高中物理驅(qū)動性問題的生成與探究

岳守凱

摘 要驅(qū)動性問題是高中物理課堂教學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)。由驅(qū)動性問題的特征與國家課程標(biāo)準(zhǔn)，提出驅(qū)動性問題的提示，以此來選擇或生成驅(qū)動性問題；把驅(qū)動性問題的探究方式從學(xué)生自探、生生互探、師生共探、生友同探、評價(jià)總結(jié)等層次通過典型案例進(jìn)行必要的分析與闡述；強(qiáng)調(diào)從注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、注重學(xué)生發(fā)展的主體取向來科學(xué)地評價(jià)學(xué)生的探究行為表現(xiàn)。

關(guān)鍵詞驅(qū)動性問題 驅(qū)動性問題提示 驅(qū)動性問題生成 驅(qū)動性問題探究 驅(qū)動性問題評價(jià)

在高中物理課堂教學(xué)中，驅(qū)動性問題既可以是教師依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先設(shè)計(jì)好的問題，也可以是教師和學(xué)生進(jìn)行共同探究問題時(shí)生成的新問題。

高中物理驅(qū)動性問題有以下的特征?？尚行浴獙W(xué)生能夠利用容易獲得的物理素材設(shè)計(jì)并實(shí)施探究來回答問題；有價(jià)值——問題與物理學(xué)家的科學(xué)研究有關(guān)，包含豐富的科學(xué)內(nèi)容或概念，有助于學(xué)生聯(lián)系物理概念，而且要符合國家的中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)；生成性——綜合問題能夠分解為若干次級問題，即問題具有生成性；情景化——問題產(chǎn)生于真實(shí)世界，產(chǎn)生真實(shí)影響；有意義——問題對學(xué)生是有趣的、重要的，能貫穿于學(xué)生的生活、現(xiàn)實(shí)中[1]。

一、引導(dǎo)學(xué)生生成物理課堂探究的驅(qū)動性問題

高中物理驅(qū)動性問題要通過師生共同探究生成。預(yù)設(shè)的問題與具體的情境有不相適應(yīng)、甚至是相互沖突的方面，需要教師、學(xué)生、教材、環(huán)境四要素通過選擇與調(diào)整等相互作用使預(yù)設(shè)的問題具有適切性，既能使之適應(yīng)驅(qū)動性問題的特征與國家課程標(biāo)準(zhǔn)，又便于師生進(jìn)行問題探究，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。因此，驅(qū)動性問題可以在師生探究過程中生成。

教師在引導(dǎo)學(xué)生生成驅(qū)動性問題時(shí)，可以依據(jù)驅(qū)動性問題的特征與國家課程標(biāo)準(zhǔn)厘定驅(qū)動性問題的提示。學(xué)生課前依據(jù)驅(qū)動性問題的提示，通過自主探究學(xué)習(xí)，對教材與教輔材料進(jìn)行條分縷析，對物理知識進(jìn)行內(nèi)化，嘗試著提出有意義的物理問題（這些物理問題未必全是驅(qū)動性問題）。在教師引導(dǎo)幫助下，判定這些由學(xué)生提出的問題是否符合驅(qū)動性問題的提示，從而生成驅(qū)動性問題。在高中物理驅(qū)動性問題的生成過程中，教師要把課堂還給學(xué)生，在課堂教學(xué)中激活學(xué)生的思維，使學(xué)生處于良好的思維狀態(tài)，進(jìn)行探究教學(xué)。學(xué)生在課堂教學(xué)中的學(xué)習(xí)行為過程特征應(yīng)該是一個(gè)物理問題與知識生成過程，學(xué)生要在一種向智慧挑戰(zhàn)的心態(tài)下，主動積極地思考、探究，注重物理問題生成的過程與方法。在這個(gè)探究活動中，學(xué)生的生命活力與教師的生命活力實(shí)現(xiàn)對接，教師在一種適宜的情況下，對學(xué)生探究的物理問題進(jìn)行啟發(fā)、點(diǎn)撥；同時(shí)，學(xué)生要積極主動地運(yùn)用自身的智慧，調(diào)動自己的經(jīng)驗(yàn)、意向和創(chuàng)造力，通過探究、發(fā)現(xiàn)、選擇、重組等多種分析與綜合活動，最后在自己的頭腦中生成物理驅(qū)動性問題。下面是教師幫助學(xué)生生成的高中物理驅(qū)動性問題的提示：

教師要創(chuàng)設(shè)能提出問題的情境，設(shè)計(jì)一些方法幫助學(xué)生提出問題，提供時(shí)間讓學(xué)生自己來設(shè)計(jì)問題，并從眾多的物理問題中選擇那些值得探究的驅(qū)動性問題。

教師可以用不同的方式鼓勵學(xué)生從具體的問題情境中提出問題，學(xué)生提出合理的物理問題后，可以依據(jù)驅(qū)動性問題的提示，使用多種策略，靈活地從其提出的問題中選擇出驅(qū)動性問題。一種策略是讓學(xué)生自己評價(jià)和改進(jìn)他們的問題，在評價(jià)與改進(jìn)問題的過程中，學(xué)生常常會相互爭論，教師可以用驅(qū)動性問題的提示來幫助學(xué)生對問題進(jìn)行評價(jià)與改進(jìn)。大多數(shù)學(xué)生不知道怎樣評價(jià)問題，因此模仿的過程是非常重要的。另一種策略是讓兩組學(xué)生交流各自的驅(qū)動性問題并相互評價(jià)，使用這種方法時(shí)，教師應(yīng)確保被批判的小組也有為他們的問題辯護(hù)的權(quán)利。當(dāng)學(xué)生分小組評價(jià)和改進(jìn)他們的問題時(shí)，教師對學(xué)生的評價(jià)給予反饋很重要，這可以幫助學(xué)生找準(zhǔn)問題的焦點(diǎn)。驅(qū)動性問題一般不會在第一次修改后就產(chǎn)生，為了生成有價(jià)值的驅(qū)動性問題，常常需要好幾次修改，教師可以把獨(dú)立的小組合并為大組，讓每一組提出他們的問題并讓他們給出選擇這些問題作為驅(qū)動性問題的理由，然后，其他組的成員可以對這些候選的驅(qū)動性問題進(jìn)行討論，給出他們的評價(jià)。這種策略有助于提高驅(qū)動性問題的質(zhì)量。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，教師須建立一個(gè)能促進(jìn)學(xué)生提出問題并把學(xué)生引到情境中的課堂環(huán)境。在創(chuàng)設(shè)促進(jìn)驅(qū)動性問題產(chǎn)生的課堂環(huán)境時(shí)，要能使學(xué)生便于觀察，允許學(xué)生暢所欲言地提出問題。在此，傳統(tǒng)的教師角色必須改變，教師不再是知識的傳授者，而是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、解釋者、咨詢者和參考資料的提供者。重視開放的、非形式化的學(xué)習(xí)環(huán)境。為了刺激學(xué)生主動學(xué)習(xí)、提出問題，教育環(huán)境的設(shè)計(jì)要鼓勵學(xué)生自由選擇、自由探究，在各種措施、氛圍上，必須是開放的、非形式化的、結(jié)構(gòu)松散的，使教室不成為講堂，而成為討論、交流的場所。

在進(jìn)行《單擺》教學(xué)中，學(xué)生通過預(yù)習(xí)、課堂實(shí)驗(yàn)演示及相關(guān)生活經(jīng)驗(yàn)，可提出如下的問題：單擺由哪幾部分構(gòu)成的？單擺做簡諧運(yùn)動的條件是什么？單擺的周期與哪些因素?zé)o關(guān)？單擺的周期與哪些因素有關(guān)？是什么關(guān)系？如何探究單擺的周期與擺長的關(guān)系？人類對單擺做簡諧運(yùn)動的規(guī)律的認(rèn)識歷程？如何推導(dǎo)單擺的周期公式？

依據(jù)驅(qū)動性問題的提示，我們和學(xué)生對以上問題逐一分析：單擺的構(gòu)成以及單擺做簡諧運(yùn)動的條件可作為一般知識的了解，不需探究；人類對單擺做簡諧運(yùn)動的規(guī)律的認(rèn)識歷程不具有情景性，可作閱讀了解；推導(dǎo)單擺的周期公式超出高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)，對高中生而言是不可行的，只能直接給出公式；而重點(diǎn)探究的驅(qū)動性問題是實(shí)驗(yàn)探究單擺的周期與哪些因素?zé)o關(guān)、有關(guān)。

二、高中物理驅(qū)動性問題的教學(xué)探究

高中物理驅(qū)動性問題教學(xué)要充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，通過師生的各種探究活動方式來完成。驅(qū)動性問題的探究活動既可以是課堂內(nèi)的生生探究、師生探究，也可以是課外的學(xué)生自探、生友同探。

學(xué)生自探：教師不直接告訴學(xué)生應(yīng)當(dāng)如何去解決所生成的驅(qū)動性問題，而是由教師向?qū)W生提供解決問題的有關(guān)線索，讓學(xué)生去琢磨，沉浸于問題之中，以便學(xué)生對問題的方方面面有一個(gè)透徹的了解。鼓勵發(fā)展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，包括獲取有關(guān)信息與資料的能力，獨(dú)立思考能力。

生生互探：學(xué)生與學(xué)生之間的合作探究可以發(fā)生在幾個(gè)不同的層次上，從一對一的合作到各種規(guī)模的小組合作。在一對一合作的情況中，可以在課堂中進(jìn)行，也可以通過電子郵件遠(yuǎn)距離地進(jìn)行。教師要鼓勵學(xué)生組成一對多的探究學(xué)習(xí)小組，學(xué)生將自己的想法與同伴的想法進(jìn)行對比，與其他學(xué)生一起分享信息、辯論想法、集體研討去解決問題。不同小組之間也可以進(jìn)行合作探究，不同小組之間的合作可以是一個(gè)班從事一個(gè)問題的探究，也可以是一個(gè)年級的許多班級合作探究一個(gè)問題，班級之間交流想法。

師生共探：教師與學(xué)生一起合作探究時(shí)，教師要向?qū)W生說明學(xué)生自己的想法很重要，要使學(xué)生很自然地討論想法、提出問題、尋找信息和提出可能的解決方法，教師要善于運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)方法去引導(dǎo)，在學(xué)生需要幫助的時(shí)候提供及時(shí)的幫助，而不要把應(yīng)由學(xué)生解決的問題變成自己的問題。在師生共探的過程中，教師以促進(jìn)者的角色參與到學(xué)生的探究活動中去，要適當(dāng)鼓勵學(xué)生的探究學(xué)習(xí)活動。另外，教師需要控制一些課堂活動，保持合適的行為。這可以通過制定可以接受的課堂行為規(guī)定、課堂任務(wù)的時(shí)間安排、使用資源的限制和整體學(xué)習(xí)目標(biāo)來達(dá)到。

生友同探：學(xué)生求助父母、鄰居、親戚以及社會上的其他朋友來探究中學(xué)物理驅(qū)動性問題，為了將探究學(xué)習(xí)擴(kuò)展到課堂之外，要建立交流渠道。比如鼓勵學(xué)生將熟悉某一領(lǐng)域的父母、鄰居、親戚、朋友請到課堂作一個(gè)專題講座。還可以利用電話、傳真、電子郵件和網(wǎng)頁進(jìn)行聯(lián)系與交流。這些親友，能給學(xué)生提供校園中所不能提供的資源和想法，學(xué)生在校園學(xué)到的物理知識與真實(shí)世界的問題聯(lián)系起來了，也學(xué)會了以合作的方式與人交流。

評價(jià)總結(jié)：在驅(qū)動性問題解決后，讓合作學(xué)習(xí)小組進(jìn)行成果交流。每個(gè)課題組匯報(bào)后，留一段時(shí)間讓師生共同討論發(fā)現(xiàn)問題，比較分析相互的優(yōu)缺點(diǎn)，總結(jié)歸納認(rèn)為最合理的課題成果。最后，教師要對各小組的學(xué)習(xí)作一個(gè)整體評價(jià)，善于找出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)，對學(xué)生的探究學(xué)習(xí)行為多一點(diǎn)鼓勵。

我們?nèi)匀灰浴秵螖[》為例談?wù)勌骄炕顒拥恼归_。本節(jié)驅(qū)動性問題是：實(shí)驗(yàn)探究單擺的周期與哪些因素?zé)o關(guān)、有關(guān)？

我們用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

一組在實(shí)驗(yàn)中保持?jǐn)[球的質(zhì)量、擺長不變，改變其振幅，記錄每次實(shí)驗(yàn)中的振幅與周期，比較得出周期與振幅無關(guān)。

二組在實(shí)驗(yàn)中保持?jǐn)[球的擺長、振幅不變，改變其擺球的質(zhì)量，記錄每次實(shí)驗(yàn)中的擺球質(zhì)量與周期，比較得出周期與擺球的質(zhì)量無關(guān)。

三組在實(shí)驗(yàn)中保持?jǐn)[球的質(zhì)量、振幅不變，改變其擺長，記錄每次實(shí)驗(yàn)中的擺球擺長與周期。以周期的平方為縱軸，擺長為橫軸，描點(diǎn)作圖，圖象為過原點(diǎn)的直線，即周期的平方與擺長成正比。

在探究單擺周期的實(shí)驗(yàn)過程中，既有學(xué)生獨(dú)立自主的探究，也有學(xué)生之間的互探，還有師生之間的交流，教師的引領(lǐng)，對于單擺周期公式的應(yīng)用，比如擺鐘的快慢問題，可以走訪修理鐘表的師傅，從他那兒得到這方面較專業(yè)的知識。通過不同層次多方位的探究，使單擺知識的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)逐漸豐滿起來。

學(xué)生能否提出驅(qū)動性問題，探究性課堂教學(xué)是否能取得實(shí)效，歸根到底是以學(xué)生是否參與、怎樣參與、參與多少來決定的。只有學(xué)生主動參與教學(xué)，才能改變高中物理課堂教學(xué)中機(jī)械、沉悶的現(xiàn)狀，讓課堂充滿生機(jī)，這就要求教師在領(lǐng)會探究性課堂教學(xué)實(shí)質(zhì)的基礎(chǔ)上，隨機(jī)應(yīng)變，靈活處理教學(xué)過程中出現(xiàn)的各種問題，幫助學(xué)生生成合理可行的驅(qū)動性問題，使學(xué)生驅(qū)動性問題的生成、知識的獲得、能力的發(fā)展始終處于一種良性循環(huán)狀態(tài)，這樣就可以使探究性課堂教學(xué)進(jìn)入一個(gè)高效率層次。

高中物理驅(qū)動性問題的生成與探究過程是一個(gè)學(xué)生主動參與的過程。因?yàn)橐骖櫢鞣N層次的學(xué)生，課堂容量必然要受到限制，教學(xué)效果不能做到立竿見影。因此，在教學(xué)評價(jià)時(shí)，不能僅僅看學(xué)生的學(xué)業(yè)成績，要重視學(xué)生發(fā)現(xiàn)和探究的學(xué)習(xí)行為表現(xiàn)，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中所有積極的行為表現(xiàn)都是評價(jià)的內(nèi)容，在作出評價(jià)時(shí)，要從學(xué)生發(fā)展的角度對學(xué)生的行為多一些鼓勵，保護(hù)學(xué)生參與課堂探究的積極性，多考慮學(xué)生的感受。我們不僅要從知識獲得、能力提高等智力因素方面看學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，也要從學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)態(tài)度等非智力因素方面看學(xué)生的表現(xiàn)，要合理評價(jià)學(xué)生的個(gè)性化表現(xiàn)，絕不能僅僅從結(jié)果上作出評價(jià)。通過科學(xué)的評價(jià)手段促進(jìn)學(xué)生探究行動習(xí)慣的養(yǎng)成，促進(jìn)學(xué)生探究學(xué)習(xí)方法的獲得和創(chuàng)新能力的發(fā)展，為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] Joseph S.Krajcik·Charlene M.Czerniak·Carl F.Berger.中小學(xué)科學(xué)教學(xué)——基于項(xiàng)目的方法與策略[M].王磊，等，譯.北京：.高等教育出版社，2004.

【責(zé)任編輯 孫曉雯】