基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論下的原始問(wèn)題教學(xué)設(shè)計(jì)策略研究

卞志榮 劉 琦 薛麗娟

(江蘇省天一中學(xué)，江蘇 無(wú)錫 214101)

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·教材與教法·

基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論下的原始問(wèn)題教學(xué)設(shè)計(jì)策略研究

卞志榮 劉 琦 薛麗娟

(江蘇省天一中學(xué)，江蘇 無(wú)錫 214101)

學(xué)習(xí)進(jìn)階不同于“內(nèi)容進(jìn)階”,它要求我們更加關(guān)注學(xué)習(xí)時(shí)的思考方式以及怎樣思考．由于進(jìn)階的非自發(fā)性,教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)必須分析學(xué)生學(xué)習(xí)這一主題時(shí)的進(jìn)階起點(diǎn)和進(jìn)階目標(biāo),尋找適合學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)階的最佳途徑,設(shè)計(jì)利于學(xué)習(xí)進(jìn)階的有效活動(dòng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)構(gòu)建知識(shí)上的進(jìn)階和思維更快更好地發(fā)展．

學(xué)習(xí)進(jìn)階； 原始問(wèn)題； 教學(xué)設(shè)計(jì)； 進(jìn)階策略； 思維發(fā)展

2005年由美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)(NRC)提出的“學(xué)習(xí)進(jìn)階”理論已成為國(guó)際科學(xué)教育領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一,越來(lái)越受世界各國(guó)教育界的廣泛關(guān)注．該理論基于標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)評(píng)估體系,必須考慮學(xué)生的理解是如何發(fā)展的以及各學(xué)段學(xué)生應(yīng)分別獲取哪些科學(xué)知識(shí)和能力，并將學(xué)習(xí)進(jìn)階定義為“學(xué)習(xí)進(jìn)階是描述學(xué)生對(duì)于某個(gè)主題連續(xù)的、更加熟練的思維方式,這些思維方式能隨著學(xué)生對(duì)某個(gè)主題的學(xué)習(xí)和探究依次發(fā)展．”

一般來(lái)講,學(xué)習(xí)進(jìn)階是一組水平層次,這些層次描述了對(duì)一些科學(xué)概念理解的熟練程度．最高層級(jí)通常稱(chēng)作“高錨點(diǎn)”(upper anchor),它代表了我們期望學(xué)生學(xué)習(xí)達(dá)到的理解水平,通常它的確定可以依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)大綱．最低層級(jí)通常稱(chēng)作“低錨點(diǎn)”(lower ahchor)，它代表了學(xué)生進(jìn)入課堂時(shí)已達(dá)到的理解水平．在“高錨點(diǎn)”和“低錨點(diǎn)”之間存在著“凌亂區(qū)間”．教學(xué)就是學(xué)生在教師的指導(dǎo)和幫助下,從最初的理解發(fā)展到科學(xué)理解,實(shí)現(xiàn)由“低錨點(diǎn)”向“高錨點(diǎn)” 轉(zhuǎn)移．

1 學(xué)習(xí)進(jìn)階要求我們應(yīng)關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)的不同思考方式

學(xué)習(xí)進(jìn)階的“階”代表了學(xué)生不同的思考方式,而不是簡(jiǎn)單地是否獲得了某個(gè)知識(shí)．換句話講,在更高層級(jí)“階”上的學(xué)生并不是比更低層級(jí)“階”上的學(xué)生知道得更多,而是他們對(duì)內(nèi)容的理解方式存在著差異．從“學(xué)習(xí)進(jìn)階”的理論出發(fā),必須根據(jù)科學(xué)概念間的內(nèi)在邏輯關(guān)系理清學(xué)科知識(shí)間的層次關(guān)系,構(gòu)建層次清晰的知識(shí)結(jié)構(gòu);必須根據(jù)學(xué)生認(rèn)知思維發(fā)展“進(jìn)階”的特點(diǎn),構(gòu)建基于學(xué)生視角的、清晰的“階”．為此,教師要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)主題的不同思考角度和方式,有針對(duì)性地設(shè)計(jì)問(wèn)題的“階”,促進(jìn)學(xué)生思維更有效地發(fā)展．

下面通過(guò)學(xué)生對(duì)原始問(wèn)題作答情況來(lái)分析學(xué)生的不同思考方式．

原始問(wèn)題.一輛汽車(chē)陷入郊外的泥坑中,四周空無(wú)一人,只是在不遠(yuǎn)處有一顆大樹(shù),現(xiàn)在車(chē)內(nèi)僅有一條足夠長(zhǎng)、足夠結(jié)實(shí)的繩子．請(qǐng)問(wèn)司機(jī)如何才能運(yùn)用自己的力量把車(chē)從泥坑中拉出來(lái)?要求寫(xiě)出完整的解決方案．

本試題的測(cè)試對(duì)象是我校高一強(qiáng)化班的97位學(xué)生,其中男生64人,女生33人,回收的97份答卷情況是:說(shuō)得通但不管是否行得通有較為完整的方案87人,無(wú)方案的有7人,均為女生．各種方案統(tǒng)計(jì)如下.

方案1： 用單股繩一端系在車(chē)前端,繩跨過(guò)樹(shù)叉拉繩另一端．采用此方案有9位學(xué)生．

方案2： 用單股繩一端連在車(chē)前端,繩繞過(guò)樹(shù)干,人在地上拉繩另一端．采用此方案有12位學(xué)生．

方案3： 用單股繩一端連在車(chē)前端,繩繞過(guò)樹(shù)干,人坐在車(chē)上拉繩另一端．采用此方案有7位學(xué)生．

方案4： 把單股繩的一端拴在樹(shù)干上,繩穿過(guò)車(chē)前的鐵環(huán)或鉤子,拉繩的另一端．采用此方案有8位學(xué)生．

方案5： 繩的一端系在車(chē)前端,繩繞過(guò)樹(shù)干再回繞到車(chē)身,再繞過(guò)樹(shù)干,再繞過(guò)車(chē)身,來(lái)回若干次,人拉繩的另一端．采用此方案有22位學(xué)生,全部都是男生．

方案6： 用單股繩一端系在車(chē)前端,另一端拴在樹(shù)干上,人在繩的中點(diǎn)水平拉繩(有1人是向上拉,有1人是向下踩).采用此方案有13位學(xué)生,其中女生有3位．

方案7：把繩子一端拴在樹(shù)干上,另一端系在車(chē)輪上,利用車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)纏繩獲得較大力來(lái)拉車(chē).采用此方案有2位學(xué)生．

由以上統(tǒng)計(jì)可以看出,男生有方案的比例高于女生,無(wú)方案的比例女生明顯高于男生,是否能說(shuō)明男生善于觀察生活,善于動(dòng)腦筋、想辦法解決實(shí)際問(wèn)題;對(duì)于方案5竟然有22位學(xué)生且全部是男生,能否說(shuō)明男生對(duì)于初中所學(xué)的簡(jiǎn)單機(jī)械內(nèi)容留在大腦中的比較多,相反女生遺忘得比較快;但在方案6中男生和女生的比例比較接近,是否能說(shuō)明男女生對(duì)現(xiàn)學(xué)知識(shí)的及時(shí)應(yīng)用能力差不多．

那么,學(xué)生為什么會(huì)設(shè)計(jì)出這些不同方案呢?他們是如何思考的呢?現(xiàn)分析如下:絕大部分學(xué)生審題還是比較認(rèn)真的,能抓住問(wèn)題中只有大樹(shù)和一條足夠長(zhǎng)、足夠結(jié)實(shí)的繩子,樹(shù)可以拴繩,可以纏繩,有樹(shù)枝可以作為支點(diǎn)等;繩可以拉物體,也可以纏物體等基本用途,結(jié)合初高中物理所學(xué)知識(shí)和大腦中已有認(rèn)知，例如，(1) 有力作用就能拉動(dòng)物體; (2) 力不夠大,在汽車(chē)上多繞幾圈,力就能變大幾倍; (3) 力太小應(yīng)用動(dòng)滑輪能放大對(duì)物體的作用力; (4) 利用合力與分力的大小關(guān)系,分力可以大于合力等,盡管方案1、2、3、4有力作用在車(chē)上,實(shí)際就是人直接拉車(chē),那肯定拉不動(dòng),說(shuō)明學(xué)生在設(shè)計(jì)方案時(shí)考慮問(wèn)題不夠全面,缺乏生活經(jīng)驗(yàn),一般小汽車(chē)大約也要有1.3t左右,靠一個(gè)普通人直接從泥坑中拉上來(lái)是不可能的;而方案5看似繩子繞過(guò)車(chē)子很多圈,其實(shí)拉力并沒(méi)有得到放大,當(dāng)然也拉不動(dòng)車(chē);只有方案6才是可行性方案,而方案5是否可能呢?

后來(lái)我們又呈現(xiàn)了相對(duì)應(yīng)的物理習(xí)題讓學(xué)生定時(shí)練習(xí),再來(lái)看看學(xué)生的作答情況．

圖1

習(xí)題.為了把陷在泥坑里的小轎車(chē)?yán)鰜?lái),司機(jī)用一條結(jié)實(shí)的繩子把小轎車(chē)拴在一棵大樹(shù)上(俯視圖如圖1),開(kāi)始時(shí)車(chē)與樹(shù)相距12m,然后在繩的中點(diǎn)用400N的力沿與繩垂直的方向拉繩,中點(diǎn)被勻速拉過(guò)60cm．假設(shè)繩子的伸長(zhǎng)量可以不計(jì),求小轎車(chē)受到的拉力的大?。?/p>

當(dāng)堂測(cè)試后收回答卷共96份,只有3人做錯(cuò),正確率為96.9%．這是否能說(shuō)明我們的學(xué)生做習(xí)題比較擅長(zhǎng),而對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析、解答能力明顯不足．出現(xiàn)這種現(xiàn)象是不是我們的教學(xué)導(dǎo)致的、是不是應(yīng)試教育帶來(lái)的必然結(jié)果呢?在全社會(huì)都呼吁培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的時(shí)候,我們作為教育工作者該做些什么?深層次的教育改革要求我們的教學(xué)不能再惟考施教,應(yīng)著力學(xué)生的能力發(fā)展,跳出課本,走出課堂,聯(lián)系實(shí)際,大家也應(yīng)呼吁高考應(yīng)加大對(duì)原始問(wèn)題的考查力度．

2 學(xué)習(xí)進(jìn)階要求我們應(yīng)關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)怎樣思考

學(xué)習(xí)進(jìn)階理論認(rèn)為要關(guān)注學(xué)生怎樣思考,不僅僅是關(guān)注將某一個(gè)知識(shí)主題按照知識(shí)的邏輯結(jié)構(gòu)分成不同的等級(jí),更重要的是要關(guān)注學(xué)生的“錯(cuò)誤思考”,因?yàn)檫@更能有效地刻畫(huà)學(xué)生在特定層級(jí)的思考方式,尤其是在“凌亂區(qū)間”,更能描述來(lái)自學(xué)生視角真實(shí)而有效的思維特征．教師只有知道學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的5個(gè)階段“事實(shí)、映射、關(guān)聯(lián)、概念、整合”中物理概念和思維水平進(jìn)階的變化情況,才能設(shè)計(jì)出有利于學(xué)生進(jìn)階的內(nèi)容、問(wèn)題和活動(dòng)形式．為此我們又呈現(xiàn)了一組原始問(wèn)題和習(xí)題進(jìn)行診斷性的了解,通過(guò)測(cè)評(píng)學(xué)生目前所處的學(xué)習(xí)階段,思維發(fā)展的層級(jí),有助于學(xué)情分析,教學(xué)手段優(yōu)化,教學(xué)過(guò)程優(yōu)化．

原始問(wèn)題.在某市近郊公路上發(fā)生了一起交通事故,據(jù)目擊者描述:一輛小汽車(chē)在平直公路上向東勻速行駛,一位游客正由南向北從斑馬線上橫穿馬路,司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn),緊急剎車(chē),仍將正在步行的游客撞傷,汽車(chē)最終停在某處．假如你是警察,能否根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)留下的一系列痕跡,推算出肇事汽車(chē)是否超速行駛?你需要分析哪些數(shù)據(jù)?

由統(tǒng)計(jì)可知,學(xué)生對(duì)同一個(gè)問(wèn)題的思考大不一樣．

2.1 就加速度的獲得大致有以下幾種思考

(1) 由汽車(chē)性能參數(shù)查出剎車(chē)加速度a;

(2) 查出輪胎與路面的動(dòng)摩擦因數(shù),由a=μg求得;

(3) 用警車(chē)測(cè)試得到a;

(4) 用肇事汽車(chē)測(cè)出剎車(chē)加速度a．

表1

2.2 關(guān)于剎車(chē)時(shí)間的獲得大致有以下幾種思考

(1) 不查也不測(cè)就假設(shè);

(2) 查監(jiān)控錄像記錄獲得;

(3) 通過(guò)測(cè)定行人的位移和估算行人速度求得；

(4) 車(chē)上掉落物件做平拋運(yùn)動(dòng)計(jì)算出．

2.3 方案設(shè)計(jì)存在的主要問(wèn)題

(1) 絕大部分學(xué)生沒(méi)有考慮駕駛員的反應(yīng)時(shí)間,說(shuō)明物理過(guò)程分析不詳或?qū)嶋H生活經(jīng)驗(yàn)不夠豐富．

(2) 交通肇事的判定人命關(guān)天,不能誤判,不僅要嚴(yán)肅、且要精確計(jì)算而不能估算．像假設(shè)行人速度1m/s,假設(shè)剎車(chē)加速度等都是不科學(xué)的．

(3) 思考問(wèn)題過(guò)于理想化、簡(jiǎn)單化,生搬硬套,只要能得到公式中的某個(gè)物理量,就不考慮是否符合實(shí)際,是否可以直接獲得,如剎車(chē)時(shí)間,剎車(chē)加速度等.

為了比較學(xué)生在解決原始問(wèn)題與習(xí)題的思維差別,我們?cè)谶@之后又讓學(xué)生練習(xí)了相對(duì)應(yīng)的物理習(xí)題.

習(xí)題.如圖2所示,在某市近郊,一輛小汽車(chē)在平直公路上向東勻速行駛,一位游客正由南向北從斑馬線上橫穿馬路,司機(jī)在A處發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)(游客在D處),經(jīng)0.7s作出反應(yīng),緊急剎車(chē),仍將正步行至B處的游客撞傷,該汽車(chē)仍保持勻減速直線運(yùn)動(dòng)在C處停下,為了判斷汽車(chē)司機(jī)是否超速行駛,警方派一警車(chē)(和汽車(chē)行駛條件相同)以法定最高速度vm=14m/s,行駛在同一路段,由于事前有思想準(zhǔn)備, 司機(jī)在肇事汽車(chē)的起始制動(dòng)點(diǎn)A緊急剎車(chē),經(jīng)14.0m后停下來(lái),現(xiàn)測(cè)得AB=17.5m，BC=14.0m，BD=2.6m,試問(wèn)肇事汽車(chē)的初速度是多大?有無(wú)超速?

圖2

好多學(xué)生見(jiàn)到該題都有恍然大悟之感收回試卷共93份,解答的正確率達(dá)到68.5%,還是遠(yuǎn)高于原始問(wèn)題的正確率,具體情況如表2.

可以看出，學(xué)生知識(shí)進(jìn)階好于思維進(jìn)階,這為我們今后的教學(xué)指明了努力和改進(jìn)的方向．

表2

3 學(xué)習(xí)進(jìn)階要求我們優(yōu)化構(gòu)建學(xué)習(xí)進(jìn)階的方法和途徑

構(gòu)建學(xué)習(xí)進(jìn)階的方法和途徑有許多,在實(shí)際教學(xué)中我們可以根據(jù)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的解答情況來(lái)構(gòu)建學(xué)習(xí)進(jìn)階是一種行之有效的途徑．通過(guò)分析統(tǒng)計(jì)大量學(xué)生對(duì)某一個(gè)問(wèn)題或某一類(lèi)問(wèn)題的作答情況,從中發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維方式的缺陷和凌亂,或?qū)δ骋粋€(gè)知識(shí)概念、方法的理解透徹程度,來(lái)確定下一階段學(xué)習(xí)需要進(jìn)的“階”．由于“階”的確立是非常復(fù)雜的,比較理想的辦法是通過(guò)開(kāi)放性的問(wèn)題來(lái)測(cè)試學(xué)生,它能比較真實(shí)地反映學(xué)生的想法．

而原始問(wèn)題是自然界及社會(huì)生活、生產(chǎn)中未被抽象加工的典型現(xiàn)象．它具有客觀真實(shí)性、生態(tài)性、隱蔽性和遷移性、開(kāi)放性的特點(diǎn),非常適合了解學(xué)生概念理解和方法應(yīng)用的思維層級(jí)．

例如,在學(xué)習(xí)“靜摩擦力”時(shí),核心概念是靜摩擦力的方向，書(shū)上短短一句話：總是沿著接觸面,并且跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，然而學(xué)生真正理解此概念,順利實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)進(jìn)階存在兩大思維障礙,其一是相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向的判斷;其二是靜摩擦力發(fā)生在相對(duì)靜止的物體之間,不管對(duì)地是運(yùn)動(dòng)還是靜止．為此,教學(xué)中為了了解學(xué)生對(duì)靜摩擦力概念的理解程度,我們讓學(xué)生分析解決一組生活類(lèi)原始問(wèn)題.

圖3

原始問(wèn)題1.如圖3所示,A是主動(dòng)輪,B是從動(dòng)輪,它們通過(guò)不打滑的皮帶傳動(dòng),輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向見(jiàn)圖3．P、Q分別是兩輪邊緣上的點(diǎn)．則關(guān)于P、Q所受的摩擦力的判斷正確的是

(A)P所受的是靜摩擦力,方向向上.

(B)P所受的是滑動(dòng)摩擦力,方向向下.

(C)Q所受的是靜摩擦力,方向向下.

(D)Q所受的是滑動(dòng)摩擦力,方向向上.

設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)較為簡(jiǎn)單的試題呈現(xiàn)形式——有序的“階”項(xiàng)選擇題,這里的“階”我們認(rèn)為有兩個(gè),一個(gè)是P和Q處所受摩擦力是靜摩擦還是滑動(dòng)摩擦;另一個(gè)是“滑動(dòng)摩擦與靜摩擦”判斷方法的不同．通過(guò)學(xué)生的回答來(lái)捕捉各種可能的答案,然后我們可以根據(jù)答案來(lái)推斷學(xué)生思維遇到的困難,判斷其所處的學(xué)習(xí)進(jìn)階層次: (1) 一部分學(xué)生對(duì)主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的區(qū)別模糊; (2) 對(duì)靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件認(rèn)識(shí)不足,認(rèn)為運(yùn)動(dòng)的物體受滑動(dòng)摩擦,靜止的物體受靜摩擦; (3) 即便認(rèn)識(shí)到P、Q處受到的是靜摩擦,也無(wú)法判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向等．

根據(jù)上述原始問(wèn)題作答情況的分析,我們知道學(xué)生對(duì)靜摩擦力概念理解的思維層級(jí)還不高,為此我們又設(shè)計(jì)了以下較為類(lèi)似的問(wèn)題讓學(xué)生討論交流,以便更有效地實(shí)現(xiàn)這一概念的學(xué)習(xí)進(jìn)階．

原始問(wèn)題2.請(qǐng)分析人騎自行車(chē)前進(jìn)時(shí)前后輪所受的摩擦力方向．

原始問(wèn)題3.若人推著自行車(chē)前進(jìn)時(shí)前后輪所受的摩擦力方向怎樣?

原始問(wèn)題4.試分析人走路時(shí)前后腳受到地面的摩擦力方向．

原始問(wèn)題5.家用轎車(chē)一般是前驅(qū),你能分析出汽車(chē)正常行駛中前后輪受到摩擦力的方向嗎?

4 學(xué)習(xí)進(jìn)階要求我們靈活設(shè)計(jì)有效教學(xué)活動(dòng)

學(xué)習(xí)進(jìn)階并非是一種自發(fā)發(fā)展的過(guò)程,要求我們?cè)诮虒W(xué)時(shí),應(yīng)積極尋找最佳的教學(xué)序列并精心設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),以促進(jìn)進(jìn)階的發(fā)生．由于學(xué)習(xí)進(jìn)階的路徑并非唯一,在學(xué)習(xí)進(jìn)階過(guò)程中多種進(jìn)階路徑的出現(xiàn)都有可能,關(guān)鍵是有效度、達(dá)成度如何．在構(gòu)建學(xué)習(xí)進(jìn)階的課堂教學(xué)過(guò)程中,要緊緊圍繞思維進(jìn)階這個(gè)主旋律,依托層次清晰的知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu),科學(xué)系統(tǒng)地搭建基于學(xué)生視角的、清晰的“階”,激發(fā)情感進(jìn)階,引發(fā)問(wèn)題進(jìn)階,驅(qū)動(dòng)思維進(jìn)階,促進(jìn)能力進(jìn)階,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的有效進(jìn)階．

在高一新授課學(xué)習(xí)“彈力”時(shí),為了觀察剛體的微小形變,絕大部分教師都做了普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)必修1(人教版)第56頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)1”扁玻璃瓶實(shí)驗(yàn),而且都是千篇一律的做法:向瓶扁的方向用力壓瓶可觀察到透明細(xì)管中水面明顯上升,從而說(shuō)明玻璃瓶發(fā)生了微小形變,匆匆實(shí)驗(yàn),草草而過(guò)．而筆者在做此實(shí)驗(yàn)時(shí),將它精心設(shè)計(jì)成系列原始問(wèn)題讓學(xué)生自主探究解決,有效地實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)和思維的積極進(jìn)階．其流程如下.

第1步,手舉裝有透明細(xì)管的扁玻璃瓶,讓學(xué)生觀察瓶的特征,猜想細(xì)管的作用.

第2步,教師向瓶扁的方向用力壓瓶,讓學(xué)生觀察,說(shuō)出看到的現(xiàn)象.

第3步,提出問(wèn)題:為什么細(xì)管中水位上升?讓學(xué)生思考并回答.

第4步,交流結(jié)果:大部分學(xué)生認(rèn)為是玻璃瓶發(fā)生形變?cè)斐杉?xì)管中水位上升,但有學(xué)生持不同看法,認(rèn)為是手的溫度高于瓶中水的溫度,熱脹冷縮現(xiàn)象造成細(xì)管中水位上升.

第5步,會(huì)不會(huì)是熱脹冷縮現(xiàn)象起主要作用呢?如果不是,你有什么方法加以證明呢?

有學(xué)生很快拿出了方案:換用比手溫高的熱水做同樣的實(shí)驗(yàn),仍然可以看到細(xì)管中的水位上升,筆者按此學(xué)生的方法換用熱水進(jìn)行實(shí)驗(yàn),果然如此,從而排除了由于熱脹冷縮現(xiàn)象導(dǎo)致水位上升的結(jié)論．

但可能是由于學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)的不夠豐富,或者是不能把學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí)很快遷移到具體問(wèn)題中,沒(méi)有學(xué)生想到第2種更加簡(jiǎn)便的方案即向瓶子長(zhǎng)的方向用力壓瓶子,瓶子截面積就變大(因?yàn)橹荛L(zhǎng)一定時(shí)以圓的面積最大),管中水位下降,立即排除了熱脹冷縮所致．

這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)不僅讓學(xué)生看到了物體的“微小形變”,更重要的是通過(guò)問(wèn)題的拓展,較好地促進(jìn)了學(xué)生知識(shí)有效學(xué)習(xí)的同時(shí),拓寬豐富了學(xué)生科學(xué)探究的思路和用實(shí)驗(yàn)處理問(wèn)題的思維能力的有效進(jìn)階．

再如,筆者在講解這樣一道習(xí)題時(shí),趁勢(shì)提出了系列原始問(wèn)題讓學(xué)生進(jìn)行討論,不僅使學(xué)生對(duì)習(xí)題的處理方法的進(jìn)階更加牢固,還使得學(xué)生通過(guò)習(xí)題得到的結(jié)論及時(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活而嘗到了成功的喜悅,實(shí)現(xiàn)了知識(shí)、能力和情感的有效進(jìn)階．

習(xí)題.如圖4所示,晾曬衣服的繩子長(zhǎng)為L(zhǎng),兩端分別固定在兩根豎直桿上的A、B兩點(diǎn),若兩桿之間的距離為d,且繩子的質(zhì)量及繩與衣架掛鉤間摩擦均忽略不計(jì),衣服處于靜止?fàn)顟B(tài),求繩中張力．

圖4 圖5

原始問(wèn)題1.若一陣恒定的風(fēng)吹來(lái),衣服受到水平向右的恒力而發(fā)生滑動(dòng),并在新的位置保持靜止.則繩的張力如何變化?

原始問(wèn)題2.若曬衣服的繩子離地面比較低,現(xiàn)要晾曬一件長(zhǎng)大衣就會(huì)碰到地面,你有什么辦法解決這一問(wèn)題?在你提出的方案中繩子張力與原來(lái)比較會(huì)不會(huì)發(fā)生變化?

可見(jiàn),通過(guò)問(wèn)題由淺入深的漸進(jìn)式學(xué)習(xí),學(xué)生的思維能力有了明顯的進(jìn)階．

最后,需要提醒大家注意的是，學(xué)習(xí)進(jìn)階不同于內(nèi)容進(jìn)階．“內(nèi)容進(jìn)階”是指學(xué)生學(xué)習(xí)特定的、有序的學(xué)習(xí)內(nèi)容,而學(xué)習(xí)進(jìn)階是指學(xué)生如何思考這些內(nèi)容的思考過(guò)程和思考方式．低端的教學(xué)設(shè)計(jì)更多的是關(guān)注教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)階,而高端的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該是在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的同時(shí),更加關(guān)注學(xué)生對(duì)此問(wèn)題思考的層級(jí),關(guān)注學(xué)生對(duì)主題學(xué)習(xí)進(jìn)階的“低錨點(diǎn)”在哪里,“高錨點(diǎn)”是什么,通過(guò)你的教學(xué)在每一個(gè)環(huán)節(jié)中使大部分學(xué)生達(dá)到什么層級(jí),從而預(yù)設(shè)層次分明的“階”,最大限度地實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的有效進(jìn)階．

1 (美)Alica C.Alonzo,翟小銘.學(xué)習(xí)進(jìn)階:描述學(xué)生思維發(fā)展的有效方式[J].物理教師,2015(11):73-76.

2 曹會(huì),牛振華.巧設(shè)實(shí)驗(yàn)主線 凸顯學(xué)習(xí)的“有效進(jìn)階” [J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2016(8):24-28.

3 呂含吟,邵韜.如何應(yīng)用“學(xué)習(xí)進(jìn)階”改進(jìn)高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中學(xué)物理,2016(3):68-69.

4 卞志榮,方洪. 加強(qiáng)原始問(wèn)題教學(xué) 提升學(xué)生思維品質(zhì)[J].物理教師,2016(4):6-9.

本文為無(wú)錫市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)課題“高中物理原始問(wèn)題教學(xué)與實(shí)踐研究”(課題批準(zhǔn)號(hào):C/B/2013/002)階段性研究成果.

2016-11-30)