究和实验提出新的问题→归纳总结得出结论与规律→应用所得规律、知识与方法讨论新的问题(巩固知识、加深理解规律、强化规律与方法的应用)。

      一个知识点或一条规律的教学流程方框图

      总之,问题研究式教学以提出问题为教的开始,解决问题是学的归宿。问题研究式教学的过程可简单地概括为:提出问题→研究、讨论问题→构建知识、掌握规律和方法→解决问题→再提出问题……,这是一个螺旋式认知提高过程。学生在探讨问题,提出新问题和解决问题的过程中获得知识和能力,逐步形成问题意识,掌握科学的学习和基本的研究方法。

      二、问题研究式教学的理论背景

      当前,我国绝大多数教师仍然全盘搬用前苏联凯洛夫的“五段式教学”,结果正像赵凯华教授所讲的那样:教师把知识组织得井井有条,对课程内容和每个知识细节做详尽的解说,对学生的可能误解一一告诫。这种封闭的、细嚼烂咽的教学,对规范学生的思想、传递知识,确实发挥了很大的作用。虽然它培育的“产品”对成熟的东西非常熟练,对科学上已成定论的东西善于解释和说明,但其致命的弱点是缺乏创新意识和创造精神。由于教育、经济的全球化,现代化建设所需人才已转型,教育目标的重心正在向培养现代社会所需要的创新型人才方向倾斜,国家实行新一轮课程改革,把研究性学习作为中学的一门必修课,各学科对研究性学习还列出了引导性的课题。

      物理教育的目标是使学习者掌握物理知识,获得认识自然、改造自然的能力。研究科学发展的历史不难发现,一切发现与发明创造都是从提出问题开始,在研究和解决问题中又提出新的更深层的问题,再解决问题,导致发明……无限延伸下去,导致再发明。牛顿从苹果为什么会落向地面而不是飞向上空的质疑开始,研究万有引力,最终解决了怎样才能使一个物体抛出后不再落回地面的问题──人造卫星发射原理;法拉第由电能生磁,磁是否能生电的问题出发,通过研究导致了发电机的发明;麦克斯韦由变化的磁场能产生电场的电磁感应事实出发,质疑和研究得出变化的电场也能产生磁场,创立了电磁理论,最终预言电磁波的存在。这些事例足以证明提出问题在科学研究中的重要意义。物理学本身的发展历史,就是一部发明创造的科学史。纵观物理学和科学技术的发展历史,不难发现科学研究与发明创造的基本过程如方框流程图所示。实践证明,无论是科学研究还是理论学习与完善,提出问题愈多的学科愈有活力、愈有成效。教学也是如此,研究与学习的成就,与提出问题的多寡和提出问题的质量存在正相关系。

      科学研究与发明创造的基本过程

      现代心理学认为,悬而未决的问题使学生产生解决问题的需要与原有知识水平之间的矛盾,引起大脑皮层兴奋,从而产生求知的动力;同时认为“学起源于思,思起源于疑”,也就是说,一切思维都是从问题开始的,不论是学习动机的形成,还是学习兴趣的产生,都与所发生的情景有着密切的关联。现代教育理论也特别强调,教学要促进思维,要培养学生的问题意识。之所以早在二十世纪七、八十年代,就已风靡西方一些较发达的国家的建构主义教学思想,时至今日仍主导教学领域,就是因为它重视培养学生的问题意识,它特别关注创造性思维能力和创新精神的培养。我国新一轮课程改革理念,也凸显了建构主义的教学构思。建构主义的学习理论认为:“学习不是学生被动地接受知识,而是积极建构知识的过程,它要求教师为学生设计真实的任务、情景,以确保学生在整个学习过程的主体意识”。建构主义教学的思想灵魂是:人的学习不是被动的,而是对自己经验主动地建构。表现这一教学思想的教学模式有以下几种:一是围绕某种问题的个案或情景──“锚” 展开教学活动,使学生学会独立识别问题,主动学习、生成学习,享受到由识别问题到获得知识与能力体验的“抛锚式”教学。二是本着人的自然学习理念,认为人的任何行为都是对某种目标的追求。给学生学习及研究创造条件,让他们通过误试、通过实验、通过失败、通过仿效而达到目标的“目标教学”。三是通过对学生提出问题,使学生在问题的探索中,在师生交流过程中发现相关特征的“对话式教学”。综上所述,现代比较成功的教学,都是围绕“问题”这个中心展开各项教学活动。因此笔者以为,中学物理的教与学也应由问题、矛盾所引起,在研究问题,解决矛盾的过程中感知科学思想方法,获得知识和能力。以经典物理为主要内容的中学物理,进行问题研究式教学具有得天独厚的条件,因为经典物理内容是真实的、情景是易见的,所以我们完全有理由把建构主义的教学思想与中学物理教学有机地联系起来。

      三、问题研究式教学中“问题”的功能

      学习的最高目标是获得创造力。关于创造力的结构,当前我国学者基本形成以下共识:创造力其成分包括发现问题的能力、明确问题的能力、阐述问题的能力、组织问题的能力和输出问题解决方案的能力。问题研究式教学就是从增强学生的问题意识入手,引导学生如何发现问题和怎样提出有价值的问题,探讨用什么方法解释和解决问题。我们认为,学生能发现问题并提出问题,说明学生具有敏锐的观察力和问题意识,也表明学生具有把物理知识与真实情景联系起来的表达出来的阐述能力。当然,物理知识是物理思维和物理能力的载体,物理能力往往在观察与实验中,在知识的探索中通过批判地对待原有概念和经验而逐步形成。由于问题研究式教学,是通过创设情景,从中提出目标、任务和有待解决的问题,让学生在情景研究和现象解释过程中逐步解决问题,在揭示实验现象的本质的过程中掌握研究和处理问题的基本方法,获得知识和能力。因此,问题研究式教学中的情景及“问题”应具有以下功能:

      (1)激疑功能。创设情景使学生的学习能在和现实情况基本一致的情境中发生,达到“触景生疑”,激发求知的兴趣的功效。例如:用旋转的砂轮“切断”金属时,我们会看到火星从什么方向飞出?这说明了什么?

      (2)导向功能。选择与当前学习的主题有密切关系的现象与事件,作为学习 “问题”的中心内容,可使学习者明察现象,明确学习研究方向,实现有的放矢。如为引导学生研究平抛运动,由于学生对平抛物体的运动现象是熟知的,可直接提出:水平抛出的物体既下落又前行,这是什么原因?如果分别缺少一个原因,物体会怎样运动?教师不直接告诉学生问题答案或结论,而是由教师向学生提供解决该问题的线索。如介绍研究和解决问题的方法:学习法、实验法、调查法等等。学生自主学习:阅读教科书或其他资料,调查研究,实验研究,发现新问题,学生进行文字和语言组织,并准确的提出置疑(新问题)。新的问题可又激励学生协作学习,开展讨论。问题置疑与讨论表现了教与学的双边活动有效开展,在讨论中通过不同观点的交锋,通过互动,不仅使学生加深对问题的理解,还使学生在探求知识的过程中受到科学方法的训练。

      (3)迁移功能。物理的研究方法不是对个别现象适用,而对类似问题是普遍适用的。设置情景应注意这方面的诱导。如关于平抛运动的应用,我们设置了这样的情景:一质量为m的气球在地面上释放后在水平风力作用下,在5s内沿水平方向向移动了10m的同时到达离地20m的高度,若不计空气阻力,气球做什么运动?你能计算气球受到的浮力吗?

      (4)强化功能。经过充分讨论,在学生对相关问题有较全面的认识后,引导学生总结归纳,不仅能使在研究与讨论中领会的知识与掌握的方法归一化、系统化,而且能使学生思索逻辑得到及时调整与理顺,使掌握的新方法进一步规范。如物体做匀速圆周运动有什么特点?物体在恒力作用下可能做哪些运动?在学生获得新知识与方法后,要及时联系实际模仿应用。在物理学习过程中所述的知识与方法的应用,通常是通过解答习题来实现。及时练习能促使学生对所疑惑的结论或规律设法去检验,从而修正自己的理解,使物理思想与方法得以强化和训练,让学生感受到物理规律的自然性及适用范围的有限性。如:在地球赤道上的物体和近地绕地球做匀速圆周运动的卫星,它们的向心力来源及向心加速度相同吗?

      来源:江西教师网