胡家良 葉成林
(南京師范大學(xué)第二附屬初級(jí)中學(xué) 江蘇 楊州 211900)
提問有價(jià)值的關(guān)鍵性、高質(zhì)量的問題是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的高階思維活動(dòng).提出問題不僅與學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)有密切關(guān)系,更與思維有關(guān),尤其是與批判性思維關(guān)聯(lián)度較高.只有學(xué)生具有批判精神、具有批判性思維才能夠提出有價(jià)值的問題,從這個(gè)意義上講提出問題本質(zhì)上是批判性地思維的過程.在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力,可以提高學(xué)生的思維水平,可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)和長遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ).利用學(xué)生學(xué)習(xí)中的矛盾,創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突情境,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望.在理順矛盾、化解沖突過程中培養(yǎng)問題意識(shí),提高學(xué)生提出問題的能力.
認(rèn)知沖突是指人們在原有的觀念與新經(jīng)驗(yàn)之間出現(xiàn)對立性矛盾時(shí)而感受到的疑惑、緊張和不適的狀態(tài)[1].學(xué)習(xí)的過程就是不斷積累知識(shí),有時(shí)新知識(shí)會(huì)與舊經(jīng)驗(yàn)之間產(chǎn)生矛盾,此時(shí)學(xué)生在認(rèn)知和心理上都會(huì)產(chǎn)生不平衡,會(huì)促使學(xué)生反思,促使學(xué)生自覺地進(jìn)行質(zhì)疑、批判的思維活動(dòng),從而形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài),激發(fā)并保持學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力,最終主動(dòng)構(gòu)建新知識(shí),達(dá)到新的認(rèn)知平衡.“利用認(rèn)知沖突,可以展示科學(xué)自身魅力,關(guān)注學(xué)生科學(xué)思維智慧的形成,提高學(xué)生的興趣和效率.”[2]學(xué)生反思過程中,在質(zhì)疑、批判過程中,會(huì)因?yàn)槭ピ姓J(rèn)知平衡而發(fā)現(xiàn)新問題,提出新問題,從而實(shí)現(xiàn)對學(xué)生批判性提問技能的訓(xùn)練.
提出問題可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).提出問題其本質(zhì)是一種質(zhì)疑、批判的思維活動(dòng).能夠提出高質(zhì)量問題的人,其思維具有嚴(yán)密性和批判性,不會(huì)將別人的觀點(diǎn)當(dāng)成自己的觀點(diǎn),不會(huì)“是他人所是非他人所非”.于社會(huì)而言,大眾具有批判性思維,都能批判性地思考問題,民主制度實(shí)行起來才會(huì)更加順暢.于學(xué)生個(gè)體而言,通過提出問題能力的訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維,實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維能力的提升,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)和終身發(fā)展奠定基礎(chǔ).誠如義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)——“不迷信權(quán)威,勇于創(chuàng)新,有判斷大眾傳媒信息是否符合科學(xué)規(guī)律的初步意識(shí),有將自己的見解與他人交流的意識(shí),敢于提出與別人不同的見解,勇于放棄或修正不正確的觀點(diǎn).”[3]
問題的提出,尤其是關(guān)鍵性問題的提出可以促進(jìn)學(xué)生的書面和口頭表達(dá)能力.這也是義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)——“能書面或口頭表述自己的觀點(diǎn),能與他人交流,有自我反思和聽取意見的意識(shí),有初步的信息交流能力.”[3]現(xiàn)在社會(huì)人與人之間的交流越來越頻繁,表達(dá)能力是每個(gè)人立足社會(huì)的重要技能.表達(dá)能力的提高有利于學(xué)生更好立足社會(huì),更好實(shí)現(xiàn)人生發(fā)展目標(biāo).
提出問題對學(xué)生而言非常重要,但是學(xué)生提出問題能力卻不容樂觀.首先,學(xué)生在學(xué)習(xí)中很少提出自己的問題;其次,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到困惑時(shí)找老師問問題一般都是陳述性的知識(shí)問題,很少涉及到思維層面的高質(zhì)量問題,且學(xué)生在提出問題時(shí)表述混亂,經(jīng)常不能準(zhǔn)確表達(dá)清楚自己的問題.可見,學(xué)生提出問題的能力較弱.究其原因是學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備不足,思維能力不夠,尤其是沒有質(zhì)疑意識(shí)、缺乏批判意識(shí).任何有價(jià)值問題的提出都是一種創(chuàng)新,都需要學(xué)生能夠具備批判性思維.學(xué)生提出問題能力的現(xiàn)狀與課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,與為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)和長遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ)的目標(biāo)還有不少的差距.為此,有必要在物理教學(xué)中抓住一切契機(jī)加強(qiáng)對學(xué)生提出問題能力的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng).
培養(yǎng)學(xué)生的提問能力是一個(gè)“系統(tǒng)工程”,要構(gòu)建民主和諧的師生關(guān)系,讓學(xué)生能在一個(gè)寬松愉悅的課堂氛圍中與教師平等對話,分享自己的想法,也需要教師以身作則,不迷信權(quán)威,敢于質(zhì)疑批判,能夠提出有創(chuàng)見的想法和解決問題的新思路.但是,認(rèn)知沖突打破了學(xué)生原有的認(rèn)知平衡,給學(xué)生的心理狀態(tài)造成了強(qiáng)烈的沖擊,有利于調(diào)動(dòng)并保持學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情,對培養(yǎng)學(xué)生提出問題能力有明顯作用.教師要根據(jù)學(xué)生實(shí)際和教學(xué)內(nèi)容,有針對性地設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力.以“牛頓第一定律”教學(xué)為例,可以在新課導(dǎo)入、滲透物理學(xué)史、新知識(shí)與舊經(jīng)驗(yàn)之間的矛盾、對知識(shí)價(jià)值及合理性的質(zhì)疑等幾個(gè)方面入手培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力.
為了落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的理念,在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié),都會(huì)選取“貼近學(xué)生生活,符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)”的素材,最常見的是列舉貼近學(xué)生生活的實(shí)例和利用演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境.無論是列舉實(shí)例還是演示實(shí)驗(yàn),教師若能創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突情境,新課導(dǎo)入將更能吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力,將更能“激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣”,學(xué)生的學(xué)習(xí)將會(huì)更加有持久的動(dòng)力.
在“牛頓第一定律”的教學(xué)中,教師可以列舉如下兩個(gè)看似矛盾的例子.“對靜止的木箱施加一水平方向的推力,木箱沿水平方向運(yùn)動(dòng);撤去推力后,木箱停下來”[4]“滑板車在沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí),如果我們不再蹬地,它最終會(huì)停下來”[5],第一個(gè)例子,有力作用物體就運(yùn)動(dòng),撤去力物體停止運(yùn)動(dòng),似乎力是維持物體運(yùn)動(dòng)的;第二個(gè)例子雖然不再蹬地滑板車最終也要停下來,但是從“不再蹬地”到“最終停下來”,滑板車運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間,運(yùn)動(dòng)了一段路程,似乎力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的.這樣兩個(gè)例子創(chuàng)設(shè)的情境是矛盾的,會(huì)激發(fā)學(xué)生一探究竟的欲望.為了更進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突和學(xué)習(xí)興趣,還可以進(jìn)行如下演示實(shí)驗(yàn).首先,用一輛小車,車輪朝上置于水平桌面上,用水平力輕推,撤去推力,小車立即停止運(yùn)動(dòng);接著,將小車車輪朝下,置于同一水平桌面,大力推動(dòng)后松手,撤去推力后小車仍繼續(xù)向前滑行.同樣的器材演示后得到不同的結(jié)論,前者得出力維持物體的運(yùn)動(dòng),后者得到物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持.同樣將學(xué)生置于矛盾之中.
上述實(shí)驗(yàn),有些是“不推不動(dòng)”,有些是“不推也動(dòng)”,學(xué)生就會(huì)陷入矛盾之中,問題:“物體的運(yùn)動(dòng)究竟是否需要力來維持”和“運(yùn)動(dòng)的物體最終停下究竟是為什么”的提出水到渠成.
矛盾在物理學(xué)及其發(fā)展中普遍存在,物理學(xué)研究進(jìn)程中新舊矛盾的解決會(huì)誕生新的成果,推動(dòng)物理學(xué)邁上新臺(tái)階.當(dāng)矛盾出現(xiàn)意味著將有新問題產(chǎn)生,新問題解決后即將產(chǎn)生新理論.物理實(shí)驗(yàn)與理論研究發(fā)展不平衡、不同步,科學(xué)家們經(jīng)常在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)一些新的事實(shí)與原有理論之間存在矛盾,原有理論不能解釋新的實(shí)驗(yàn)時(shí),就會(huì)迫使科學(xué)家找尋新的理論.
在“牛頓第一定律”教學(xué)中,介紹亞里士多德和伽利略兩位科學(xué)巨匠關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)的思考和結(jié)論,展示歷史上科學(xué)家關(guān)于這一問題看法之間的矛盾,一方面可以進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生思考力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,另一方面可以在得出力與運(yùn)動(dòng)正確關(guān)系后引導(dǎo)學(xué)生思考如何評(píng)價(jià)發(fā)表錯(cuò)誤觀點(diǎn)的亞里士多德.讓學(xué)生明白:亞里士多德雖然觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,他得出錯(cuò)誤觀點(diǎn)受制于當(dāng)時(shí)人類對自然規(guī)律的認(rèn)知水平,受制于當(dāng)時(shí)人類認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的手段,但是他是第一個(gè)想到要去研究力與運(yùn)動(dòng)的人,提出問題比解決問題更重要.這樣既可以促進(jìn)學(xué)生透徹理解知識(shí),更可以讓學(xué)生意識(shí)到提出問題的重要性,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí).
學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)后,有時(shí)新知識(shí)會(huì)與原有經(jīng)驗(yàn)之間存在矛盾.利用這種矛盾創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突可以激發(fā)學(xué)生求知欲,引發(fā)學(xué)生新學(xué)習(xí)需要,可以幫助學(xué)生構(gòu)建新知識(shí).教學(xué)中利用矛盾、解釋矛盾可以升華學(xué)生對知識(shí)的理解,更可以在此過程中讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題,從而實(shí)現(xiàn)對學(xué)生提問能力的培養(yǎng).
在“牛頓第一定律”教學(xué)中,學(xué)生學(xué)習(xí)了牛頓第一定律的內(nèi)容后,已經(jīng)清楚了物體在不受力時(shí)總保持靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持.而在學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)中存在大量“推就動(dòng),不推就不動(dòng)”的情境,如何解釋這一矛盾?提出新問題:為何運(yùn)動(dòng)的物體撤去推力后運(yùn)動(dòng)一段距離后就會(huì)停下來?
新知識(shí)的學(xué)習(xí)學(xué)生理解還不到位,還存在疑問、困惑.讓學(xué)生說出對新知識(shí)的疑惑之處,并引導(dǎo)學(xué)生對新知識(shí)的價(jià)值進(jìn)行思考與拓展,這可以強(qiáng)化學(xué)生對知識(shí)的理解,促使學(xué)生更準(zhǔn)確理解知識(shí),理清矛盾,化解認(rèn)知沖突.
在“牛頓第一定律”的教學(xué)中,得到的新知識(shí)(牛頓第一定律)告訴學(xué)生物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),然而實(shí)際中不受力的物體是不存在的.利用這一矛盾可以引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑,然后提出問題:不受力的物體不存在,那么牛頓第一定律還有實(shí)際價(jià)值嗎?解決質(zhì)疑問題之后,進(jìn)一步拓展:物體不受力保持靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng),受力后物體將會(huì)如何運(yùn)動(dòng)呢?