基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的高中物理課堂簡(jiǎn)約化變式提問(wèn)研究

（廣州市增城區(qū)鄭中鈞中學(xué) 廣東·廣州 511300）

1 高中物理課堂提問(wèn)的現(xiàn)狀

課堂提問(wèn)是課堂教學(xué)的關(guān)鍵教學(xué)之一，有效的提問(wèn)可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性，促進(jìn)思維螺旋遞進(jìn)，進(jìn)入深度學(xué)習(xí)，形成學(xué)科素養(yǎng)。現(xiàn)階段，部分物理課堂教學(xué)存在以下問(wèn)題：

（1）提問(wèn)隨意性大，方向性弱，缺乏層次性，不符合學(xué)生思維的進(jìn)階，易造成認(rèn)知混亂。

（2）提問(wèn)繁瑣化，問(wèn)題浮于表面，不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興致。

（3）重視知識(shí)結(jié)論提問(wèn)，忽視過(guò)程引導(dǎo)提問(wèn)不符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

總的來(lái)說(shuō)，要構(gòu)建高效物理課堂，課堂提問(wèn)需進(jìn)行優(yōu)化。有效的提問(wèn)主要是以學(xué)習(xí)進(jìn)階的方式開(kāi)展，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，圍繞核心知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行問(wèn)題的設(shè)置。

2 基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的高中物理課堂簡(jiǎn)約化變式提問(wèn)

在《美國(guó)學(xué)習(xí)進(jìn)階的研究進(jìn)展及啟示》中提到：學(xué)習(xí)進(jìn)階是指學(xué)生對(duì)核心知識(shí)及相關(guān)能力經(jīng)過(guò)許多個(gè)不同的中間水平，在不斷積累和發(fā)展的過(guò)程中，構(gòu)建認(rèn)知結(jié)構(gòu)，直到認(rèn)知完善。在進(jìn)階學(xué)習(xí)的過(guò)程中，教師需提供合適的教學(xué)策略，幫助學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)階。

提問(wèn)是課堂中不可或缺的教學(xué)因素，通過(guò)有目的的、簡(jiǎn)約化的變式提問(wèn)可以促進(jìn)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)進(jìn)階。變式提問(wèn)是變式教學(xué)的其中一種方式，簡(jiǎn)約化變式提問(wèn)是將變式提問(wèn)進(jìn)行簡(jiǎn)約化設(shè)置，分為六個(gè)不同層次的提問(wèn)。它是指在同一情境下，根據(jù)學(xué)生的目標(biāo)水平，以由低到高進(jìn)行不改變本質(zhì)特征、變換本質(zhì)表象的提問(wèn)，以期引導(dǎo)學(xué)生思維經(jīng)歷知識(shí)“產(chǎn)生—發(fā)展—遞進(jìn)—形成—延伸”的完整認(rèn)知過(guò)程，達(dá)到思維、能力的逐層進(jìn)階。

高中物理課堂變式提問(wèn)的進(jìn)階是依據(jù)布魯姆在《教學(xué)目標(biāo)分類學(xué)》中提到的由低到高的六個(gè)教學(xué)目標(biāo)水平設(shè)置的，教學(xué)的起點(diǎn)是學(xué)生已有的原始認(rèn)知結(jié)構(gòu)，終點(diǎn)是學(xué)生素養(yǎng)期望，如圖1所示。

圖1：高中物理課堂簡(jiǎn)約化變式提問(wèn)進(jìn)階圖

3 教學(xué)過(guò)程簡(jiǎn)約化變式提問(wèn)的策略與例舉

物理教學(xué)過(guò)程是提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程。基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的高中物理課堂應(yīng)以情境為基礎(chǔ)，以問(wèn)題為導(dǎo)向，讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)形成的過(guò)程。下面以“超重與失重”一課的教學(xué)為例，將課堂問(wèn)題的六個(gè)水平提問(wèn)融入整節(jié)課中，介紹簡(jiǎn)約化變式提問(wèn)的開(kāi)展。

情境引入：

臺(tái)稱上放著一個(gè)物體，分析物體的重力和物體對(duì)臺(tái)秤的壓力的關(guān)系。

3.1 知識(shí)記憶的提問(wèn)

知識(shí)記憶的提問(wèn)是對(duì)已學(xué)知識(shí)回憶的一種方式，其特點(diǎn)是學(xué)生不需要進(jìn)行深刻的思考，只需作出簡(jiǎn)單判斷即可，多數(shù)用于記憶性知識(shí)的復(fù)習(xí)，為新知識(shí)作出鋪墊。教師可在課前預(yù)習(xí)階段或者新課引入階段開(kāi)展，提問(wèn)涵蓋的知識(shí)不易面面俱到，內(nèi)容過(guò)多，針對(duì)即將開(kāi)展的教學(xué)提出適當(dāng)?shù)臏\層問(wèn)題即可。

知識(shí)的回顧：復(fù)習(xí)引入。

問(wèn)題1：請(qǐng)簡(jiǎn)述牛頓第二定律的內(nèi)容及公式。

【設(shè)計(jì)意圖】復(fù)習(xí)回顧，是針對(duì)物理的基本規(guī)律提出的，其目的是考察學(xué)生對(duì)已學(xué)的物理知識(shí)的了解情況，為新知識(shí)的教學(xué)作鋪墊。

3.2 理解水平的提問(wèn)

理解水平的提問(wèn)是學(xué)生通過(guò)用自己的語(yǔ)言對(duì)物理現(xiàn)象、物理規(guī)律、推導(dǎo)等進(jìn)行說(shuō)明和分析，通常用于新舊知識(shí)的過(guò)渡階段，讓學(xué)生用已學(xué)知識(shí)分析物理過(guò)程，引出新的認(rèn)知沖突，提出新問(wèn)題。因?qū)W生對(duì)同一知識(shí)的理解程度不一樣，所以回答會(huì)出現(xiàn)多樣性，教師不必對(duì)學(xué)生的答案要求統(tǒng)一，只需對(duì)學(xué)生理解的誤區(qū)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指正。

知識(shí)的產(chǎn)生：提出問(wèn)題。

問(wèn)題2：一物體靜止放在水平臺(tái)秤上，物體的重力與物體對(duì)臺(tái)秤的壓力有怎樣的關(guān)系？

變式：若臺(tái)稱與物體一起加速向上運(yùn)動(dòng)，物體的重力和物體對(duì)臺(tái)秤的壓力與問(wèn)題2一樣嗎？

變式：若臺(tái)稱與物體一起加速向下運(yùn)動(dòng)，物體的重力和物體對(duì)臺(tái)秤的壓力又有怎樣的關(guān)系？

【設(shè)計(jì)意圖】利用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析物理情境得出：物體的重力和物體對(duì)臺(tái)秤的壓力大小相等。通過(guò)變式，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)物體的重力和物體對(duì)臺(tái)秤的壓力并不總是大小相等的，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知，提出新問(wèn)題：為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，這種現(xiàn)象在物理上如何表述？引出新知：超重與失重的概念。

超重：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的情況。

失重：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的情況。

3.3 應(yīng)用水平的提問(wèn)

應(yīng)用水平的提問(wèn)是為了讓學(xué)生把所學(xué)的物理規(guī)律、物理定理應(yīng)用于新的問(wèn)題情境中，使知識(shí)與實(shí)際相聯(lián)系，推動(dòng)知識(shí)發(fā)展，促進(jìn)物理觀念、物理思維的形成。

知識(shí)的發(fā)展：分析問(wèn)題。

（1）實(shí)驗(yàn)探究：電梯里臺(tái)稱上物體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的視頻。

問(wèn)題3：觀察視頻，完成下表，并猜想產(chǎn)生超重失重的原因。

項(xiàng)目過(guò)程 情境：上行過(guò)程 變式：下行過(guò)程加速 勻速 減速 加速 勻速 減速v方向F與G關(guān)系超重、失重判斷a的方向

觀察表格，交流討論：超重和失重與運(yùn)動(dòng)方向有無(wú)關(guān)系？超重和失重與加速度方向有無(wú)關(guān)系？

【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)視頻，可以觀測(cè)到電梯運(yùn)動(dòng)情況、臺(tái)稱示數(shù)的變化等，通過(guò)上行過(guò)程和下行過(guò)程的變式情境，進(jìn)行問(wèn)題引導(dǎo)，對(duì)新知識(shí)超重與失重的概念進(jìn)行判斷式的應(yīng)用，教師進(jìn)一步提出超重與失重的本質(zhì)是與什么物理量有關(guān)的相關(guān)問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生知識(shí)的推進(jìn)。

（2）理論探究：超重與失重的本質(zhì)。

問(wèn)題4：請(qǐng)用牛頓第二定律說(shuō)明超重和失重與加速度的關(guān)系。

【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生通過(guò)已學(xué)的牛頓第二定律進(jìn)行力與運(yùn)動(dòng)的分析，引發(fā)學(xué)生思考?xì)w納現(xiàn)象背后的本質(zhì)：加速度。

3.4 分析水平的提問(wèn)

分析水平的提問(wèn)是在理解和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生通過(guò)分析知識(shí)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生把復(fù)雜的知識(shí)分解為組成部分并理解各部分之間聯(lián)系，促進(jìn)物理思想方法和科學(xué)探究能力的形成。

知識(shí)的遞進(jìn)：拓展延伸。

分析過(guò)程的變式：

問(wèn)題5：當(dāng)物體以加速度g向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)結(jié)果又如何？

理論分析：請(qǐng)利用牛頓第二定律分析以上的問(wèn)題。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：完全失重實(shí)驗(yàn)演示，利用失重箱里安裝的手機(jī)，可以觀察到臺(tái)稱上物體隨臺(tái)稱自由下落時(shí)示數(shù)為零。

【設(shè)計(jì)意圖】在學(xué)生理解超重和失重本質(zhì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)問(wèn)題5，應(yīng)用“分析問(wèn)題，解決問(wèn)題”過(guò)程的變式，讓學(xué)生再次經(jīng)過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出完全失重的概念。

問(wèn)題6：處在太空完全失重環(huán)境下，天平能正常使用嗎？為什么？

變式：彈簧秤能正常使用嗎？

變式：體重計(jì)能正常使用嗎？

【設(shè)計(jì)意圖】完全失重現(xiàn)象的遷移與應(yīng)用，檢測(cè)學(xué)生對(duì)完全失重知識(shí)的掌握和理解情況。

3.5 綜合水平的提問(wèn)

綜合水平的提問(wèn)是讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，重構(gòu)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成整體的物理知識(shí)框架。

知識(shí)的形成：構(gòu)建框架。

問(wèn)題7：利用思維導(dǎo)圖歸納總結(jié)本節(jié)課的核心內(nèi)容。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，形成整體的物理知識(shí)框架。這明顯區(qū)別于傳統(tǒng)的單純文字或者公式的總結(jié)模式，有利于學(xué)生思維方法的內(nèi)化和物理思維的形成。

3.6 評(píng)價(jià)水平的提問(wèn)

評(píng)價(jià)水平的提問(wèn)是要求學(xué)生根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)，綜合調(diào)用自己已有的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)等對(duì)事物作出判斷、評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生批判辨別能力的形成。

知識(shí)的延伸：遷移拓展。

問(wèn)題8：裝滿水的礦泉水瓶開(kāi)口朝下做平拋時(shí)水是否會(huì)溢出？為什么？自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)觀察一下。變式：?jiǎn)栴}8中，礦泉水瓶斜上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)水是否會(huì)溢出？為什么？

【設(shè)計(jì)意圖】用已學(xué)的知識(shí)，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行判斷并陳述依據(jù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)親身體會(huì)檢查自己的判斷，進(jìn)一步加深對(duì)知識(shí)的理解。

4 高中物理課堂簡(jiǎn)約化變式提問(wèn)的思考

基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的高中物理課堂簡(jiǎn)約化變式提問(wèn)，是需要教師根據(jù)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和目標(biāo)要求，進(jìn)行遞進(jìn)式的問(wèn)題設(shè)置，以期幫助學(xué)生形成完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，讓知識(shí)更好地遷移與應(yīng)用。該提問(wèn)方式主要在以下兩點(diǎn)進(jìn)行了提問(wèn)的優(yōu)化：

（1）細(xì)化提問(wèn)目標(biāo)：改變以往課堂教學(xué)提問(wèn)“隨意性大”的現(xiàn)象，聚焦核心能力，根據(jù)六個(gè)水平進(jìn)行提問(wèn)的設(shè)置，教師更精準(zhǔn)地、有層次地設(shè)問(wèn)。

（2）深化提問(wèn)內(nèi)容：改變“事無(wú)巨細(xì)、面面俱到”的問(wèn)題設(shè)計(jì)，聚焦核心知識(shí)點(diǎn)，開(kāi)展層層深入的變式提問(wèn)，關(guān)注認(rèn)知知識(shí)的過(guò)程性提問(wèn)，讓學(xué)生經(jīng)歷“依物思理、以理論物”的思維過(guò)程。

基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的高中物理課堂簡(jiǎn)約化變式提問(wèn)的課堂是學(xué)生的“行為參與、思維參與、情意參與”的課堂，讓學(xué)生思維螺旋遞進(jìn)，從而落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)。