基于SOLO理論的高一物理問(wèn)題式教學(xué)研究

程雅琳 黃樹(shù)清

摘 ? 要：?jiǎn)栴}式教學(xué)法在現(xiàn)代高中物理課堂應(yīng)用的非常廣泛，其最大優(yōu)勢(shì)在于引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和深化，從而提升學(xué)生的思維能力。問(wèn)題式教學(xué)重在問(wèn)題的提出，如何設(shè)計(jì)問(wèn)題成了重中之重，所以研究主要依據(jù)SOLO分類理論對(duì)課堂問(wèn)題的提出進(jìn)行分層設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：SOLO分類理論;問(wèn)題式教學(xué);問(wèn)題設(shè)計(jì)

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017版）中明確指出“通過(guò)問(wèn)題解決促進(jìn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的達(dá)成”[ 1 ]，說(shuō)明問(wèn)題在物理課堂教學(xué)中的重要性。教師主要通過(guò)設(shè)計(jì)不同認(rèn)知層次的問(wèn)題來(lái)提升學(xué)生的思維發(fā)展，但是當(dāng)前教師設(shè)計(jì)的問(wèn)題往往只針對(duì)知識(shí)能力層面，而對(duì)于發(fā)展學(xué)生的深層思維方面因缺少判斷所設(shè)計(jì)問(wèn)題思維層次的方法，以至于提出的問(wèn)題只能到達(dá)淺顯的知識(shí)表層，從而不利于促進(jìn)學(xué)生深層思維的發(fā)展。而SOLO分類理論可以將學(xué)生的認(rèn)知能力按照思維發(fā)展分為四個(gè)維度，為問(wèn)題的層次設(shè)計(jì)提供了劃分的標(biāo)準(zhǔn)。所以本文依據(jù)SOLO分類理論的特性對(duì)課堂問(wèn)題的提出進(jìn)行分層設(shè)計(jì)研究。

1 ?基于SOLO分類理論的物理課堂問(wèn)題式教學(xué)設(shè)計(jì)思路

問(wèn)題式教學(xué)是蘇聯(lián)教育心理學(xué)家馬丘什金、馬赫穆托夫等人提出的一種發(fā)展性教學(xué)理論和方法，其核心思想是以“問(wèn)題”為中心，師生圍繞問(wèn)題開(kāi)展一系列的教學(xué)活動(dòng)。SOLO分類評(píng)價(jià)理論是香港大學(xué)教育心理學(xué)教授比格斯（J.B.Biggs）首創(chuàng)的一種學(xué)生學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)方法，也是一種以等級(jí)描述為特征的質(zhì)性評(píng)價(jià)方法[ 2 ]。SOLO分類法依照學(xué)生的認(rèn)知水平高低，依次分為前結(jié)構(gòu)水平、單點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平和抽象拓展水平。

問(wèn)題是課堂教學(xué)的核心，有效的問(wèn)題是通向高效課堂的鑰匙[ 3 ]。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的問(wèn)題，不僅保證了知識(shí)點(diǎn)之間的連貫性，也利于教師對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的把握。基于SOLO理論對(duì)課堂問(wèn)題進(jìn)行分層設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)知識(shí)類型劃分層次，從而設(shè)計(jì)相應(yīng)的問(wèn)題。每個(gè)層次依次遞進(jìn)，有利于學(xué)生的認(rèn)知從低階向高階發(fā)展。教師可以根據(jù)有思維空間的問(wèn)題預(yù)設(shè)多層次答案，然后根據(jù)學(xué)生的回答判斷其處于哪個(gè)層次，以便對(duì)學(xué)生能力的掌握更加清晰，也有利于整體提高課堂的教學(xué)效果。基于SOLO層次學(xué)生能力表現(xiàn)水平如表1所示。

表1 ?基于SOLO層次學(xué)生能力表現(xiàn)水平

2 ?SOLO理論在“自由落體運(yùn)動(dòng)”教學(xué)中的實(shí)施應(yīng)用

“疑是思之始，學(xué)之端”，好的問(wèn)題能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、啟發(fā)創(chuàng)新思維，所以課堂中問(wèn)題式教學(xué)的關(guān)鍵就在于問(wèn)題的設(shè)計(jì)。問(wèn)題設(shè)計(jì)的一般流程是教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，先確定培養(yǎng)目標(biāo)（新課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，分別是物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任），然后按照學(xué)生原有知識(shí)、能力情況提出符合學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的問(wèn)題。

2.1 ?基于SOLO理論在“自由落體運(yùn)動(dòng)”教學(xué)中的問(wèn)題設(shè)計(jì)

結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行問(wèn)題設(shè)計(jì)要充分體現(xiàn)問(wèn)題式教學(xué)的特點(diǎn)，把主要知識(shí)點(diǎn)通過(guò)情境導(dǎo)入、實(shí)驗(yàn)探究等方式轉(zhuǎn)化成易于學(xué)生理解的物理問(wèn)題或案例。以問(wèn)題為線索貫穿整個(gè)課堂，學(xué)生在深入探究問(wèn)題的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生思維碰撞，從而逐步實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自主建構(gòu)。這不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，而且在一定程度上有助于提高課程的教學(xué)質(zhì)量。

在“自由落體運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)向?qū)W生演示“測(cè)反應(yīng)時(shí)間尺”來(lái)探究自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。教師先制作好“測(cè)反應(yīng)時(shí)間尺”，作為課前小游戲讓同學(xué)們實(shí)驗(yàn)測(cè)量自己的反應(yīng)時(shí)間，有利于活躍課堂氛圍。表2為“自由落體運(yùn)動(dòng)”教學(xué)中的問(wèn)題分層設(shè)計(jì)及對(duì)應(yīng)的思維結(jié)構(gòu)水平。

表2 ?“自由落體運(yùn)動(dòng)”教學(xué)中的問(wèn)題分層設(shè)計(jì)

及對(duì)應(yīng)的思維結(jié)構(gòu)水平

由表2可以看出各個(gè)問(wèn)題之間的層次很明確，總體包括記憶性或描述性問(wèn)題、理解性問(wèn)題、分析性問(wèn)題和綜合性問(wèn)題。每種問(wèn)題考察學(xué)生能力不同，且層層深入，旨在促進(jìn)學(xué)生深層思維的發(fā)展。單點(diǎn)和多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平的問(wèn)題主要在新課導(dǎo)入時(shí)提出，涉及到的內(nèi)容是知識(shí)點(diǎn)的基本原理、概念和性質(zhì)等描述性問(wèn)題，旨在讓學(xué)生認(rèn)識(shí)理解基本的物理事實(shí)。關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)與拓展抽象結(jié)構(gòu)水平的問(wèn)題對(duì)學(xué)生思維的挑戰(zhàn)比較大，需要學(xué)生依據(jù)一定的原理全面思考并進(jìn)行合理推斷，從而對(duì)這些有條理的問(wèn)題作出答復(fù)，有利于發(fā)展學(xué)生更高層次的思維結(jié)構(gòu)。

2.2 ?基于SOLO理論的問(wèn)題分析與解決

將問(wèn)題建立在知識(shí)的增長(zhǎng)點(diǎn)上，將知識(shí)建構(gòu)在問(wèn)題的解決過(guò)程中[ 4 ]。分析與解決問(wèn)題的過(guò)程就是學(xué)生重新建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程，促使感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為理性認(rèn)知，通過(guò)對(duì)物理現(xiàn)象的分析不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，也有利于促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化、深化。

處在單點(diǎn)結(jié)構(gòu)和多點(diǎn)結(jié)構(gòu)水平間的問(wèn)題，主要考察學(xué)生對(duì)基本知識(shí)點(diǎn)概念、原理的理解記憶，教學(xué)方式一般采用講授法和演示法。本節(jié)在分析這類問(wèn)題時(shí)，教師可以先通過(guò)生活情境導(dǎo)入的方式來(lái)探究影響物體下落的因素，易激發(fā)學(xué)生的探究欲望，培養(yǎng)發(fā)散思維;再根據(jù)學(xué)生的猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，從現(xiàn)象中揭示本質(zhì)，從而引出自由落體運(yùn)動(dòng)的概念;最后以填空或問(wèn)答的方式讓學(xué)生回顧知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容來(lái)加深他們記憶和理解，也為發(fā)展學(xué)生的深層思維奠定基礎(chǔ)。

處在關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)和拓展抽象結(jié)構(gòu)水平間的問(wèn)題，主要考察學(xué)生對(duì)多個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行綜合、分析、歸納，從而建構(gòu)物理模型，且能夠?qū)⒌玫降奈锢砟Ｐ瓦w移應(yīng)用到其他全新情境中的能力。“自由落體運(yùn)動(dòng)”一課中的重點(diǎn)內(nèi)容是探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，需要逐步引導(dǎo)學(xué)生探究自由落體運(yùn)動(dòng)的原理、性質(zhì)、規(guī)律及重力加速度。在分析教學(xué)重點(diǎn)問(wèn)題的過(guò)程中，教師可以先通過(guò)提問(wèn)學(xué)生“為什么在真空中不一樣重的物體下落情況一樣？”引導(dǎo)學(xué)生分析自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)有哪些？猜想可能是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)？可以用什么物理量來(lái)表示？一步一步使其認(rèn)識(shí)到自由落體運(yùn)動(dòng)指的是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可以用加速度來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)變化的快慢;然后猜想如何得出自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度，進(jìn)而使學(xué)生回憶起用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度;最后讓學(xué)生交流討論如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)、處理數(shù)據(jù)。

2.3 ?基于SOLO理論的教學(xué)反饋

良好的學(xué)習(xí)反饋既能使教師整體把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，也能夠保障教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。為了全面評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合能力，在教學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)程中應(yīng)該采用過(guò)程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式。教師根據(jù)學(xué)生回答問(wèn)題的情況，了解其對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)結(jié)構(gòu)的掌握程度，以對(duì)學(xué)生的能力水平有所把握。教學(xué)反饋主要基于SOLO分類理論，通過(guò)對(duì)課堂中提出的問(wèn)題制定多層次的答案標(biāo)準(zhǔn)，將學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果表現(xiàn)出的思維狀況分為五種水平。

例如在“自由落體運(yùn)動(dòng)”教學(xué)中提問(wèn)“想要知道一個(gè)洞的深度應(yīng)該怎么辦？”這一開(kāi)放性問(wèn)題主要考察的是學(xué)生能否從自由落體運(yùn)動(dòng)角度思考物體運(yùn)動(dòng)。根據(jù)呈現(xiàn)的真實(shí)場(chǎng)景下的物體運(yùn)動(dòng)情況，讓學(xué)生在了解自由落體運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)的基礎(chǔ)上，探究其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而解決問(wèn)題。基于SOLO水平學(xué)生能力反應(yīng)情況如表3所示。

表3 ?基于SOLO水平學(xué)生能力反應(yīng)情況

每一種SOLO層次水平都對(duì)應(yīng)著學(xué)生所處的水平，根據(jù)學(xué)生整體的反應(yīng)情況，可以了解到這節(jié)課堂的教學(xué)效果，為教師對(duì)這節(jié)課的反思總結(jié)提供了很好的依據(jù)。同時(shí)，也能讓教師更加清楚的知道若是教學(xué)效果不好可能是哪個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，從而進(jìn)行有針對(duì)性的反思和改進(jìn)，有利于提升教師的專業(yè)發(fā)展。

3 ?小結(jié)

提問(wèn)對(duì)課堂的重要性不言而喻，通過(guò)問(wèn)題探究能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣而主動(dòng)地思考問(wèn)題，有利于逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立探究和自主創(chuàng)新的能力。SOLO分類理論與問(wèn)題式教學(xué)模式的結(jié)合不僅為課堂問(wèn)題的設(shè)計(jì)提供了更加科學(xué)的、精確的依據(jù)，對(duì)促進(jìn)教師在教學(xué)觀念和教學(xué)方法這些方面的專業(yè)發(fā)展也起到很大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國(guó)教育部. 普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S]. 北京：人民教育出版社，2020.

[2] 李晶晶，潘蘇東. 高二學(xué)生物理問(wèn)題解決過(guò)程中的批判性思維水平分層研究———基于SOLO分類評(píng)價(jià)理論[J]. 物理教師，2018（3）：2-6.

[3]徐立海. 談物理課堂教學(xué)中的問(wèn)題設(shè)計(jì)[J]. 物理教師，2013（7）：37-40.

[4] 周祎，馬如寶. 以問(wèn)題為導(dǎo)向構(gòu)建物理模型的過(guò)程—“自由落體運(yùn)動(dòng)”教學(xué)設(shè)計(jì)[J]. 物理教學(xué)，2018（7）：20-22.