物理教學(xué)提問中的問題水平新論

葉建柱

（浙江省溫州大學(xué)物理與電子信息工程學(xué)院，浙江 溫州 325035）

筆者曾于2007年在《課程·教材·教法》上發(fā)表“論物理教學(xué)中提出問題的水平”一文，［1］得到了一些同行關(guān)注并采用，［2］－［36］如杜愛慧在《中國(guó)教育學(xué)刊》2013年第10期上發(fā)表的“學(xué)生有效提問的特征及策略分析——以物理課堂教學(xué)為例”［2］一文就采用了筆者提出的特征指標(biāo)——知識(shí)關(guān)聯(lián)度、預(yù)設(shè)明確度、信息綜合度、思維激活度.不僅是物理教學(xué)研究者，其他理科教研人員也加以適當(dāng)延伸用于各自學(xué)科的提問研究，如文獻(xiàn)［3］一文中所述.誠然，與自然科學(xué)相關(guān)的學(xué)科教學(xué)當(dāng)中，問題水平的特征指標(biāo)應(yīng)該是相通的.不曾想連語文教學(xué)研究中也有研究人員采用.［4］這些促使我繼續(xù)思考這個(gè)問題，覺得有必要完善問題水平的指標(biāo)體系.

提問不僅是指教學(xué)中教師向?qū)W生提出問題，也包括學(xué)生提出問題；不僅課堂教學(xué)中提出問題，也包括研究性學(xué)習(xí)等活動(dòng)中提出問題.筆者早前提出了衡量問題水平的特征指標(biāo)，還存在明顯的不足.一是指標(biāo)不夠全面，區(qū)區(qū)4個(gè)指標(biāo)怎能全面評(píng)價(jià)問題水平；二是指標(biāo)衡量角度未加區(qū)分，4個(gè)指標(biāo)并非獨(dú)立地從4個(gè)角度去衡量問題水平，需要梳理.好在凡是研究總是允許一個(gè)不斷完善的過程.經(jīng)過梳理，本文將從問題表述、思維程度和問題價(jià)值3個(gè)方面來論述問題水平.

1 問題表述方面

我們把原來提出的知識(shí)關(guān)聯(lián)度、預(yù)設(shè)明確度、信息綜合度歸結(jié)為問題表述方面的指標(biāo).對(duì)于知識(shí)關(guān)聯(lián)度，原文論述比較充分，這里不再重復(fù)論述，但為了完整性，此處簡(jiǎn)單羅列一下.對(duì)于信息綜合度，原文論述也比較充分，但尚未給出一個(gè)明確定義，此處補(bǔ)上.而對(duì)于預(yù)設(shè)明確度，有些讀者反映稍微難懂，而且原文中也沒有定義，此處再稍加細(xì)述.

所謂問題的知識(shí)關(guān)聯(lián)度就是指所提出的問題與已有知識(shí)發(fā)生聯(lián)系的程度，一個(gè)稱得上高水平的問題應(yīng)該具有較高的知識(shí)關(guān)聯(lián)度.［1］

而預(yù)設(shè)明確度是指問題當(dāng)中所存在的問題指向預(yù)設(shè)和解答域預(yù)設(shè)的明確程度.問題的應(yīng)答域預(yù)設(shè)將直接影響到我們研究的思路和方向.當(dāng)然，研究的思路和方向，即研究中所選取的具體程序和操作不但取決于應(yīng)答域預(yù)設(shè)的約束，而且還取決于當(dāng)時(shí)的、特別是科學(xué)家自身的知識(shí)背景、能力素養(yǎng)和方法論觀念等等許多因素的影響.但是，問題的應(yīng)答域預(yù)設(shè)所帶來的對(duì)于求解問題的指向性的影響是十分明顯而巨大的.因?yàn)樗鼘⑹紫葲Q定研究者為解決問題向哪個(gè)方向上去搜集資料，或到哪個(gè)領(lǐng)域中去搜集資料，進(jìn)而當(dāng)然要影響到研究者運(yùn)用什么樣的背景知識(shí)（哪一個(gè)或哪一些領(lǐng)域中的背景知識(shí)）和進(jìn)行什么樣的實(shí)驗(yàn)和觀察，最終將從根本上決定或影響到所選取的研究程序和操作等等.所以，應(yīng)答域預(yù)設(shè)在科學(xué)研究中的作用是如此之大，以致它最終將決定研究的成敗.因?yàn)閺母旧险f，問題中所設(shè)定的應(yīng)答域?qū)⒅苯拥貨Q定一個(gè)具體地提出的問題是否有解.因而這樣地提出的問題就是一個(gè)正確的問題，它將有可能引導(dǎo)人們順利解決問題.問題的提法中所設(shè)定的應(yīng)答域愈小，限定得愈具體，它的指向性就愈明確，從而對(duì)于科學(xué)研究的指導(dǎo)性（正確的或錯(cuò)誤的指導(dǎo)）就愈強(qiáng).反之，問題的提法中所設(shè)定的應(yīng)答域愈寬，愈缺乏限定，它所排除的東西愈少，指向性就愈不明確，因而對(duì)于科學(xué)研究的指導(dǎo)性就愈弱.但是，反過來說，問題的提法中所設(shè)定的應(yīng)答域愈小，那么在這種方向上進(jìn)行研究所冒的風(fēng)險(xiǎn)就愈大，因?yàn)檫@種問題成為錯(cuò)誤的問題的可能性也愈大.而那種泛泛地提出的全域性應(yīng)答域的問題，成為錯(cuò)誤問題的可能性卻是最小的（實(shí)際上它不會(huì)成為錯(cuò)誤的問題），雖然它對(duì)科學(xué)研究沒有什么指導(dǎo)性的力量.所以，進(jìn)一步說來，科學(xué)研究中提出的好的問題，不但應(yīng)當(dāng)是正確的問題，因而是有解的問題，而且還應(yīng)是一個(gè)對(duì)應(yīng)答域盡量有所限定，因而對(duì)于求解來說是指導(dǎo)性明確的問題.

所謂信息綜合度就是問題所反映的信息多寡程度以及不同信息之間的聯(lián)系程度.一個(gè)問題反映了較多的信息甚至體現(xiàn)了不同信息之間的關(guān)系（可以是不同現(xiàn)象之間的聯(lián)系，也可以是觀察數(shù)據(jù)之間的關(guān)系），那么它就是較高水平的問題.

2 問題思維程度方面

在問題思維程度方面，我們認(rèn)為衡量問題水平的指標(biāo)有思維激活度、思維發(fā)散度、思維創(chuàng)新度這么幾個(gè)方面.

思維激活度指的是問題提出過程中思維的卷入深度.一般來說，疑問會(huì)使學(xué)生展開思維活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，引發(fā)學(xué)生的思維矛盾，從而提出問題.思維卷入越深，問題的水平就越高.

思維發(fā)散度指的是學(xué)生可以從一個(gè)研究方向出發(fā)，沿著各種不同的途徑去思考，能夠提出多種問題，這類問題的主要特點(diǎn)是求異.學(xué)生可以從不同的層次、不同的側(cè)面、展開聯(lián)想，從而提出有一定深度的問題.較高水平的問題往往是橫向擴(kuò)展聯(lián)系、縱向深入探索.這里容易產(chǎn)生一個(gè)疑問，就是思維發(fā)散度越大，是不是會(huì)影響到問題預(yù)設(shè)明確度？下面的例子可以很好地說明這個(gè)問題.比如“浸沒在液體中的物體受到的浮力大小與什么因素有關(guān)？”這樣一個(gè)問題，如果表述成“浸沒在液體中的物體受到的浮力大小與哪些物理量有關(guān)？”，則預(yù)設(shè)明確度提高，此時(shí)思維發(fā)散度尚未改變.隨著思維的深入，思維也開始發(fā)散，剛才的母問題可以發(fā)散成很多子問題，如“浸沒在液體中的物體受到的浮力大小與物體的重量是否有關(guān)？”、“浸沒在液體中的物體受到的浮力大小與液體的密度是否有關(guān)？”、“浸沒在液體中的物體受到的浮力大小與物體的體積是否有關(guān)？”等等.我們看到隨著思維發(fā)散度的提高，問題也變得越來越明確了.當(dāng)然還有特別說明的是，隨著思維繼續(xù)深入，問題越來越明確，思維發(fā)散度將越來越低，聚合思維占據(jù)優(yōu)勢(shì)，但是必須指出的是，這時(shí)實(shí)際上已經(jīng)進(jìn)入問題解決階段，問題解決了，問題也就不存在了（除非產(chǎn)生新的問題）.所以，思維發(fā)散度是提出問題階段的指標(biāo)，只適用于提出問題階段.

而思維創(chuàng)新度指的是學(xué)生以新穎、獨(dú)創(chuàng)的方法來提出問題.它是將已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行改組或者重建，提出未知的問題.學(xué)生在強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)的驅(qū)動(dòng)下，應(yīng)用頭腦當(dāng)中已有的感性或者理性知識(shí)，結(jié)合科學(xué)的邏輯思維，對(duì)所給的材料提出有價(jià)值的新問題.在面對(duì)具體的物理情境時(shí)，學(xué)生能夠在一定的時(shí)間內(nèi)能提出不同觀念的問題，能夠提出不同尋常、超越自己的問題.這說明他們?cè)谒季S過程中獨(dú)創(chuàng)性很強(qiáng)，提出的問題也具有新奇性.較高水平的問題往往會(huì)有較高的獨(dú)創(chuàng)性.

3 問題價(jià)值方面

一個(gè)較高水平的問題，還應(yīng)該是有價(jià)值的問題.以下指標(biāo)用來衡量問題的價(jià)值.

首先是科學(xué)意義.有價(jià)值的問題首先應(yīng)該是科學(xué)上有意義的問題.而所謂科學(xué)上有意義的問題，就是指在科學(xué)上是值得研究的問題.科學(xué)問題可概括為3類：第一類稱解釋性的問題，其特征為“已知某個(gè)現(xiàn)象（或結(jié)果等），尋求一個(gè)能夠（合理地或正確地）解釋它的假說或理論”.解決這類問題關(guān)鍵在于要尋找和構(gòu)建出相應(yīng)的理論和假設(shè)來.第二類稱協(xié)調(diào)性的問題，其特征為“已知一個(gè)明顯的沖突（不一致等）存在于A與B之間，找出一個(gè)消除它的途徑”.在這里A與B可分別代表理論或事實(shí).如果沖突僅是表面的，我們便可以通過調(diào)整A或B或同時(shí)調(diào)整二者來消除沖突.如果沖突是深刻的，這就需要否定一方用別的東西來代替它.第三類稱測(cè)定性的問題，其特征是“已知一個(gè)可測(cè)定項(xiàng)，找出一個(gè)對(duì)它的（合理的或正確的）測(cè)定”.如光在真空中的速度是多少？就屬于這一類問題.［37］

不僅如此，這三類問題還是相互聯(lián)系的.如為了要進(jìn)行解釋可能先要作出某些測(cè)定，從某些數(shù)據(jù)也可逆推到解釋等等.

一般情況下，中學(xué)生提出的大量問題屬于第一類問題即解釋性的問題.雖然說最有意義的科學(xué)問題是隨著對(duì)原有的知識(shí)的懷疑而提出的，也就是第二類的問題，但對(duì)于中學(xué)生來說，過于苛求了.當(dāng)然，中學(xué)生也可以提出第三類測(cè)定性的問題.

中學(xué)生也會(huì)提出一些沒有科學(xué)意義的問題.比如在學(xué)習(xí)了能量轉(zhuǎn)換與守恒之后，有些學(xué)生可能會(huì)提出類似“永動(dòng)機(jī)”的問題.像這樣的一類問題，就是沒有意義的.

其次是問題的可探究性.一個(gè)有價(jià)值的問題還應(yīng)該是可探究的問題.“可探究”的意思有兩層.一是問題應(yīng)該有一定的難度，“問題的一個(gè)重要特征就是它的解決具有一定的難度”，沒有難度的問題是沒有價(jià)值的問題；二是問題的難度應(yīng)該是合適的，太難的問題便失去了探究的可能.比如，有教師向中學(xué)生提出了這樣的問題：“正、負(fù)電荷可單獨(dú)存在，那么磁單極子是否能夠單獨(dú)存在？如果要檢測(cè)磁單極子，該怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置？”.［38］這個(gè)問題也許作為引導(dǎo)學(xué)習(xí)的問題是可以的，但卻因?yàn)殡y度太大，沒有可探究性.

希爾伯特說：“一個(gè)數(shù)學(xué)問題應(yīng)該是困難的，但卻不應(yīng)是完全不可解決而使我們白費(fèi)氣力.在通向那隱藏的真理的曲折道路上，它應(yīng)該是指引我們前進(jìn)的一盞明燈，最終并以成功的喜悅作為我們的報(bào)償.”［39］

數(shù)學(xué)問題如此，科學(xué)問題亦如此.

當(dāng)然，問題是否有意義，是否有一定的難度，都是針對(duì)學(xué)生的現(xiàn)有知識(shí)狀況而言的，而不是真的以科學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀來判斷的.科學(xué)研究當(dāng)中，在一定的科學(xué)背景之下，被認(rèn)為是一些已經(jīng)解決了的問題，但是由于沒有做好情報(bào)資料工作，科研工作者仍然投入研究，重復(fù)別人的勞動(dòng)，一般說來就是不值得的，沒有意義的.但是對(duì)于學(xué)生而言，科學(xué)探究的過程實(shí)質(zhì)上姓“學(xué)”而不是姓“研”，所以判斷問題是否有意義，并不以是否重復(fù)別人勞動(dòng)為依據(jù)，而是以是否能讓學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)探究的過程為依據(jù).

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