物理教學中的問題互動式經驗前測

白孝忠 盛建國

摘要：經驗前測是指，在新知學習前，在民主、寬松的氛圍下，通過問題情境的喚醒，讓學生自然地呈現或表達已有經驗的過程。經驗前測的價值有：充分了解學情，找準教學起點;實現學習熱身，促進問題生成;引發認知沖突，促進深度學習。經驗前測主要包括問卷調查和問題互動兩種方式。問題互動式經驗前測的實施策略有：課堂氛圍要民主寬松，不霸權強制;情境創設要勇于創新，不囿于教材;問題設計要緊扣目標，不發散模糊。

關鍵詞：經驗前測問題互動物理教學

學生經驗是教學活動的起點，也是重要的課程資源。基于學生經驗的教學，既尊重了學生，可調動學生學習的積極性，又能促進學生對經驗的反省，發現新、舊經驗的聯系，重組、優化認知結構，達成深度學習。經驗前測就是指，在新知學習前，在民主、寬松的氛圍下，通過問題情境的喚醒，讓學生自然地呈現或表達已有經驗的過程。

一、經驗前測的價值

（一）充分了解學情，找準教學起點

奧蘇伯爾有句名言：“如果我不得不把全部教育心理學還原為一條原理的話，我將會說，影響學習的唯一的最重要的因素是學習者已經知道了什么。”信息社會網絡發達，時代發展日新月異，學生生活環境各不相同，不同時期、不同區域的學生具有的經驗內容與特征都有所差異;即使是同時期、同區域的學生，對生活中司空見慣的現象，有的能細心觀察，有的卻視而不見，這也導致他們的已有經驗存在差異。即：學生經驗表現出鮮明的時代性、地域性和個體性。

例如，以前的學生對白熾燈非常熟悉，但隨著節能燈和LED燈的普及，白熾燈已慢慢淡出歷史舞臺。筆者最近對一個班級進行了一項調查：46名學生中只有9人見過白熾燈，沒有一個學生注意過燈泡的銘牌。而許多習題仍然會以白熾燈為背景，這就要求教師在教學時對白熾燈的情況進行針對性的補充。再如，“杠桿”一節提到的道釘撬是撬火車軌道枕木上道釘的工具，生活在鐵路附近的學生（或鐵路工作者的子女）相比于其他學生來說，具有這方面經驗的可能性更大。

（二）實現學習熱身，促進問題生成

通常，經驗前測的問題與教學內容密切相關，是學生經驗與學科知識聯結的紐帶。學生對物理問題的提前思考，可以讓他們對接下來的學習內容產生初步認識，對實驗目的及觀察重點形成大致印象，完成新知學習的熱身活動。更重要的是，通過學習熱身，學生會產生疑問和困惑，會帶著這些疑問和困惑進行新知的學習，從而增強聽課的針對性，提高學習效率。

（三）引發認知沖突，促進深度學習

學生在經驗前測過程中，展現的是自己的已有經驗，這些已有經驗是學生與環境長期作用的結果，有正確的，也有膚淺的，甚至錯誤的;學生在運用正確的經驗解決問題時，有時會發生負遷移。了解學生的錯誤前概念以及容易發生負遷移的經驗，可為教師創設認知沖突提供精準的切入點，進而引發學生的深度學習。

例如，在教學“汽化”的導入環節，筆者先讓學生回憶夏天扇扇子的感覺，然后提出問題：如果對著溫度計扇風，會出現什么現象？幾乎所有學生都認為溫度計示數會降低。這并不奇怪，因為學生依據的是“扇風人涼快”的經驗。接著，筆者讓學生對著溫度計扇風，發現溫度計示數并不發生變化;增加扇風的力量和頻率，發現溫度計示數仍然保持不變，這就引發了學生的認知沖突。學生經驗或者運用經驗思考后的結論與實驗事實反差越大，學生的認知需求越強烈，越容易引發深度學習。

二、經驗前測的方式

經驗前測主要包括問卷調查和問題互動兩種方式。問卷調查一般在課堂教學之前，問題互動則在課堂教學過程中。問卷調查的優點在于能夠比較全面地反映學生關于某章或某節知識的經驗;但問卷的設計、統計與分析對教師的專業素養要求較高，要協調一定人力、物力，且通常與訪談結合起來，因此在每節課前都進行問卷調查顯然不現實。問題互動是對問卷調查的補充，側重于獲取學生關于某個知識點的經驗，具有即時性和短、平、快的優點。互動的問題可以單獨呈現——教師提出一個問題，學生以該問題為中心，充分交流想法，如教學“影響蒸發快慢的因素”時，提出問題“怎樣晾衣服，能使濕衣服干得快一些？”;也可組合成串——教師呈現一組與主題相關的問題，學生針對這些問題，搜索、表達經驗，如教學“水的沸騰”實驗時，在實驗前從水的溫度、氣泡、聲音、沸騰條件等多方面讓學生展開思考，交流經驗。

無論是課前的問卷調查，還是課中的問題互動，其作用都是讓教師準確把握學生經驗，并將其作為教學資源，進行基于學生經驗的教學。

三、問題互動式經驗前測的實施路徑

（一）課堂氛圍：要民主寬松，不霸權強制

只有在心態放松的環境中，學生的經驗才會自然、真實地流淌。突出學生的主體地位，歸還學生的話語權，認真傾聽學生對物質世界發自內心的理解和觀點，是尊重學生經驗、彰顯經驗價值的體現。

教師應給予充分的時空，讓學生自由地表達自己的經驗，甚至爭論，鼓勵學生用物理事實佐證觀點或猜想。需要注意的是，學生表述的經驗有的與教學目標的關聯度不大，教師要引導學生重點關注與教學目標相關的經驗。

（二）情境創設：要勇于創新，不囿于教材

有效的經驗呈現應真實反映學生現階段的認知水平，挖掘學生的默會知識。如果物理情境源于教材，且學生提前預習了教材，則學生的思維會受到影響，掩蓋內心深處的隱性經驗，也讓科學探究的樂趣大打折扣。

創設情境的價值追求應該是喚醒學生的原始經驗，在此基礎上教出“問題”，教出“認知沖突”。因此，教師不能囿于教材，而應靈活運用教材，創造性地設置情境，讓學生的原始經驗“浮出水面”。

例如，蘇科版初中物理九年級上冊《電路連接的基本方式》一課，教材設置的問題情境是“怎樣使兩個小燈泡亮起來？有幾種不同的連接方式？”，如果學生提前自學了教材，就不難連接出串聯、并聯兩種方式，自然削弱了后續學習的興趣，而且隱藏的原始經驗也受到了抑制，不能“噴薄而出”。因此，筆者進行了如下教學改進——

師（出示圖1）在一些晚會、演唱會等現場，經常會看到觀眾頭上戴著一種電子發箍作為裝飾物。同學們的桌上就放有這種發箍，有興趣的同學可以試戴一下。（演示發箍使用）我們可以看到，發箍上的兩個燈，閉合開關時同時亮，斷開開關時同時熄滅。

（學生操作。）

師很顯然，發箍里藏著一個電路。上一節課，我們知道了一個電路通常由哪幾個部分組成？

生電源、用電器、開關、導線。

師（投影發箍拆解后的電路元件，包括紐扣電池即直流電源、開關和兩個相當于小燈泡的二極管）我們看不到里面的連接方式，同學們能不能利用桌上的器材模擬出這個電路？

（學生實驗，得到的結論幾乎全是串聯方式。然后，教師讓學生剪掉發箍一角的燈，發現另一角的燈仍然發光，引發學生對原始經驗的深度反省。）

（三）問題設計：要緊扣目標，不發散模糊

經驗前測的問題應該圍繞著教學目標展開，以便呈現對教學最有價值的經驗。如“水的沸騰”實驗的教學目標是進一步認識水的沸騰現象，包括水的溫度變化、氣泡特點、聲音變化等，因此，經驗前測主要圍繞這三個方面展開。在問題的設計上，注意指向明確，不模棱兩可，否則會給學生的回答帶來困難。

以下為蘇科版初中物理八年級上冊《水的沸騰》一課的教學片段及分析——

師燒水是司空見慣的事，同學們對燒水的現象了解多少呢？今天，老師想測試一下。

（投影經驗前測題：1.從開始加熱到水燒開后持續加熱一段時間，整個過程中水的溫度如何變化？2.加熱一段時間后，水中有氣泡產生嗎？如果有，請大致畫出水燒開前后氣泡由底部到液面的變化情況。3.水燒開前與燒開后聲音的響度是否有變化？如果有，請具體描述其變化情況。4.水燒開后停止加熱，水還會繼續沸騰嗎？學生討論、匯報猜想。）

師燒水雖然平常，但同學們平時沒有注意觀察現象中的許多細節，導致對燒水的認識還比較模糊。因此，我們有必要進一步認識水的沸騰現象。下面，我們就來做一個“水的沸騰”實驗。我們應該重點觀察什么實驗現象？

生溫度隨時間的變化情況、氣泡的產生和變化情況、聲音的變化情況等。

（教師演示實驗。實驗結束后，讓學生回看經驗前測題，填寫表1，加深對水的沸騰現象的認識。）

經驗前測情況顯示，大多數學生對水溫變化的認知是逐漸升高;對于“氣泡”問題，學生只知道“有”，但一般沒有仔細觀察過形成的氣泡有什么特點，這也與燒水時使用的水壺不透明和氣泡上升的速度過快有關;關于“水燒開前后聲音的變化情況”和“水燒開后停止加熱，是否繼續沸騰”這兩個問題，學生持有不同的觀點。

燒水在生活中很常見，學生自然對“水的沸騰”實驗提不起興趣。通過經驗前測題，讓學生體會到燒水過程中有許多自己未曾留意和觀察到的現象，重新點燃學生對燒水現象的關注與思考，從而激發學生的認知需求，將“水的沸騰”實驗由“司空見慣”轉化為“有研究的必要”。

前測的問題緊扣教學目標，研究燒水過程中水溫的變化特點、水中氣泡的產生和變化情況以及聲音的變化特點。學生回憶與討論的環節，實質上就是潛移默化地啟發學生發現實驗的觀察重點。相較于實驗前通過課件出示觀察內容和重點，這種方法無疑更為有效。

學習不能止于現場經驗的獲得，而應該在經驗的基礎上進行思辨，進而悟理。氣泡的變化特點是學生在觀察的基礎上，獲得現場經驗，再推理得到的。沸騰前，學生觀察到的現象是底部有小的氣泡，小氣泡上升后就不見了，推理出的中間過程是逐漸變小。沸騰后，氣泡上升速度較快，學生看到的是倒漏斗形狀的氣泡群，沸騰后的氣泡變化特點也是基于這一事實推理得出的。

實驗結束后，再讓學生重新思考前測的問題，通過前后兩次認識的對比，形成對水的沸騰現象的深度認識。為突出前后兩次認識的差別與聯系，讓學生“看見”自己經驗的生長，可讓學生填寫表1，加強學生對已有經驗的反思，讓學生體會經驗生長的快樂和成功，達到補充、重構經驗的目的。