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高中物理中“问题链”的研究
【关键词】 ;
【正文】 《普通高中物理课程标准》(下文简称:《课程标准》)指出:“物理学是自然科学领域的一门基础学科”,基于“自然科学”一般性研究规律、映射在高中物理教学实践之中,物理教学及学习的本质就是物理问题“发现→分析→解决”的过程,随着物理问题难度的增加,学生物理水平也随之提升,这一学科规律为“问题链”的构建与应用奠定了基础。
一、深度学习视域下的问题链应用价值
(一)易于激趣,引导学生学习由浅入深。
自然科学充满了未知的奥秘与诡幻的现象,对于人类而言充满了吸引力。高中物理(知识模块)作为自然科学领域的重要组成部分,学生同样对其描述现象充满好奇心,问题不断激发并维持学生求知欲,并基于问题切换的形式进行解答,简单地可理解为前一个问题是后一个问题的答案,又是新问题的引线,引导学生物理学习由浅入深。
(二)层层递进,符合学生学习认知规律。
问题链设计方面之所以强调层层递进,是因为建构主义学习观强调释然,学习者将新知识转化成旧知识的过程,需要经历转化、同化、内化等一系列机制,这一切实现的基础就是最邻近发展区的突破,问题链的本质是以问题形式,带动旧知识掌握向新知识掌握演化,这符合学生学习的认知规律。
二、深度学习视域下的问题链构建原则
从思维及认知能力培养角度说,高中物理问题链构建并没有一定之规,甚至一定程度上说是随机的,只要它具备跨越浅层学习弊端效果即可。本文结合深度学习的相关特征,归纳以下问题链构造原则。
(一)聚焦性原则。
《课程标准》明确表示:“物理学是基于观察与实验,通过科学推理和论证,形成系统的研究方法和理论体系。”这意味着物理知识具有碎片性、抽象性、逻辑性等特点,尤其需要运用到数学工具与模型,进一步提高了知识内容的复杂性与多样性。因此高中物理深度学习的“问题链”设计中,需要加强对核心知识聚焦性的关注。
(二)真实性原则。
所谓真实性原则,主要针对物理教学对象及情境而言。由于物理学属于自然科学范畴,因此物理现象、规律等在现实生活中有着较高的曝光度,教学过程中(尤其实验教学)要构建真实的情境,让学生在熟悉的感觉下产生强烈代入感,以此能更好地激活学习兴趣、产生求知欲望。
(三)互动性原则。
结合文献成果及实践经验来看,一些高中物理教师在问题链构建过程中容易陷入误区,即将一组问题打造成“闭环形态”,学生一旦进入问题链之后就难以脱身、陷入问题嵌套的“死循环”,这明显是对问题链的误解。从物理知识结构角度说,问题链是较为开放的形态,既可以作为一个教学过程,也可以作为一个教学预设,问题链的“链节”应该可以随时断开,以满足临时加入新问题、展开师生互动的需要。
三、促进高中物理深度学习的“问题链”模式
从广义的学习行为出发,“深度学习”既可以看作是学习目标的达成度,也可以视为学习过程的方向性———“深度”的出发点是“浅层”,而学习行为又大多是伴随着问题展开的,由此促进高中物理深度学习的“问题链”模式,本质上可看做问题聚合的形式———在此,需要引入高中物理教学实践中的“环境变量”,教学环境与教学形式必须保持高度统一,才能确保问题链运用的实效性。
(一)课上教学问题链组织模式。
高中物理教学主要包含两个模块,即理论课堂模块与实验课堂模块,虽然教学环境及教学形式存在差异,但在问题链模式设计上都应遵循“课堂组织”这一限定条件。由于课堂在教学时间、资源、工具等方面的有限性,不适宜过度铺陈问题(广度、宽度不能过大),因此这种状态下的问题链都应该保持收敛性特点。教师应该把教学内容细分,保障一节课内问题链的节点全部展现出来,让学生围绕着每一个问题节点展开“提出→分析→解决”操作。
(二)课下自学问题链组织模式。
《课程标准》指出:“设计多样化的课程模块,促进学生自主地、富有个性地学习。”此处将“课程模块”以“问题链”取代,学生自主地、个性地学习主要发生在课后场域。事实上,基于“问题-自学”模式构建问题链,是高中物理教学过程中不可忽视的形式,一方面是物理作为理科学科的要求,与数学、化学类似要频繁地利用问题进行思维强化、技巧训练,这样才能保障综合知识水平。另一方面,物理现象、知识运用等在现实生活中广泛存在,能够为学生自学和独立思考提供支持。由于课下自学问题链组织模式是脱离教师指导的,因此设计上要注重学生自主能动性的发挥、潜能的发掘,如整合型问题链、衍生性问题链等。
四、促进高中物理深度学习的“问题链”应用
(一)导入型问题链。
高中物理新课导入过程中应用“问题链”,有利于学生新旧知识的衔接、融合,能够从一开始就建立“深度学习”的促进机制。在具体运用过程中,除了要强化情境创设、增强真实体验外,还要确保新知识层面的问题链条结合足够紧密。
(二)探究性问题链。
要达到深度学习状态,探究是不可缺少的手段。探究性问题链的设计,主要应用于物理现象的本质发掘、规律归纳,避免学生滞留于物理现象、概念、定理等表面理解程度,而无法从“浅层学习”状态抽身。同时,探究过程也是不断推翻旧有知识体系的过程,相关问题链的设计要具备意义建构功能。
(三)迁移型问题链。
从学生物理知识掌握程度出发,如何判断是否达成深度学习效果?事实上,物理现象及知识体系看似复杂,其本质规律却是相对简单的,如果学生能够基于一种物理知识(如某一定理、定律)自行拓展,在现实中找到解决问题的新方法(即知识迁移),就可以认为达到了深度学习效果。因此,迁移型问题链应用具有一定限制性,它主要基于一定物理规律掌握之后,通过现有知识构建逻辑推理模型实现的。
综上所述,问题链的运用,能够为深度学习的达成提供坚实基础,通过发现问题、分析问题、解决问题的逻辑思维过程,强化自身在高中物理教学中的主体地位。
一、深度学习视域下的问题链应用价值
(一)易于激趣,引导学生学习由浅入深。
自然科学充满了未知的奥秘与诡幻的现象,对于人类而言充满了吸引力。高中物理(知识模块)作为自然科学领域的重要组成部分,学生同样对其描述现象充满好奇心,问题不断激发并维持学生求知欲,并基于问题切换的形式进行解答,简单地可理解为前一个问题是后一个问题的答案,又是新问题的引线,引导学生物理学习由浅入深。
(二)层层递进,符合学生学习认知规律。
问题链设计方面之所以强调层层递进,是因为建构主义学习观强调释然,学习者将新知识转化成旧知识的过程,需要经历转化、同化、内化等一系列机制,这一切实现的基础就是最邻近发展区的突破,问题链的本质是以问题形式,带动旧知识掌握向新知识掌握演化,这符合学生学习的认知规律。
二、深度学习视域下的问题链构建原则
从思维及认知能力培养角度说,高中物理问题链构建并没有一定之规,甚至一定程度上说是随机的,只要它具备跨越浅层学习弊端效果即可。本文结合深度学习的相关特征,归纳以下问题链构造原则。
(一)聚焦性原则。
《课程标准》明确表示:“物理学是基于观察与实验,通过科学推理和论证,形成系统的研究方法和理论体系。”这意味着物理知识具有碎片性、抽象性、逻辑性等特点,尤其需要运用到数学工具与模型,进一步提高了知识内容的复杂性与多样性。因此高中物理深度学习的“问题链”设计中,需要加强对核心知识聚焦性的关注。
(二)真实性原则。
所谓真实性原则,主要针对物理教学对象及情境而言。由于物理学属于自然科学范畴,因此物理现象、规律等在现实生活中有着较高的曝光度,教学过程中(尤其实验教学)要构建真实的情境,让学生在熟悉的感觉下产生强烈代入感,以此能更好地激活学习兴趣、产生求知欲望。
(三)互动性原则。
结合文献成果及实践经验来看,一些高中物理教师在问题链构建过程中容易陷入误区,即将一组问题打造成“闭环形态”,学生一旦进入问题链之后就难以脱身、陷入问题嵌套的“死循环”,这明显是对问题链的误解。从物理知识结构角度说,问题链是较为开放的形态,既可以作为一个教学过程,也可以作为一个教学预设,问题链的“链节”应该可以随时断开,以满足临时加入新问题、展开师生互动的需要。
三、促进高中物理深度学习的“问题链”模式
从广义的学习行为出发,“深度学习”既可以看作是学习目标的达成度,也可以视为学习过程的方向性———“深度”的出发点是“浅层”,而学习行为又大多是伴随着问题展开的,由此促进高中物理深度学习的“问题链”模式,本质上可看做问题聚合的形式———在此,需要引入高中物理教学实践中的“环境变量”,教学环境与教学形式必须保持高度统一,才能确保问题链运用的实效性。
(一)课上教学问题链组织模式。
高中物理教学主要包含两个模块,即理论课堂模块与实验课堂模块,虽然教学环境及教学形式存在差异,但在问题链模式设计上都应遵循“课堂组织”这一限定条件。由于课堂在教学时间、资源、工具等方面的有限性,不适宜过度铺陈问题(广度、宽度不能过大),因此这种状态下的问题链都应该保持收敛性特点。教师应该把教学内容细分,保障一节课内问题链的节点全部展现出来,让学生围绕着每一个问题节点展开“提出→分析→解决”操作。
(二)课下自学问题链组织模式。
《课程标准》指出:“设计多样化的课程模块,促进学生自主地、富有个性地学习。”此处将“课程模块”以“问题链”取代,学生自主地、个性地学习主要发生在课后场域。事实上,基于“问题-自学”模式构建问题链,是高中物理教学过程中不可忽视的形式,一方面是物理作为理科学科的要求,与数学、化学类似要频繁地利用问题进行思维强化、技巧训练,这样才能保障综合知识水平。另一方面,物理现象、知识运用等在现实生活中广泛存在,能够为学生自学和独立思考提供支持。由于课下自学问题链组织模式是脱离教师指导的,因此设计上要注重学生自主能动性的发挥、潜能的发掘,如整合型问题链、衍生性问题链等。
四、促进高中物理深度学习的“问题链”应用
(一)导入型问题链。
高中物理新课导入过程中应用“问题链”,有利于学生新旧知识的衔接、融合,能够从一开始就建立“深度学习”的促进机制。在具体运用过程中,除了要强化情境创设、增强真实体验外,还要确保新知识层面的问题链条结合足够紧密。
(二)探究性问题链。
要达到深度学习状态,探究是不可缺少的手段。探究性问题链的设计,主要应用于物理现象的本质发掘、规律归纳,避免学生滞留于物理现象、概念、定理等表面理解程度,而无法从“浅层学习”状态抽身。同时,探究过程也是不断推翻旧有知识体系的过程,相关问题链的设计要具备意义建构功能。
(三)迁移型问题链。
从学生物理知识掌握程度出发,如何判断是否达成深度学习效果?事实上,物理现象及知识体系看似复杂,其本质规律却是相对简单的,如果学生能够基于一种物理知识(如某一定理、定律)自行拓展,在现实中找到解决问题的新方法(即知识迁移),就可以认为达到了深度学习效果。因此,迁移型问题链应用具有一定限制性,它主要基于一定物理规律掌握之后,通过现有知识构建逻辑推理模型实现的。
综上所述,问题链的运用,能够为深度学习的达成提供坚实基础,通过发现问题、分析问题、解决问题的逻辑思维过程,强化自身在高中物理教学中的主体地位。
- 【发布时间】2021/8/2 16:57:18
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