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1、“问题串问题串”在物理探究教学中的应用在物理探究教学中的应用陈 峰(福建师范大学物理与光电信息科技学院/福建省普通教育教学研究室，福建福州 350007)注重培养学生的科学探究能力，强调探究教学是当前我国基础教育课程改革的一个核心问题。2003 年教育部颁布了我国普通高中物理课程标准，对学生的科学探究及物理实验能力提出要求，强调通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。近年来，我国许多教育工作者在探究教学的理论与实践上已有了一些研究。但是，在新课程的教学实践中，我们发现探究教学存在着许多问题。例如，在探究教学中，学生会产生许多问题，教
2、师也会提出一些问题引导学生进行探究。这种相对开放、自由的课堂教学环境一方面有利于调动学生自主学习的主动性和积极性，激发学生探究和创新的欲望，给学生较大的自主发挥空间。但另一方面，面对学生提出的问题，有的教师不知所措，采用置之不理的态度，回到已设置好的教案设计上;有的教师疲于回答学生一个又一个的问题，被学生“牵着走” ，不知如何将学生的讨论引向探究活动的核心;有的教师想通过问题引导学生积极思考，但不知该如何引导才是有效的;还有的教师对在学生探究活动中生成的问题，急于告知问题的结论，不懂得通过对这些问题的深入讨论来逐步发展学生对科学问题的理解。因此，研究科学探究活动中教师如何设置问题、如何通过一系
3、列问题实施有效引导就成为新课程课堂教学实施中十分重要的问题。基于问题的学习是一种有效的教学方法，其主要特征表现为使学生成为问题情境中的角色;教师围绕一个完整的问题设计安排课程，鼓励学生解决问题;教师创造一种学习环境，激发学生思考，不断引导学生深入地理解问题。研究表明， “一个结构优化的教学能够发展学生的探究能力，并帮助学生学会如何判断问题的价值” 。1在探究教学中利用“问题串”进行教学，就是围绕着探究目标，通过设置一系列有针对性的问题引导学生反应，教师在识别学生反应的基础上，采取有效指导，促进学生不断达成探究目标的一种有效方法。教师通过一系列的“问题串”能使学生的思维清晰，更深刻地理解其正在探
4、究的问题，领悟探究活动的精髓。2在利用“问题串”进行探究教学时，教师首先通过设置一些引导性问题，引导学生主动思考问题、表达对问题的看法;其次，教师利用向学生反馈或者继续提问的方式来识别学生的回答，确认学生对问题的不同理解状态;第三步，采取一系列的措施，引导学生反思自己的解释，关注并参考他人的观点，努力形成自己对问题新的解释，最终达成探究活动的目标。3这个过程可以看作是一个循环，在每一个问题解决的进程中，教师都可以利用“问题串”来引导、帮助学生获得对问题的深刻理解，获得探究能力的发展以及对探究本身的理解。下面结合实例，就探究教学中如何应用“问题串”进行一些探讨。一、设定探究学习目标在进行教学活动
5、之前，通常都会设置一定的学习目标，学生的科学探究活动也一样。探究目标是探究活动的出发点和归宿，也是整个探究活动的灵魂和核心，是教学设计首要解决的问题。探究目标是确定探究内容、选择学习材料、安排教学条件、调控教学环境、评价教学效果、学生自我评价的依据。探究目标还为学生提供了一个明确的活动方向，当具体目标不断被达成，总目标不断被接近时，学生产生一种成就感和不满足感，这将转化为学生的内部兴趣和动力，激励学生不断向前探索。在探究活动设计中，通常把探究活动分解成一系列的活动单元，如观察、猜想、实验、交流讨论等，探究活动的每一个活动单元都应有一个明确的子目标，而且每一项活动单元的子目标又都必须有助于最终目
6、标的实现。在探究开始之前，教师应认真思考每一项探究活动单元的作用，如果某一项活动对探究目标不起作用，那么这项活动就没有存在的意义。在实施的过程中，教师还应该根据活动进行的具体情况，适当调整探究活动目标。确定探究目标可以依据以下两方面进行:1.探究目标的设定必须立足于对教学内容的系统分析，要考虑所选取的特定内容在整个知识体系中所起的作用、所处的位置。探究目标不仅要服务于内容本身，还要服务于整个内容体系。同时，教师还要思考这部分内容可以培养学生的哪些探究能力，这些能力对学生发展的意义何在。2.探究目标的确定还应考虑学生的学习准备和学习特点。对学生学习准备情况要从知识、能力和态度三个方面来考虑，对学
7、生学习特点则要从知识基础、个性和个人社会特性以及学习类型等来把握。二、利用“问题串”引导学生主动思考引导性提问能够帮助教师了解学生知道什么或者能够做什么，并帮助学生学会共享探究活动中的信息。教师在设置和应用“问题串”进行提问时，要能激发学生积极参与，推动学生进行集体或独立的探究活动。所提出的问题需要学生通过信息的处理和加工，改变信息的形式或组织结构，应用比较、分析、综合、抽象、概括等思维形式来回答问题。不能简单要求学生叙述所获得的信息，而要尽可能把目标转向培养学生获得信息的潜能。在探究活动中，教师可引导学生在已有经验的基础上进行猜想、预测，为他们的解释提供证据，对实验得到的数据进行分析归纳，反
8、思探究的过程和探究的结论等等。表 1 列出了探究活动不同阶段引导学生思考的一些问题类型，教师应根据具体的探究活动和学生的实际情况来灵活设置具有针对性的问题。引导性问题可以在课堂的任何时刻运用。例如，在开始一项新的活动中，教师可以运用引导性问题了解学生已有的知识，或者围绕调查结论对重要概念展开讨论。或者，教师可以在课前将引导性问题编制成“探究活动卡” ，这样可以帮助一些在探究活动中遇到困难的学生，为他们提供清晰的问题线索。三、通过“问题串”识别学生的反应在探究活动中，由于学生经验背景的差异，他们对问题的理解常常有不同的表现，这些都折射出每个学生不同的知识水平、心理状态和思维能力，教师要认识到这种
9、差异本身就是宝贵的学习资源。教师可以根据学生的回答，识别他们的想法，洞察这些想法的由来，同时通过恰当的引导，引发学生互相交流和质疑，引导学生丰富、调整自己的理解，使各自的想法、思路明晰化和外显化。教师如果成功地引导了学生的回答，那么，就在一定程度上识别了学生的反应。识别学生的反应不是逐字逐句地重复学生的话，教师应该把学生的评论引入到课堂讨论，让学生了解、共享他人的观点，实现学生对自己元认知策略中漏洞的弥补。需要注意的是，在这一环节中不仅仅是要提出问题，还要对学生的回答进行恰当的点评。为了更好地理解“问题串”在教学中的应用，下面以教师引导学生探究“自感断电现象”为例，阐述识别阶段几种主要问题的类
10、型。(表 2 列出了几种用于识别学生反映情况的问题类型)在有些情况下，学生的回答可能不清楚或者不完整，在了解学生的反应后，教师应根据这一类学生的认知水平，设置一些水平相当的问题进一步启发学生，使他们获得解决问题的信息，帮助学生达到最终的学习目标。四、利用“问题串”有效指导学生理解探究活动的精髓问题教学的目的在于使学生不断达成最终的学习目标，因此，应用问题串进行探究教学的第三步就是要在前两步的基础上，通过教师的有效指导，学生逐渐发现事物或事件之间的规律性关系，挑战并扩展对概念的理解，使学生形成更深刻、更广泛的理解，逐步构筑自己的认知和元认知策略，提升探究技能。在这一阶段，教师给学生提供合作的机会
11、，让他们讨论当前的理解，陈述自己的解释并为它辩护，使学生真正从探究中有所收获。就学生在探究活动中的表现来看，这是最后的，也是至关重要的一步，因为，这一步可以引导学生学到活动的精髓，这也是达到最终学习目标所需要的。在实践研究中我们发现，对学生的指导可以采用一些策略。如，学生中出现相互矛盾的回答时，教师可以鼓励学生运用举相反事例或者进行解释的方式与他人展开讨论，允许学生为自己的观点进行辩护，但必须要有证据。教师也可以通过提供有意义的反馈更直接地指导学生。表 3 提供了在探究教学中指导性问题的类型及实例。五、重视对学生学习的评价在探究过程中，教师应避免陷入这样的提问误区:提问、听取学生回答、对答案进
12、行点评，然后迅速进入下一个问题。在探究教学中，教师应该不断地对学生的学习状况进行评价，并针对学生的情况进行教学。例如，在设计实验方案阶段，学生要根据问题选择变量，确定实验原理、选择实验器材、制订实验探究方案。课堂上，教师可通过“怎样检验你的猜想”引导教学。在学生设计探究方案时，教师要注意对学生进行仔细观察，看他们在做些什么，听他们在谈些什么，并不断地对其学习状况进行评价。教师要重点关注学生是如何识别并选择变量的，依据什么原理、如何控制变量，使用什么器材等，找准学生需要学习哪些东西，他们处于哪个认知水平。教师可根据学生的实际情况提出“还有什么因素会影响到你观察的现象?如何控制这些因素?使用什么器
13、材?怎样使用这些器材?还需要使用什么器材?”等一系列问题串，有针对性地对学生的学习情况进行评价。在探究教学中，问题串不仅可以引导学生积极思考，帮助教师识别学生的反应，同时也为教师评价学生所达成的探究目标的程度提供机会，帮助教师应用正式和非正式的程序来评估学生的观念、态度和技巧。综上所述，在应用“问题串”进行探究教学时，教师所设置的问题要对准探究目标，突出探究内容的重点;要问在学生有疑问的地方，促进学生对问题的理解，帮助学生将证据与结论联系起来;要能引起学生的积极思考，将学生的观点引入到课堂，促进学生的参与和讨论;还要能为学生的进一步学习留有空间。只有这样，探究才能有效地开展。教育的本质是促进人的全面的发展，教与学的过程应当在知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观三个维度上得到充分体现。应用“问题串”进行探究教学，不仅能够帮助教师更清楚地了解学生的思维状况并为教学活动提供依据，还能有效地促进学生不断地反思自己的思考，逐步构筑自己的认知和元认知策略。当探究目标不断被达成，学生就会产生一种成就感和进取感，这将转化为学生的内部兴趣和动力，激励学生不断探索，使学生在探究活动中不仅学到了知识，同时获得了探究活动的精髓。
