从认知心理学的角度看,学生所要掌握的知识意义建构需要有精心的问题设计,学生的主体作用、教师的主导作用都需要由精美的问题设计来体现。常听学生说,上课听得懂,下课不会做;也常听教师说,我已强调很多次,并分析得很透彻,可是学生还是不明白,解题时张冠李戴,表述时逻辑混乱等,教师最后的结论是——学生笨。产生这些问题的重要原因是教师在教学过程中没有精心设计问题。
1. 挖掘教材,设计问题
学生在学习过程中必然会遇到许多认知问题,这些问题交织在一起,成为学生学习的心理动力和课堂教学的契机。中学生有很强的求知欲,时常表现为思想上的困惑和疑问,正是这些思想和认知问题驱动学生去追求知识、探索真理。教师通过挖掘教材,以问题为契机,精心设计,释疑解惑,帮助学生完成学习目标。例如,学生在学习了电磁感应知识后,对电磁感应中电能的来源产生疑惑。我就在“电磁感应中的能量转化”一节教学中设计了这样一些问题:为什么线框在非匀强磁场中的摆动会很快减弱?学生很快想到:安培力做负功,机械能减少,机械能转化为电能。 接着我又问:能量又是如何转化的呢?然后和学生一起讨论洛仑兹力的两个分力的作用。 通过这些问题的层层设问和讨论,不断激发学生的思维火花,使之成为有序的思维训练过程。
在课堂教学中,教师要善于把教材中既定的物理观点转化为问题,以展现知识的发生发展过程,借助具有内在逻辑联系的问题设计,促使学生思考,逐步培养学生自己发现问题、分析问题和解决问题的能力,使学生真正成为知识的主动建构者。例如,我在“自由落体运动”的教学中,根据伽利略反驳亚里士多德的观点,设计成这样的问题:假如越重的物体下落得越快,越轻的物体下落得越慢,那么将这个重物和这个轻物拴在一起,快慢情况又如何呢?有的学生说,两物相加更重了,应该下落得更快;有的学生说,重物的下落由于受到轻物的牵制,下落肯定要比原来慢。学生经过充分的思考和讨论,寻找正确的答案。这样通过挖掘教材,设置问题,激发了学生的学习动机,不断切入学生思维的最近发展区,从而拓展学生的心智品质。
在教师指导下,学生能够围绕问题积极思考。在学习上不善于提出问题的学生,从本质上讲就是缺少主体性思维。教师应不断启发学生在学习中提出问题、独立思考问题,努力运用科学原理与方法分析问题和解决问题,使学生成为知识的主动建构者。
2. 联系实际,设计问题
传统的物理教学只重视纯知识的教学,教学者为了使自己讲得清、讲得多,经常把自己的思维让学生套用,强加给学生,学生的思维得不到有效训练,思维能力得不到有序发展。久而久之,学生只会处理已简化了的物理对象和理想化的物理模型,遇到实际问题就不知所措。因此,教师就必须结合生产和生活中的实例,不断创设问题情景,培养学生从实际问题中抓住主要因素,提取物理对象和物理模型。
充分利用现代教育手段创设符合教学内容和要求的问题情景,增强学生的感性认识,激发学生的学习兴趣,形成学习动机。例如,通过多媒体手段,展现实际情景:传送带送物、刹车滑行、跳水运动、亮度可调的台灯、光导纤维传送光信号、原子弹爆炸等。将这些真实的实际情景设计成对应的物理问题,如摩擦力问题、匀减速问题、竖直上抛问题、电路调压问题、全反射问题、核裂变问题等,穿插在平时的课堂教学中,加强理论与实际之间的联系,帮助学生建构当前所学物理知识的意义,逐步培养学生主动观察自然——寻找问题——运用所学知识解决实际问题的应用能力。
3. 优化问题设计,遵循认知规律
为了使设计的问题更能有效地激发创新思维,教师应在可能的条件下,组织协作学习(开展讨论与交流),并对协作学习过程进行引导。使之朝着有利于知识建构方面发展。引导的方法包括:提出适当的问题引起学生的思考和讨论,在讨论中设法把问题引向深入,以加深学生对所学内容的理解,启发诱导学生自己去探究物理规律。
问题设计要符合学生的知识背景、思想现状和思维特点;问题设计要具体明确;问题设计要精,能举一反三,触类旁通。问题设计应注意以下两方面:
(1)问题设计要遵循学生的认知规律,即教师向学生提出的问题,应有利于促进学生认知能力的发展而非纯知识性的提问。问题设计又要有适当的难度和梯度,即既要让学生有成功的可能,同时更要具有培养物理思维的价值,如一些能引起认知冲突的问题,能引起争论的问题等。教师要考虑如何站在稍稍超前于学生智力发展的边界上,通过提问来引导思维,切忌直接告诉学生应该做什么,即不能包办代替学生的思维过程。
(2)问题设计要有利于建立学生的思维模型,有利于培养学生的发散性思维和创造性思维,即要了解学生的思维特点。例如,教师可通过这样一些问题来建立学生的思维模型:“你的看法是……?”、“你是怎么想的?”等,使学生在学习中对问题保持敏感和质疑的心态,培养学生对科学知识的好奇心和求知欲,以及一种勤于思考的习惯。
总之,问题设计在物理课堂教学中的意义是一种教学观念问题,是教师主导作用和学生主体作用的和谐统一。只有充分重视问题的设计并不断优化,才能真正使学生学得轻松、高效,课堂效益才能得到真正的提高。