當前初中物理探究白振宇

當前初中物理探究白振宇第1頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月關于“提出問題”關于“猜測假設”關于“探究教學中的預習”關于“概念的探究”關于“探究中的合作任務設計”第2頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月關于“提出問題”當前“提出問題”教學的基本狀況：

態(tài)度積極，意識強烈；

教師普遍重視“提出問題”，強調培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的意識和能力!

能力有限，偏差常現(xiàn)!

在“提出問題”的教學實踐中常出現(xiàn)三種“行為偏差”!第3頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月“提出問題”的三種“行為偏差”!偏差一：假提問多真問題少偏差癥狀：不少教師錯誤地認為只要不斷發(fā)問就是在“提出問題”，就是在進行探究，導致課堂在不絕于耳的“是不是”、“對不對”的設問和學生高分貝的“是”、“不是”、“對”、“不對”的齊聲回答中度過。第4頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月并發(fā)癥狀：同樣性質的偏差在中考試題中也時有發(fā)生，如下例：自行車是人們最常見的交通工具，從自行車的結構和使用來看，請?zhí)岢鰞蓚€與物理知識相關的問題，并針對所提出的問題作出簡答。評分標準：(1)提出的問題及解釋合理得2分．只提出問題且合理的，但沒解釋或解釋不合理的得1分．(2)參考答案：如：問題：車胎表面為什么有花紋？簡答：為了增大粗糙程度從而增大摩擦；問題：車鈴是如何發(fā)出聲音的？簡答：車鈴靠振動發(fā)聲。問題：行駛中的自行車為什么不需踏動仍能前進？簡答：因為自行車具有慣性。第5頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月偏差一的歸因分析：“滿堂問”提出的問題很多，回答得也熱鬧。一堂課下來，學生靜靜思考問題的時間卻很少。究其原因，是我們很多教師沒有搞清什么才是科學探究中的問題!第6頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月美國的紐威爾和西蒙對問題所下的定義是：“問題是這樣一種情境，個體想做某件事，但不能馬上知道對這件事所采取的一系列行動，就構成問題。”由此可見，當人所處的現(xiàn)實狀態(tài)(條件與現(xiàn)象)與目標狀態(tài)(目標與欲望)之間存在差距時，問題隨之就產(chǎn)生了。第7頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月對于學生來說，當頭腦的工作記憶中的知識經(jīng)驗與行動目標之間出現(xiàn)空缺時，學生就處于問題情境之中。

簡言之，真正的問題要能引發(fā)“知識邏輯”與“認知邏輯”之間的內部矛盾沖突，形成“個體知能”與“目標達成”間的“斷層”!必須具備“障礙性”的特征。第8頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月特別需要注意的是，情境的障礙性不是一成不變的，會隨個體的認識發(fā)展而變化，在某個時候的“真問題”換一個時期對學生而言可能就是“假問題”!前述有關自行車的問題就是如此!在初次接觸時存在“障礙性”，是真問題！經(jīng)過初中階段的學習，到中考時這些情境的“障礙性”已經(jīng)消失，不能引發(fā)學生進一步的思考和研究，其實是以“提出問題”為包裝的“知識點記憶考查”!此時就不能稱其為問題了。第9頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月假問題不能引發(fā)科學探究，假提問也不能歷練學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的意識和能力，相反它違背了實事求是的科學精神，對學生科學態(tài)度的養(yǎng)成十分不利！所以科學探究教學中必須杜絕假問題!第10頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月偏差二：無知問題多科學問題少偏差癥狀：教學中不少教師滿足于、止步于“問題的提出”，而對“提出的問題是否能引發(fā)實際的探究活動”關注甚少!更談不上對學生的提問行為提出相應的要求，進行適當?shù)囊?guī)范，導致所提出的問題多為“無知問題”!“提出問題”的三種“行為偏差”!第11頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月所謂“無知問題”是指：問題雖具“障礙性”，為真問題，但問題本身僅僅反映出提問人的好奇或疑慮，而沒有指出進一步研究的思路或方向，哪怕是大致的思路或方向。第12頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月初中探究教學中常見的無知問題：一是來自于直接觀察或生活常識，是在對觀察對象“是什么”描述的基礎上，再加上“為什么”和“？”而形成的。例如，“發(fā)燒病人的額頭上為什么要蓋一條濕毛巾？”“覆杯實驗中的水為什么不會倒出來？”“為什么自行車騎行時不會傾倒？”；另一類無知問題是遠超出學生(甚至于人類)的認知范囿，學生目前不可能解決（甚至于不可能理解）的“問題”，如“時間是什么？”

第13頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月并非所有的“真問題”都能引發(fā)科學探究!由于“無知問題”僅表達了對現(xiàn)象的好奇或疑惑，缺乏思維的含量和進一步研究的空間，對后繼的探究沒有實質性意義，所以難以成為科學探究的真正起點。第14頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月偏差二的歸因分析：教師缺乏關于“怎樣的問題才能真正成為科學探究的起點”的基本認識缺乏將“無知問題”轉化為“科學問題”的能力第15頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月科學認識論告訴我們，“一個問題要與科學發(fā)現(xiàn)發(fā)生必然聯(lián)系，就必須與發(fā)現(xiàn)本身所提供的知識發(fā)生某種必然的聯(lián)系”，就必須對現(xiàn)有知識結構提出質疑和挑戰(zhàn)。這就是說只有哪些指向已有知識，觸及現(xiàn)象背后的知性本質，而非僅僅停留在表象描述的問題，才是能導向科學探究，對科學探究有實質性意義的問題──“科學問題”。第16頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月當然強調“科學問題”對于探究教學的意義并非完全否定“無知問題”的價值?！盁o知問題”是學習者好奇心和求知欲的表現(xiàn)，教學中保護這種好奇心和求知欲是幫助學生敢于提出問題，樹立探究自信，進行科學精神教育的一項重要內容，但不能僅僅止步于此!第17頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月經(jīng)過一段時間“提出問題”的歷練，使學生對“問題”的認識逐步由淺入深，從簡單到復雜，并初步養(yǎng)成將完全無知的問題轉化為滲透一定經(jīng)驗的、或知識的、或理論的、有所知又有所不知的科學問題的意識與能力，是科學探究教學應該達成的目標之一。第18頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月偏差三：重提問結果輕問題生成

偏差癥狀：當學生提出的“原始問題”存在某些不足，與教師事先設定的“科學問題”不能完全吻合時，教師為了盡快地將學生的問題納入自己的“探究軌道”，全然不顧學生的學習背景、思維特征，忽略原始問題與科學問題間的區(qū)別，有意無意地“屏蔽”從原始問題上升為科學問題的“生長”過程，或將學生的問題擱置一旁自說自畫，或生拉硬扯、或巧言令色，將學生的問題“強扭”成教師的問題……“提出問題”的三種“行為偏差”!第19頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月總之，經(jīng)過教師如此這般的“處理”，一個成品的提問結果---“科學問題”就突兀地、草率地呈現(xiàn)在學生面前，而與“問題生成”相聯(lián)結的多樣的實驗探索和理論研究的“學科營養(yǎng)”卻悄然而逝。第20頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月與上述兩種體現(xiàn)在“形成的問題”(即提問結果)上的偏差不同，偏差三是反映在“問題的形成”(即提問過程)的不足!第21頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月偏差三的歸因分析：教師不能全面理解問題在探究活動中的地位與生長規(guī)律、或(和)缺乏指導學生“生成”科學問題的路徑與方法；第22頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月多數(shù)教師片面地認為“提出問題”是探究的“第一環(huán)節(jié)”，是探究的“第一步”，是探究的“源頭”!殊不知這一“源頭”同時也是探究的“結果”，它不可能“從天而降”，更不會先驗地存在于人的頭腦中!第23頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月問題生成的一般途徑：覺察明晰表達第24頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月第一階段：問題的察覺核心是：問題意識與察覺技能；具體說明：在頭腦中有問題意識，即具有發(fā)現(xiàn)條件、現(xiàn)象與已有認知結構存在矛盾的意識，并能在深入理解“問題情境”結構(各種要素與聯(lián)系)的基礎上初步明晰“斷層”之所在。第25頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月第二階段：問題的明晰核心是：思維的技能；具體說明：應用思維方法，通過思維活動區(qū)分出條件與目標，建立明晰的初始狀態(tài)和目標狀態(tài)，使問題進一步明朗化。第26頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月第三階段：問題的表達核心是：表達技能具體說明：能夠用口頭、書面語言等形式準確地、科學地表達出問題，使他人有可能了解、理解問題的確切含義。第27頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月問題只能在科學探究中通過探究者的知能結構與環(huán)境的反復感知、相互作用、不斷統(tǒng)合，從無到有、從模糊到清晰、從偏頗到正確、從現(xiàn)象到本質地逐步生成與明晰，從這個意義上說，整個探究過程就是一個“問題”不斷明晰的過程!正因為如此，課標中才將“提出問題”視作“浸透”于探究過程中的一個“要素”，而非探究的一個“環(huán)節(jié)”。第28頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月三種“行為偏差”的宏觀歸因分析：經(jīng)歷缺失(無行)知識缺陷(無“知”)能力缺陷(無“能”)行為缺陷(無為)效果缺陷(無效)第29頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月大部分現(xiàn)職教師在學生時代沒有經(jīng)受過“探究學習”的歷練；新課程培訓又多從課程論、教學論的角度切入，而很少將科學探究作為一種認識過程來闡述；第30頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月導致他們在思想上對什么是問題？是否所有的問題都能引發(fā)科學探究？是否所有的提出問題的經(jīng)歷都能起到“培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的意識和能力”等，還缺乏全面而深刻的認識。造成教師認識上的“無知”。第31頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月上述認識上的“無知”又造成教師在問題的設計、評價和提問的實施、指導等一系列執(zhí)教能力上的“無能”，并最終導致在課堂上教堂行為上的“無為”，和教學效果上的“無效”，使對學生提問素質的培養(yǎng)處于自生自滅，長期低水平徘徊的狀態(tài)。第32頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月行為偏差的矯正：一.加強理論學習，確立有效問題的標準

我們有必要針對實際探究活動中的提問行為，從科學認識論與方法論即科學哲學的高度重新審視科學探究的本質，確認科學探究中“有效問題”與“有效提問”的標準與特征，并以此為基礎來矯正教學中所出現(xiàn)的“提問行為偏差”。

第33頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月教師要加強理論學習，確立探究中有效問題的標準，并通過具體的教學實踐，將此標準傳遞、滲透給學生，使他們也知曉“什么樣的問題才會引發(fā)科學探究”，從而讓他們學會辨別“真問題”與“假問題”、“無知問題”與“科學問題”。

第34頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月這一問題已經(jīng)得到關注，并在近年的中考試題中有所體現(xiàn)，如下例：(2009·江蘇)玻璃杯從一定高處掉到水泥地上會破碎，而掉到沙坑里卻不容易破碎．老師要求同學針對這一現(xiàn)象，提出一個問題．下面是四位同學的發(fā)言，其中較有價值且可探究的問題是(D)A．“玻璃杯掉到水泥地上會破碎，是因為地面比較硬．”

B．“玻璃杯從一定高處掉到水泥地上會破碎嗎？”C．“為什么玻璃杯掉到水泥地上會破碎，而掉到沙坑里卻不容易破碎呢？”D．“玻璃杯掉到地上是否破碎與下落高度、地面的軟硬程度有什么關系？”

第35頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月(2010·揚州)如圖所示，將兩手的食指放在鉛筆的兩端下面，盡量使鉛筆保持水平，向鉛筆的中部移動手指（也可以用直尺做）。重復幾次，你觀察到的現(xiàn)象是_______________。就觀察到的現(xiàn)象，提出一個有價值且可探究的問題_______________。第36頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月(2011·揚州)2010年諾貝爾物理學獎授予兩位研究石墨煁材料的教授，石墨烯是一種人類至今發(fā)現(xiàn)的厚度最薄、強度最高的材料，針對這一發(fā)現(xiàn)同學們提出了以下幾個問題，你認為較有價值且可探究的問題是()A.石墨烯為什么很?。緽.如何提取石墨烯這種物質？C.石墨烯在生活中有什么用處？D.石墨烯的強度與石墨烯的厚度、面積有什么關系？第37頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月行為偏差的矯正：二.重視問題情境的設計，有效杜絕假問題

問題情境是真實探究情境的“純化”和“顯化”，是孕育真問題的土壤，它能有效地造成“認知沖突”，從而引發(fā)學生的“提問欲望”，因此設計、建構一個有意義的、鮮明的、易于學生理解的問題情境是避免提問中出現(xiàn)“巧婦難為無米之炊”的窘境，引發(fā)有效提問，杜絕假問題的重要舉措。第38頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月行為偏差的矯正：三.突顯提問過程，錘煉提問的指導技能

首先教師要認識到科學問題的生成有一個從“孕育”到“明晰”，直至“被準確表述”的過程，這一過程需要探究者觀察與思維的深層投入，是培養(yǎng)學生的問題意識與能力的唯一重要的途徑。因此在教學中應有意識地“放大”、“突顯”提問過程。第39頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月其次為了通過教師適當?shù)狞c撥，讓學生“跳一跳”就能理解問題、產(chǎn)生問題或轉化問題，從而在實際的提問經(jīng)歷中，逐步體會、感悟、理解、認同乃至掌握有效提問的思路、策略與方法，最終獲得有效提問能力的增長，教師就必須有意識地錘煉自身對有效提問的指導技能，主要有：對“問題察覺”的指導對“問題轉化”的指導對“問題評價”的指導第40頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月對“問題察覺”的指導：察覺問題的存在，特別是從“習以為常”的現(xiàn)象中覺察出問題，需要敏銳的觀察和深刻的洞察力，也是不少學生感到困難的地方!一是指導學生全面、準確地觀察、描述現(xiàn)象；例如：用筷子在鍋里作圓形攪動，使面湯旋轉起來，這時面條便自然會集中到鍋底中心，再用筷子到鍋底中心去挾。類似：一杯泡好的茶，用勺子作圓形攪動，茶葉會向杯底中心聚集。第41頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月二是指導學生多方發(fā)散、多維聯(lián)想，盡可能多地占有與當前現(xiàn)象相關聯(lián)的信息，從中分析比對、挖掘延伸，揭示矛盾，從而產(chǎn)生問題。

如學生看見“藍天”、“騎車”等慣常景象一般是很難提出問題的，但如果聯(lián)想到“空氣本身是無色的”、“自行車失速時會傾倒”等信息，就能較容易地覺察出其中蘊含的問題；第42頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月三是指導學生逐步掌握多樣的提問方法，學會從不同的角度審視信息、變換結構，從而生成問題。如從定性研究角度，常用的有：從揭示事物的因果聯(lián)系入手的因果提問法，條件提問法，極限提問法、逆向提問法、歸因解釋提問法等；從比較事物間的異同入手的比較提問法、聯(lián)想提問法、類比引伸提問法等；從定量研究的角度，有定量表征提問法(能否用數(shù)量表征？如何表征或測量？)、定量規(guī)律提問法(有無定量規(guī)律？有怎樣的定量規(guī)律？)等；還有從物理應用的角度、從技術設計的角度提出問題的方法……第43頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月對“問題轉化”的指導：一是對“無知問題”轉化的指導教師在探究教學中的一個重要職責就是及時洞察學生所提問題的性質，引導學生將無知問題轉化為科學問題。轉化途徑是將無知問題指向學生現(xiàn)有的知識背景(前科學概念、已知理論、假說等），暴露矛盾，造成對學生現(xiàn)有的知識結構的觸動、沖擊和質疑。第44頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月例如，在“覆杯實驗”中，就要將“水為什么不會倒出來”的簡單問題指向力、壓強、平衡等相關的知識背景，將“水不會倒出”與上述知識聯(lián)系起來，從而將問題轉化為諸如“水不倒出來與受力什么關系？”、“什么因素決定了水的平衡？”、“什么力平衡了水的重力？”等等。第45頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月顯然這樣的問題才能為后繼“覆杯實驗”的探究設計提供思路與導向，而且這種轉化依賴于在好奇基礎上的進一步的思索和追問，其實質是一個思維過程!為此指導學生培養(yǎng)比較、歸納、抽象等思維技能，提升其思維品質，是一項實現(xiàn)“無知問題”轉化的核心指導工作。第46頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月對“問題轉化”的指導：二是對“宏大問題”轉化的指導對哪些內容過于綜合或內涵過于抽象，難以直接進行探究的問題，可以對其進行分解和具化，將“宏大問題”轉化為由一系列特定條件下的、可探究的子問題組成的“問題鏈”，然后針對子問題實施探究。第47頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月例如，如果讓學生直接探究“凸透鏡成像有什么規(guī)律”這個宏大問題，學生往往不知如何進行探究。相反如果將其拆分，轉化為幾個子問題：①凸透鏡能成幾種不同的像？②什么時候成倒立縮小的像？何時成倒立放大的像？③凸透鏡能成倒立等大的像嗎？若能，則成像條件是什么？④如何讓凸透鏡成不同的像或影響凸透鏡成不同像的因素是什么？⑤成不同像時物距有什么定量規(guī)律？⑥當物體置于焦點以內時，能否成像？若能，成什么像？）第48頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月將宏大問題拆解成“問題鏈”，并在探究中逐步生成、有序呈現(xiàn)，就能有效地引發(fā)系列的探究活動，在不斷地提出問題、解決問題的過程中完成對宏大問題的探究。第49頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月對