文/廣州市西關(guān)培英中學(xué) 何 琳
情境問題豐富、貼近生產(chǎn)與生活,容易引發(fā)學(xué)生思考。本文就情境問題導(dǎo)入課堂提出幾種優(yōu)化設(shè)計(jì),并闡述情境問題導(dǎo)入設(shè)計(jì)的幾種策略,探討了如何基于情境問題促進(jìn)學(xué)生深度思考,促進(jìn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。
好的課堂導(dǎo)入,要求可視性好,震撼力強(qiáng),能激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。在看到什么中,通過對(duì)問題現(xiàn)象的觀察,聯(lián)想到已學(xué)過的知識(shí),尋找事物的本質(zhì)和規(guī)律,再運(yùn)用在生產(chǎn)和生活實(shí)踐中。
筆者在《力的分解》中,設(shè)計(jì)了“三方拔河”情境問題。首先選擇身材比較高大的男生。再將這些同學(xué)分成兩大組,各作為“一方”,老師個(gè)人作為“一方”,這樣就形成“三方”。隨著一聲令下,拔河開始,震撼的效果出來了:居然兩組男生被老師拉得“潰不成軍”“東倒西歪”。老師真的有那么大力氣嗎?這到底是為什么呢?全班同學(xué)的關(guān)注焦點(diǎn)全部被引到對(duì)這個(gè)問題的思考上面來了,為接下來的正課學(xué)習(xí)作了思考與氣氛的鋪墊。
震撼類情境問題用于課堂導(dǎo)入時(shí),要盡可能可視性好、涉及學(xué)生人數(shù)多、身體參與性強(qiáng)、體驗(yàn)效果真實(shí)明顯。同時(shí),要有主題性,以情境為背景,以問題串為主線,帶著學(xué)生一步一步地步入深度思考,從而實(shí)現(xiàn)課堂的形散神不散。
認(rèn)知沖突是在原有觀念與新經(jīng)驗(yàn)之間出現(xiàn)對(duì)立性矛盾時(shí)的心理狀態(tài),產(chǎn)生的疑惑將大大激發(fā)學(xué)生的探索熱情,一方面特別期待老師分析原因,另一方面自己也會(huì)忍不住去查閱資料,分析推理。從而引發(fā)學(xué)生自主進(jìn)行深度思考,為深度教學(xué)墊定良好基礎(chǔ)。
在一次聽“分子運(yùn)動(dòng)論”課時(shí),上課老師問到“分子力大嗎?”學(xué)生們異口同聲回答“分子力不大”。老師又繼續(xù)問到:“壁虎可以爬墻,可以爬玻璃,甚至可以倒掛在天花板上也不會(huì)掉下來,大家猜想一下是什么原因呢?”在學(xué)生猜想片刻之后,不少同學(xué)提出“吸盤”原理等。于是老師播放了一段關(guān)于視頻,清晰細(xì)致地展示了壁虎如何利用分子力輕松倒掛在天花板上,介紹“經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)看上去不起眼的壁虎,居然是自然界數(shù)一數(shù)二的‘應(yīng)用物理大師’。它腳底的力量,竟然來自宇宙中最基本的物理學(xué)原理——分子引力”,而“壁虎腳底一根剛毛能夠提起一只螞蟻的重量,而使用全部剛毛就能夠支持125 公斤力”的事實(shí),與學(xué)生們?cè)械摹叭跞醯姆肿恿Α钡恼J(rèn)識(shí),迅速形成了認(rèn)知沖突,引導(dǎo)學(xué)生啟用科學(xué)思維去重新審視“不起眼的分子力”。
認(rèn)知沖突情境問題導(dǎo)入要有層次性:在設(shè)計(jì)時(shí)注意引起沖突的原認(rèn)知與現(xiàn)實(shí)情境的沖突點(diǎn);在原知識(shí)基礎(chǔ)上,通過順應(yīng)、遷移、同化等教學(xué)策略實(shí)現(xiàn)原認(rèn)知與現(xiàn)情境產(chǎn)生關(guān)聯(lián),進(jìn)而建立聯(lián)系,形成新認(rèn)知和新知識(shí)。認(rèn)知沖突情境問題的設(shè)計(jì)要兼顧學(xué)生學(xué)習(xí)能力以及知識(shí)經(jīng)歷儲(chǔ)備水平的差異,體現(xiàn)分層適應(yīng)性。
2021 年第三屆廣東省中小學(xué)青年教師教學(xué)能力大賽物理學(xué)科決賽,有位選手讓學(xué)生甲多次緩慢“倒沙成丘”,同時(shí)從正側(cè)面用光直照,在屏上形成類似于三角形的陰影,并讓學(xué)生乙將陰影的外邊界用筆描畫出來。在此過程中,所有學(xué)生都不知道教師“葫蘆”里賣的啥藥?產(chǎn)生了強(qiáng)烈的好奇心,“老師這是想干嗎?”“老師是不是搞錯(cuò)主題?”經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)后,老師讓其余同學(xué)觀察乙同學(xué)所畫的線,發(fā)現(xiàn):雖然加多了沙后,但每次光照過沙丘形成的陰影都接近三角形,奇妙的是這些大小不同的三角形的對(duì)應(yīng)邊“近似平行”。老師順勢(shì)問道“這是為什么呢”,將學(xué)生的思維關(guān)注點(diǎn)引到“靜摩擦力”這個(gè)主題上。
思考類情境問題導(dǎo)入的關(guān)鍵是做出最佳選擇。真實(shí)情境基本上都具有挑戰(zhàn)性和復(fù)雜性,隨便一個(gè)真實(shí)情境通常都是很多個(gè)理想情境的組成,要求教師具體問題具體分析,從一眾與教學(xué)主題都有關(guān)聯(lián)的真實(shí)情境中,選擇與教學(xué)主題最契合的那些情境,方能很好地將真實(shí)情境與已經(jīng)形成的物理知識(shí)、物理模型聯(lián)系起來,從而完成對(duì)舊知識(shí)的深化理解以及對(duì)原模型的遷移、修正等能力。
綜上所述,指向有效教學(xué)的課堂理論是通過激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生課堂中的參與度和深度思維來實(shí)現(xiàn),本文通過幾個(gè)典型情境問題引入案例,展示通過參與、體驗(yàn)、認(rèn)知沖突、循循善誘等方式帶動(dòng)學(xué)生進(jìn)行理性思考。