蘇格拉底式追問助產物理思維

摘 要：本文以“光的直線傳播”教學片段的設計為例，探討了如何通過蘇格拉底式追問讓學生在學習中充分體驗科學探究的思維過程和知識獲得的感悟過程。以教師的巧妙引導來推動課堂的層層深入，以學生的自主探究來完成問題的合理解決，充分體現教師在培養學生的探究能力和高階思維能力上助產的特征。

關鍵詞：蘇格拉底式追問；教學設計；思維能力；科學探究

1 引言

培養學生的科學思維能力和探究能力是培養中學生物理核心素養的主要任務，如何在課堂教學中培養學生的科學思維能力和探究能力也是一線中學教師教學探討的核心內容之一。［1］本文以蘇格拉底式追問在初中物理教學設計中的應用為例，以筆者在南京市溧水區公開課上“光的直線傳播”這一節的教學片段為載體，探討了如何通過問題的設計和追問來引導和培養學生的科學思維能力與探究能力，進而讓學生在學習中充分體驗科學探究的思維過程和知識獲得的感悟過程。

蘇格拉底式追問是指教師不斷地提出問題并追問，啟發和引導學生通過自己的思考、討論，最后得出結論，它是一種通過問答式的對話來澄清思想觀念的過程。蘇格拉底式追問的前提是學習者對所學內容有一定程度的了解，通過提問來引導他們對知識產生新的理解，其原則是化繁為簡，創建關聯，幫助學生構建新舊知識之間的橋梁；其特點是在探究內容上有利于概念內涵的外延以及把握概念與事實之間的關系，在思維方式上有利于促進批判性思維的形成。在實施過程中總體上體現出助產的特征。

在蘇格拉底式追問教學過程中，一方面，教師是課堂教學的節奏調節者，課堂的主動權在教師手中，教師可根據反饋的信息及時調整授課方向和授課節奏，更好地集中學生的注意力；另一方面，學生是課堂學習的知識探究者，通過教師對課堂重難點知識的提問引導，學生可以提高主動思考意識，培養深度思維能力。從心理層面來看，初中學生的觀察、記憶、邏輯思維等能力相較小學階段有了進一步的提高，他們具備一定的邏輯推理能力和抽象表達事物本質特征的能力。因此，筆者建議在物理教學設計中靈活地應用蘇格拉底式追問，充分培養學生的探究能力和高階思維能力。

圍繞“光的直線傳播”這一節內容中“光在空氣中是沿直線傳播的”“光在均勻介質中是沿直線傳播的”這兩個教學重點，筆者用生活中的現象或共識以問題和活動的形式引入，通過對探究問題的描述，探究過程的追尋，探究結論的質疑與層層追問，來達成教學目標。具體的教學設計如下。

2 情境中配合追問，引入課題

推動進行蘇格拉底式對話的牽引力是好奇心，好奇心也是學生學習的原動力。利用常見的生活情境或學生的物理前概念創設矛盾或提出問題是激發學生好奇心的有效手段。

初中學生經歷了十幾年的豐富生活，也接觸了很多物理現象，他們對日常生活中有關物理現象的問題都有了自己的見解，腦海中會自發地形成物理前概念。夜晚汽車的前照燈、激光筆、手電筒等在生活中很常見，學生不知不覺中在腦海中會形成一個認知：這些器材發出的光似乎都暗示著一個信息——“光在空氣中是沿直線傳播的”，這一基本“常識”就是物理前概念。這時讓學生嘗試畫出夜晚路燈下電線桿的影子（如圖1所示），由于學生有物理前概念——“光在空氣中是沿直線傳播的”，他們自然會從路燈O處出發畫一條經過電線桿頂端A點的射線與地面所在直線相交，進而確定影子所在區域（如圖2所示）。學生的物理前概念躍然紙上，為后續的課堂教學做了鋪墊。

此時教師提問：“你畫的直線代表什么？”由于學生有一定的物理前概念，會回答：“光線！”教師追問問題1：“光有線嗎？我怎么沒看到？”學生自然會反思自己為什么潛意識地用直線描述光的傳播路徑，而這對建立模型思想的培養大有幫助，為后面章節中學習力的示意圖、磁感線的描述等知識做好了遷移的準備。教師追問問題2：“為什么一定要畫直線呢？”學生答：“因為光在空氣中是沿直線傳播的！”教師追問問題3：“你是怎么知道的？”一系列的追問給學生留下思考的空間，不僅讓學生在潛移默化中感知了建立模型的思想，同時也將課堂順利過渡到重點內容的教學。

3 實驗中配合追問，探求新知

延續進行蘇格拉底式對話的內驅力是探知欲，教師的適當引導是學生探知欲的外引力和方向保證。利用學生被激發起來的好奇心，教師在追問的問題設置中巧妙引導，這樣的對答環節可有效培養學生的探究能力和深度思維能力。

教師指導學生操作：將激光筆照在遠處的白墻上，出現了一個綠色小圓點，但激光筆和白墻的中間部分看不到光路。教師追問問題4：“你看到光線了嗎？”這讓學生形成疑惑，學生答：“沒有！”教師追問問題5：“如何把光路顯示出來呢？”教師適當予以啟發——在不經意間拍一拍黑板擦讓粉筆灰落下，學生可以觀察到若隱若現的光路，通過對此現象的觀察，學生能夠獲得一定的啟發，從而開拓思維。［2］教師追問問題6：“還有什么方法能顯示光的傳播路徑呢？”學生順著此思路結合實際會想到加煙或加水霧等多種方法，培養了發散性思維，從而加強對物理概念“光線是光的傳播路徑和方向的抽象表示”的理解。

教師追問問題7：“它一定是直線嗎？”這時引發學生思考：自己看到的激光筆等器材發出的光在空氣中難道不是沿直線傳播嗎？教師繼續追問問題8：“感覺是直線，就一定是直線嗎？怎么證明？”連續兩個追問不僅讓學生體會到物理是一門嚴謹的學科，而且再次引起學生思考：如何證明自己看到的那條光線是直線？由此培養學生的探究性思維能力。

實際教學過程中學生能夠想出多種方法，這里選擇兩種介紹：一是用細線拉一條直線，讓激光筆發出的光與其靠近，觀察光路與細線是否重合（如圖3所示）；二是用直尺在黑板上畫一條直線，然后用激光筆緊貼黑板，讓其光路靠近所畫直線，觀察二者是否重合（如圖4所示）。事實上兩種方法都能觀察到重合的現象，有力地證明了學生的感覺是正確的，從而使學生產生成就感。這個證明過程也反過來說明光在空氣中的傳播路徑確實可以用一條帶箭頭的直線來描述，箭頭表示傳播方向。這一探究性活動在推動學生動手實踐的同時，還培養了學生的發散性思維能力，拓寬了學生驗證猜想的思路，并讓其體會到物理在趣味性中更有嚴謹性的學科特征。

教師在本教學環節中，從了解前概念，揭示前概念，到制造矛盾引發思考，再進行思維加工，最終幫助學生將前概念轉變為科學的物理認知，環環相扣，學生充分體驗了科學探究的思維過程和知識獲得的感悟過程。

教師追問問題9：“光在液體或固體中也是沿直線傳播嗎？”這時一個探究性活動擺在學生面前，學生可利用激光筆、玻璃水槽、水、玻璃磚等器材動手實驗，觀察現象，并得出光在液體和固體中也是沿直線傳播的結論。教師追問問題10：“你能不能把這三條結論概括一下呢？固體、液體、氣體我們稱之為什么？”學生在學習“第一章 聲現象”時知道了聲音的傳播需要介質，有一定的知識儲備，能夠進行知識的遷移，很容易就能想到“介質”二字，所以概括起來難度不大?？筛爬椋汗庠诮橘|中是沿直線傳播的。

用追問的方法不斷引導學生跟著教師的思路進行思考和動手實驗，既讓課堂具有很強的連貫性和節奏感，又培養了學生自主探究和歸納概括的能力。

4 質疑中配合追問，完善結論

蘇格拉底式對話的目標是自證式的獲得新知。通過關聯問題的創建和化繁為簡，可有效幫助學生構建連接新舊知識的橋梁，把握好概念與事實之間的關系，也有利于概念內涵的延伸。

在學生的成就感油然而生時，教師質疑他們剛剛得出的結論，進行追問問題11：“光在介質中一定是沿直線傳播的嗎？”學生思考這個結論是否經得起考驗。這時教師現場指導學生在玻璃水槽內配制濃糖水，先在水槽中裝足量的清水，用長頸漏斗將配制好的濃糖水（糖與水的質量比例在1.5∶1以上）緩緩倒入水槽底部，靜置片刻，水槽底部液體濃度較大，用激光筆從左至右照射，可以觀察到明顯的光路“彎曲”現象（如圖5所示）。此時進行追問問題12：“光還是沿直線傳播的嗎？”學生一定產生疑惑：“嗯？難道我們剛剛得到的結論是錯的嗎？”教師繼續演示，將水槽中的糖水攪拌均勻，此時學生可以清楚地觀察到光又沿直線傳播了（如圖6所示），學生自然會思考攪拌前后光路為什么不一樣呢？接著教師追問問題13：“攪拌前后的糖水有什么不同嗎？你能得出什么結論？”學生經過思考討論后很容易想到是攪拌前濃糖水大部分都在水槽底部，整個容器內部的糖水質量分布不均勻導致了這一現象。學生就能自主得出光沿直線傳播的條件——均勻介質。最后，教師引導學生把得出的結論進行完善，同時培養學生歸納概括的能力和嚴謹的科學態度，讓學生準確得到本節課的重點結論——光在均勻介質中是沿直線傳播的。

5 實踐中深化感悟，引領認知

蘇格拉底式對話的最終歸宿是在對問題的自證中培養深度思維能力。本文以“光的直線傳播”為教學主線，以蘇格拉底式追問為主要推進方式，圍繞如何得出準確的結論展開課堂教學，通過對學生的追問自然過渡到教學的各環節，引發學生的持續思考和探究，最終得出結論。

從探究方式上來看，蘇格拉底式追問的特征是引導式對話，在這過程中主要還是實踐者自己通過探究來獲得結論，但教師要做一定的引導，這是一個重要的助產過程，所以我們可以說它是一種引導式的自證探究過程。這樣的探究方式對于培養初中學生的科學素養顯得尤為重要，一是初中學生不論從生理上還是心理上來說都還不具有完全的自主探究能力，所以加以適當的引導是必要的；二是在課堂教學中通過這樣的對話引導達到了正確培養學生掌握科學探究方法的目的。

從培養學生科學思維特點來看，蘇格拉底式對話培養的是“回”形思維，這相較于一般的“直線思維”［3］要求要高得多，它的特點可用圖形來表示（如圖7所示）。

從本質上來說，這樣的“回”形思維過程就是一種深度思維的過程，相較于低端思維，它是一個“接受信息—消化理解—審視歸納—形成方法—得出結論—完善結論（觀點）”的過程。這樣的過程在剝洋蔥式的追問中使思維得以層層深入，終達問題本質，同時也可以使學生的注意力始終集中于對問題的思考與探索中。［4］只有具有專注的注意力，才能進行深刻的思維想象；只有具有專注的注意力，才能形成深刻的洞察力和豐富的洞察維度。

參考文獻

［1］ 姜玉梅，曹芝翎.生活情景創設物理課堂——以“光的折射”教學片段設計為例［J］.物理教師，2019，40（3）：18-19．

［2］ 柳怡.初中物理“四步”教學法探析——以《光的直線傳播》一課為例［J］.中學教學參考，2020（32）：52-53．

［3］ 王強.邏輯思維鏈在物理概念建立過程中的應用——一次師范生講課比賽后的反思［J］.物理教學，2021，43（7）：16-18．

［4］ 陳云旦.問題引導 高效課堂——初中物理問題引導教學的嘗試［J］.數理化解題研究，2021（29）：57-58．