陳明標(biāo)
摘 ? 要:教學(xué)問(wèn)題選點(diǎn)是指問(wèn)題設(shè)計(jì)切入的角度。思維場(chǎng)是指具有引發(fā)人們思維的氛圍或環(huán)境,思維場(chǎng)形成的源頭就是問(wèn)題。然而由于問(wèn)題內(nèi)容不同,又會(huì)引起思維廣度、深度、跨度等要素的變化。這就是教學(xué)問(wèn)題選點(diǎn)與構(gòu)建思維場(chǎng)的關(guān)系。本文所提出“盲點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“疑點(diǎn)”、“靈點(diǎn)”四種選點(diǎn)與構(gòu)建思維場(chǎng)的觀點(diǎn),主要是源于“物理課程具有培養(yǎng)創(chuàng)造性人才價(jià)值”的課程意識(shí)。
關(guān)鍵詞:教學(xué)問(wèn)題;選點(diǎn);思維場(chǎng)
教學(xué)問(wèn)題選點(diǎn)是指問(wèn)題設(shè)計(jì)切入的角度。思維場(chǎng)是指具有引發(fā)人們思維的氛圍或環(huán)境,思維場(chǎng)形成的源頭就是問(wèn)題。然而由于問(wèn)題內(nèi)容不同,又會(huì)引起思維廣度、深度、跨度等要素的變化。如對(duì)“物體下落”現(xiàn)象,它可以提出下列不同問(wèn)題:①物體為什么會(huì)向下運(yùn)動(dòng)?②物體的運(yùn)動(dòng)快慢如何變化?③是否重力越大物體下落越快?顯然,上述問(wèn)題在思維的指向性、深刻性、進(jìn)程性等形成的思維場(chǎng)都有著明顯的區(qū)別,這就是教學(xué)問(wèn)題選點(diǎn)與構(gòu)建思維場(chǎng)的關(guān)系。學(xué)習(xí)心理表明:不知、可疑、是知非知的學(xué)習(xí)內(nèi)容最容易引發(fā)學(xué)生的主動(dòng)思維。本文就教學(xué)問(wèn)題選點(diǎn)與構(gòu)建思維場(chǎng)的問(wèn)題,談?wù)剛€(gè)人的認(rèn)識(shí)。
1 ? 針對(duì)盲點(diǎn),喚醒洞察思維
盲點(diǎn)是指認(rèn)知盲點(diǎn),即知識(shí)與方法的空白點(diǎn),也指對(duì)某種事物或現(xiàn)象司空見(jiàn)慣卻視而不見(jiàn)的忽視點(diǎn)。如“為什么照相機(jī)不能設(shè)計(jì)為拍攝出比人大的照片”的問(wèn)題,它牽涉到相機(jī)的設(shè)計(jì)、相機(jī)的體積、相紙的大小、相片的成本、相機(jī)的攜帶與實(shí)用等諸多技術(shù)問(wèn)題,因此對(duì)初中生來(lái)說(shuō),它屬于知識(shí)盲點(diǎn)問(wèn)題。而對(duì)于騎自行車,絕大多數(shù)的人都不會(huì)思考為什么車不會(huì)倒的問(wèn)題,這就屬于忽視盲點(diǎn)問(wèn)題。
洞察思維是一種特殊的思維能力,是指可以根據(jù)事物的表面現(xiàn)象,準(zhǔn)確或者比較準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)到事物的本質(zhì)及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)或性質(zhì)。洞察的過(guò)程,在認(rèn)知方面是由不知到發(fā)現(xiàn),在情感方面是由忽視到重視,因此認(rèn)知盲點(diǎn)是喚醒學(xué)生洞察思維的良好內(nèi)容。
對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),課程中的絕大多數(shù)內(nèi)容都屬于學(xué)生的認(rèn)知盲點(diǎn),然而由于課題目標(biāo)的指向性,教材中顯性內(nèi)容自然會(huì)引起學(xué)生足夠的重視與思維,因此它不是喚醒學(xué)生洞察思維的教學(xué)素材,而能引發(fā)學(xué)生洞察思維的素材則是教材中那些隱性內(nèi)容,即課題牽涉到的相關(guān)知識(shí)與方法。
洞察是指看穿或觀察透徹,因此喚醒學(xué)生的洞察思維,關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)認(rèn)知盲點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的觀察。在物理課程學(xué)習(xí)中,學(xué)生的觀察活動(dòng)主要體現(xiàn)在對(duì)物理過(guò)程、狀態(tài)與現(xiàn)象的觀察方面,而觀察的對(duì)象可以是實(shí)驗(yàn)或有關(guān)圖片。為有效喚醒學(xué)生的洞察思維,教師要給予必要的觀察指導(dǎo)。
如在用量筒與量杯測(cè)量液體的體積時(shí),教師就可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比觀察圓柱形量筒和圓臺(tái)形量杯有什么區(qū)別,以至使學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩者在刻度間隔是否均勻的不同特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上學(xué)生如果能認(rèn)識(shí)到圓臺(tái)形量杯的刻度間隔與兩刻度線處的兩個(gè)圓面積大小差值有關(guān),無(wú)疑體現(xiàn)了學(xué)生優(yōu)秀的洞察思維。再如指導(dǎo)學(xué)生對(duì)“平行光照射凸透鏡的光路圖”的細(xì)致觀察,就可以有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“凸透鏡對(duì)三條特殊光線的折射特點(diǎn)”的洞察思維能力。
2 ? 借助難點(diǎn)——促進(jìn)認(rèn)知思維
難點(diǎn),這里指認(rèn)知難點(diǎn),其形成的原因主要有兩個(gè):一是知識(shí)儲(chǔ)備有欠缺,如學(xué)生對(duì)“流過(guò)機(jī)翼上方的空氣速度大,流過(guò)下方的空氣速度小”這句話不理解,因?yàn)樗婕暗搅髁吭恚瑢W(xué)生未儲(chǔ)備這方面的知識(shí)。二是缺乏相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn),如原子的核式結(jié)構(gòu),原子核的體積僅占原子體積約千分之一,電子圍繞原子核在不同的軌道上做高速運(yùn)動(dòng),整個(gè)原子體積中絕大部分的體積是空曠情形,由于學(xué)生無(wú)法直接觀察原子結(jié)構(gòu),因此就難以構(gòu)建原子核式結(jié)構(gòu)的表象。
認(rèn)知思維,指認(rèn)知過(guò)程中的思維方式,即同化與順應(yīng)。同化是指?jìng)€(gè)體把外界刺激所提供的信息整合到自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)內(nèi)的過(guò)程,而順應(yīng)則是指外部環(huán)境發(fā)生變化,而原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)無(wú)法同化新環(huán)境提供的信息時(shí)所引起的個(gè)體認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生重組與改造的過(guò)程[1 ]。如理解原子的核式結(jié)構(gòu),借助“地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)模型”來(lái)促進(jìn)學(xué)生構(gòu)建原子的核式結(jié)構(gòu)模型就屬于促進(jìn)認(rèn)知過(guò)程中的同化。對(duì)于機(jī)翼上下方的空氣流速,可先通過(guò)分析河水流動(dòng)快慢(河道窄水流急,河道寬水流緩)來(lái)建構(gòu)流量原理知識(shí),然后依據(jù)流量原理來(lái)理解機(jī)翼上下方的空氣流速的快慢原因,這種認(rèn)知過(guò)程就屬于順應(yīng)。學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)難點(diǎn)的突破,實(shí)質(zhì)上是同化與順應(yīng)這兩種認(rèn)知思維得以暢通。
促進(jìn)學(xué)生在突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)的認(rèn)知思維在于教師的有效引導(dǎo)或啟發(fā)。如學(xué)生理解“探究浮力實(shí)驗(yàn)”的原理是學(xué)習(xí)中的一個(gè)難點(diǎn)。用彈簧秤測(cè)量物體浸沒(méi)于水中的“視重”原理,其中涉及到三個(gè)力的平衡問(wèn)題,即浸在水中的物體受到重力G、浮力F浮,彈簧拉力F′三個(gè)力的作用,其數(shù)量關(guān)系為F浮=G-F′。然而學(xué)生只具備二力平衡條件知識(shí),因此理解三力平衡關(guān)系式F浮=G-F′是這個(gè)實(shí)驗(yàn)原理的難點(diǎn)。要促進(jìn)學(xué)生理解這個(gè)實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)知思維,教學(xué)中就可以搭建思維過(guò)渡的橋梁。具體教學(xué)過(guò)程可以設(shè)計(jì)如下系列問(wèn)題:①浸沒(méi)水中的物體,其受到的重力G有無(wú)改變?彈簧對(duì)物體的拉力F′多大?②重力G與拉力F′的合力F合的大小等于多少?方向如何?③浸沒(méi)水中的物體受到哪幾個(gè)力的作用?④能否將水中物體受到的力等效看做是受到水的浮力F浮與合力F合兩個(gè)力的作用,那么F浮與F合是什么關(guān)系?⑤如果物體受三個(gè)或三個(gè)以上力的作用而平衡,且所有力都在同一直線上,那么這些力具有怎樣的關(guān)系?
在上面問(wèn)題中,前面三個(gè)問(wèn)題是促進(jìn)學(xué)生的同化思維,而后兩個(gè)問(wèn)題則是促進(jìn)學(xué)生的順應(yīng)思維。
3 ? 抓住疑點(diǎn)——激發(fā)探究思維
疑點(diǎn),這里指有疑問(wèn)的知識(shí)或事物。如“紅、綠、藍(lán)是光的‘三基色,任何色光都可以由這三種色光混合而成”、或“空氣對(duì)周圍物體存在壓力”等問(wèn)題,學(xué)生通常持懷疑態(tài)度。學(xué)生疑點(diǎn)的形成是當(dāng)前的問(wèn)題與原有的認(rèn)知建構(gòu)相沖突??赡苁侵R(shí)方面的沖突,如“‘三基色可以混合成白色”的問(wèn)題,學(xué)生以為,白色是淺色,而“三基色”都是深色,深色混合后何以能變淺色?這就是知識(shí)方面的沖突。也可能是經(jīng)驗(yàn)方面的沖突,如“空氣對(duì)周圍物體存在壓力”問(wèn)題,人們無(wú)時(shí)無(wú)刻不生活在空氣中,為什么都感受不到空氣對(duì)身體的壓力?疑問(wèn)的出現(xiàn),破壞了學(xué)生原有認(rèn)知建構(gòu)的不平衡,為達(dá)到新的認(rèn)知平衡,學(xué)生自然會(huì)產(chǎn)生探究疑問(wèn)的心理??梢?jiàn),疑點(diǎn)是引發(fā)探究思維的火花。
由于初中學(xué)生認(rèn)知的局限性,因此他們對(duì)課程教材中學(xué)習(xí)內(nèi)容自然會(huì)存在各種疑問(wèn),教師稍作留意,都能找到或設(shè)計(jì)使學(xué)生存在疑點(diǎn)的內(nèi)容或問(wèn)題。如《光的色散》課題,教材中有這樣一副彩色圖片:紅、綠、藍(lán)三個(gè)光圓相交,其中三種顏色的交互區(qū)為白色,它說(shuō)明白光是由紅、綠、藍(lán)這三種顏色的光組成。另外教材中關(guān)于太陽(yáng)光的敘述為:太陽(yáng)光可以分解成紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色的光。就教材中提供的這兩種信息,教師就可以提出如下問(wèn)題:人們通常將太陽(yáng)光看做是白光,試問(wèn)太陽(yáng)光是真正的白光嗎?白熾燈光與日光燈光呢?再如在《來(lái)自地球的力》課題中有這樣一幅圖:把一金屬湯匙放在食指上使其平衡,用以說(shuō)明湯匙的平衡原因的是湯匙的重心落在食指這個(gè)支點(diǎn)上。對(duì)這個(gè)問(wèn)題情境,教師只要稍作分析,就會(huì)發(fā)現(xiàn)其中還蘊(yùn)含著杠杠平衡知識(shí),因此教師就可以提出下面問(wèn)題:將湯匙在食指支點(diǎn)處截?cái)喽譃閮刹糠?,試?wèn)兩部分的重力是否相等?顯然,上述這些問(wèn)題都是學(xué)生的疑點(diǎn)問(wèn)題,足以激發(fā)他們的探究思維。當(dāng)然,上述問(wèn)題都牽涉到課題以外乃至高中的課程知識(shí),因此既要給學(xué)生足夠的時(shí)間,即引導(dǎo)課外探究性學(xué)習(xí),又要給予必要的指導(dǎo)。對(duì)于太陽(yáng)光、白熾燈光、日光燈光是否為白光的問(wèn)題,可以引導(dǎo)學(xué)生閱讀高中教材或上網(wǎng)學(xué)習(xí),而對(duì)于“湯匙截?cái)嗟膬刹糠质欠裰亓ο嗟取钡膯?wèn)題就可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《科學(xué)探究:杠杠的平衡條件》課題。
4 ? 瞄準(zhǔn)靈點(diǎn)——啟迪創(chuàng)造思維
靈點(diǎn)是指能啟迪學(xué)生靈感或智慧的知識(shí)內(nèi)容。靈感或智慧是科學(xué)創(chuàng)造與發(fā)明活動(dòng)中重要的思維品質(zhì)[2 ],因此,在課程教學(xué)中瞄準(zhǔn)靈點(diǎn)來(lái)啟迪學(xué)生創(chuàng)造性的思維是有效實(shí)現(xiàn)物理課程價(jià)值意識(shí)的重要方面。
物理實(shí)驗(yàn)是蘊(yùn)含靈點(diǎn)的主要內(nèi)容。教材中的實(shí)驗(yàn),它是前人科學(xué)家在科學(xué)探究過(guò)程中思維與智慧的結(jié)晶,其中蘊(yùn)含著創(chuàng)造性的靈感與智慧,對(duì)啟迪學(xué)生的創(chuàng)造性思維,無(wú)疑是一種很好的啟迪,因此教師就可以圍繞其中的靈點(diǎn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)活動(dòng)。
溫度計(jì)的制成與測(cè)量原理中蘊(yùn)含的科學(xué)思想與方法,主要為以下兩點(diǎn):①利用“液體的熱脹冷縮性質(zhì)將不能直觀觀察的溫度轉(zhuǎn)化能直觀顯示的物理量”的轉(zhuǎn)化方法;②利用“溫度計(jì)中細(xì)小液柱的伸縮來(lái)顯示溫度微小變化的放大思想。據(jù)此,在《溫度與內(nèi)能》的課題教學(xué)中,教師就可以提出下面問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思考:堅(jiān)硬的物體(如玻璃瓶)在壓力作用下只會(huì)發(fā)生微小形變,設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)裝置可以直觀地顯示這種微小形變?如果學(xué)生能設(shè)計(jì)通過(guò)擠壓啤酒瓶使瓶?jī)?nèi)的水在透明細(xì)塑料管中上升的裝置,顯然是溫度計(jì)創(chuàng)造發(fā)明靈感思維的借鑒。再如在《科學(xué)探究:凸透鏡成像》課題學(xué)習(xí)中,當(dāng)學(xué)生獲得正確的探究結(jié)論后,教師就可以用多媒體展示幻燈機(jī)將“馬躺臥”放大成“馬奔跑”且左右調(diào)換的放大圖片,如圖1所示。在學(xué)生細(xì)致觀察的基礎(chǔ)上教師就可以提出以下兩個(gè)問(wèn)題:①幻燈機(jī)的主要構(gòu)件是光源與凸透鏡,在圖1幻燈機(jī)中,光源與凸透鏡應(yīng)大致放在什么位置?②在凸透鏡成像中,物、透鏡、像這三者中心的連線為一條直線,針對(duì)圖1現(xiàn)象,幻燈機(jī)中增設(shè)了一種什么光學(xué)器件?這兩個(gè)問(wèn)題是關(guān)于幻燈機(jī)設(shè)計(jì)的構(gòu)想問(wèn)題,如果學(xué)生能正確回答,那么就是再造性思維的體現(xiàn)。雖然它與創(chuàng)造性思維還有一定的差距,但隨著思維訓(xùn)練的增多,其差距就會(huì)逐漸減小,進(jìn)而形成真正的創(chuàng)造能力。
教學(xué)選點(diǎn)與構(gòu)建思維場(chǎng),它是教師深入研究教材并活化教材信息資源功效的體現(xiàn)。然而針對(duì)“選點(diǎn)”內(nèi)容,教學(xué)中設(shè)計(jì)怎樣的問(wèn)題并構(gòu)建怎樣的思維場(chǎng),又是教師課程意識(shí)的具體反映。本文所提出“盲點(diǎn)”、“難點(diǎn)”、“疑點(diǎn)”、“靈點(diǎn)”四種選點(diǎn)與發(fā)展思維的觀點(diǎn),主要源于“物理課程具有培養(yǎng)創(chuàng)造性人才價(jià)值”的課程意識(shí),這正是本文所列舉的多數(shù)教學(xué)案例既依據(jù)于教材但又高于教材的原因所在。
參考文獻(xiàn):
[1](美)B·J·沃茲沃思.皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論[M].上海:華中師范大學(xué)出版社,1987.
[2]溫寒江.思維的全面發(fā)展與中小學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[M].北京:教育科學(xué)出版社,2015.