有效創(chuàng)設(shè)問題情境優(yōu)化物理合作學(xué)習(xí)お

張冬冬

高中物理教學(xué)中，合作學(xué)習(xí)一般圍繞著某一具體問題展開.一個好的問題能夠調(diào)動學(xué)生的激情，讓他們充分投入合作學(xué)習(xí)之中，這就對教師在問題情境的創(chuàng)設(shè)方面提出了要求.那么，合作學(xué)習(xí)模式下的問題情境創(chuàng)設(shè)要做好哪些工作呢？下面，筆者談?wù)勛约涸趯嵺`中的思考.

1合作學(xué)習(xí)模式下的問題情境創(chuàng)設(shè)原則

1.1最大程度提升學(xué)生參與度

要讓學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中獲取成功，第一要點就是讓全體學(xué)生都自主地充分投入其中.這就要求教師在進(jìn)行問題情境創(chuàng)設(shè)時要面向每一個學(xué)生，要能最大程度地將每一個小組成員的學(xué)習(xí)主動性和積極性有效地激發(fā)起來.教學(xué)中要貫徹這一原則，就必須從以下幾個角度做好相應(yīng)的工作：

（1）教師要了解每一個學(xué)生個體的已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)、興趣愛好、性格特點以及思維習(xí)慣.結(jié)合上述內(nèi)容，教師才能有效結(jié)合學(xué)生的實際，合理地進(jìn)行問題情境的創(chuàng)設(shè)，從而幫助學(xué)生順利提取和感知有關(guān)信息，進(jìn)而積極展開思維，投入到解決問題的過程之中.

（2）教師要對學(xué)生的興趣進(jìn)行有效調(diào)動，盡可能將學(xué)生的注意力都聚集到所創(chuàng)設(shè)的問題情境之中.因此，教師對問題情境要進(jìn)行精心打磨，將學(xué)生喜聞樂見的元素融入其中，比如可以圍繞物理內(nèi)容搜集相關(guān)的趣聞軼事或游戲，也可以播放一些多媒體素材，還可以從學(xué)生的生活背景進(jìn)行取材.在引導(dǎo)學(xué)生探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件時，筆者就以游戲為基礎(chǔ)創(chuàng)設(shè)了這樣的問題情境：運動會上有“跳長繩”的比賽項目，如果我為你們提供一根導(dǎo)線繩，兩位同學(xué)各持一端將其搖動起來（手持端另外通過導(dǎo)線使其閉合），請問這樣的情況能發(fā)電嗎？如果要能成功，你認(rèn)為他們應(yīng)該處于南北方向還是東西方向？從學(xué)生的生活選材，他們才更容易在頭腦中構(gòu)建出物理圖景，更容易接近物理實質(zhì).

（3）提升學(xué)生參與度最直接的表現(xiàn)是盡量多的給予學(xué)生動手體驗的機會.高中生活潑好動，讓他們以動手操作的形式參與學(xué)習(xí)時，他們會迸發(fā)出團隊協(xié)作的激情.例如讓學(xué)生探究自由落體運動的規(guī)律時，筆者讓學(xué)生每人手持等重的紙片和紙團同時釋放，每個學(xué)生都獲得體驗機會，他們在合作學(xué)習(xí)時才有體會拿來分享，參與程度必然會上升.

1.2最大程度地匹配合作學(xué)習(xí)特點

教師在進(jìn)行問題情境的創(chuàng)設(shè)時，需注意相關(guān)設(shè)計要方便以小組的形式進(jìn)行操作，匹配合作學(xué)習(xí)的特點，要有助于發(fā)揮小組合作的優(yōu)勢.有這樣幾點需要考慮：

（1）問題的難易程度要適當(dāng).太過容易的問題學(xué)生個體思考就能輕松解決，如果再讓學(xué)生以小組合作的方式進(jìn)行就會讓合作學(xué)習(xí)流于形式，學(xué)生的合作激情也容易因此被削弱；問題難度太大，小組合作多次嘗試卻始終不得其解，這也會嚴(yán)重挫傷了學(xué)生合作欲望.例如，“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”一節(jié)，教師不給予任何提示和引導(dǎo)，就讓學(xué)生進(jìn)行猜想，這就是脫離學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的問題設(shè)計，這樣的難度不利于合作學(xué)習(xí)的展開.

（2）問題的設(shè)計要有利于學(xué)生思維角度的變換.僵化的思維模式是學(xué)生高中物理學(xué)習(xí)發(fā)展的最大障礙，因此我們的問題設(shè)置不能過分側(cè)重學(xué)生某一方面思維能力的培養(yǎng)，而應(yīng)該倡導(dǎo)學(xué)生多角度觀察與思考.這一點在合作學(xué)習(xí)中尤為重要，問題解決方法的開放性不僅有助于學(xué)生個體思維靈活性的訓(xùn)練，更有助于發(fā)揮團隊協(xié)作的優(yōu)勢：即每一個學(xué)生按照自己的知識基礎(chǔ)和思維特點來尋求問題突破，從而體現(xiàn)問題解決的全面性，彰顯團隊協(xié)作的互補性，有助于體現(xiàn)合作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢.

2合作學(xué)習(xí)模式下創(chuàng)設(shè)問題情境的常見方式

實際教學(xué)中，教師要結(jié)合物理學(xué)習(xí)特點以及學(xué)生的具體情況，按照課堂教學(xué)的需要進(jìn)行問題情境的創(chuàng)設(shè).一般說來，問題情境有以下幾類常見的方式.

2.1激疑式問題情境創(chuàng)設(shè)

所謂“激疑式問題情境”，就是教師從學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)出發(fā)，設(shè)計一些學(xué)生欲答不能卻又急切需要知道答案的問題，從而讓學(xué)生產(chǎn)生懸念，并強化他們進(jìn)一步探究的欲望.實踐表明，懸疑有助于學(xué)生注意力的集中，從而全身心地投入于小組合作之中.

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例如，在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識自感現(xiàn)象時，筆者就創(chuàng)設(shè)如下情境來對學(xué)生進(jìn)行激疑：燈泡L1和L2接在如圖1所示的電路中，且前者電阻較小，L為電感線圈，其直流電阻可以忽略不計.開關(guān)閉合后，燈泡L2立刻正常發(fā)光，而另一只燈泡L1卻要有一個逐漸變亮的過程；開關(guān)斷開時，兩個燈泡沒有立刻熄滅，而且燈泡L2還要變亮一下，兩個燈泡才會逐漸熄滅.請解釋上述現(xiàn)象的原因.

為了讓上述問題更加有效地激起學(xué)生的懸念，筆者還進(jìn)行相應(yīng)的實驗演示，給學(xué)生直接的感性刺激，借助“反?！钡膶嶒灛F(xiàn)象激化學(xué)生的認(rèn)知沖突，營造懸疑的情境，進(jìn)而強化他們的探究動力.

2.2遞進(jìn)式問題情境創(chuàng)設(shè)

所謂“遞進(jìn)式問題情境創(chuàng)設(shè)”，就是將一個難點較高的問題分解為一系列相互聯(lián)系、難度較低的問題，有關(guān)問題之間呈現(xiàn)出由淺入深的關(guān)系，有助于引領(lǐng)學(xué)生循序漸進(jìn)地認(rèn)知事物的本質(zhì).教師在創(chuàng)設(shè)遞進(jìn)式問題情境時，要注重問題之間的有序性與階梯性，具體來講，就是要體現(xiàn)認(rèn)知建構(gòu)的系統(tǒng)化，同時也要充分兼顧到學(xué)生認(rèn)識事物的一般順序.合作學(xué)習(xí)中，教師在設(shè)計時要使得問題難度梯度適中，排列有序，這有助于讓基礎(chǔ)較差的學(xué)生能獨立解決部分問題，提升他們物理學(xué)習(xí)的成就感，難的問題也適合學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中討論解決.

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例如，如圖2所示的小球靜止懸掛著，其質(zhì)量為M，某質(zhì)量為m的子彈，以速度v0擊中該小球，且沒有擊穿.請回答小球擺動的最大高度？（若設(shè)定小球擺開的最大角度不會超過90°）

如果直接將該問題呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生圍繞它進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，相關(guān)過程會很難進(jìn)展下去：有的學(xué)生完全找不到思路；也有學(xué)生會聯(lián)系到能量守恒的思想，簡單地理解為子彈的動能完全轉(zhuǎn)化為小球和子彈整體的重力勢能.但是如果教師能策略性地將問題進(jìn)行分解，添加一問：“子彈打入小球的瞬間，繩子對小球的拉力為多少？”有了這一問題的鋪墊，學(xué)生首先就會立足于動量守恒定律，分析子彈打擊小球的過程；然后再來分析整體的機械能守恒.學(xué)生的處理也會更加具備條理性，思維也會更加系統(tǒng)化.

2.3發(fā)散性問題情境創(chuàng)設(shè)

所謂“發(fā)散性問題情境創(chuàng)設(shè)”，就是教師為了幫助學(xué)生理解某一概念的內(nèi)涵和外延，從多個角度圍繞某一個知識點引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，從而引導(dǎo)學(xué)生以該知識點為節(jié)點來搭建知識體系，進(jìn)而綱張目舉地實現(xiàn)知識系統(tǒng)化構(gòu)建.尤其是在合作學(xué)習(xí)之中，學(xué)生個體的認(rèn)知往往具有一定的片面性，發(fā)散性的問題一方面適合學(xué)生及時切換認(rèn)知角度，另一方面適合學(xué)生在討論中完善自我認(rèn)知.

例如，在幫助學(xué)生深刻理解滑動摩擦力的相關(guān)特性時，筆者設(shè)計了以下一系列問題：

靜止的物體能否受到滑動摩擦力？

滑動摩擦力是否一定做負(fù)功？

滑動摩擦力對物體是否一定起到阻力的作用？

相對滑動越快，滑動摩擦力是否越大？

滑動摩擦力是否正比于物體重力？

上述六個問題從不同角度對滑動摩擦力的特點進(jìn)行考查，這樣創(chuàng)設(shè)發(fā)散性的問題情境，有助于學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中，積極拓展思路，切換思維模式，并在彼此討論中完善自己的認(rèn)知，深化相關(guān)概念的理解.

3合作學(xué)習(xí)模式下的問題情境呈現(xiàn)方式

有效的問題情境創(chuàng)設(shè)不僅僅要注重問題的設(shè)計，更要注意問題的呈現(xiàn)方式，恰當(dāng)?shù)某尸F(xiàn)方式有助于學(xué)生更為真切地對物理情境進(jìn)行感知，進(jìn)而思考問題并解決問題.

3.1文字描述法

教師將預(yù)先設(shè)計的問題以導(dǎo)學(xué)案的方式提供給學(xué)生，其優(yōu)點在于：相關(guān)問題可以預(yù)先安排學(xué)生自習(xí)，讓他們在課后以更為自由的合作形式下進(jìn)行思考、討論甚至爭論，從而形成更加深刻的認(rèn)識.而且，以文本的形式來表述問題比口頭描述更加清晰，簡潔而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈娘L(fēng)能夠?qū)W(xué)生施以潛移默化的影響，讓學(xué)生的表述能力也獲得相應(yīng)的提升.

3.2實驗演示法

實驗是高中物理教學(xué)的重要支撐，教師結(jié)合教學(xué)需要，將物理實驗巧妙地整合進(jìn)物理教學(xué)，在實驗設(shè)計、實驗操作、現(xiàn)象觀察、數(shù)據(jù)處理以及誤差分析等環(huán)節(jié)將問題引出來，引導(dǎo)學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中進(jìn)行分析和處理.這一呈現(xiàn)方式的優(yōu)點在于：實驗中所衍生出的問題往往是具有實踐特色的原生態(tài)物理問題，很多問題還具有開放性，適合學(xué)生以合作學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行全方位、多角度地深刻分析與討論，進(jìn)而實現(xiàn)問題的解決.

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3.2多媒體呈現(xiàn)法

現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展為問題情境創(chuàng)設(shè)提供了更加優(yōu)秀的平臺，其中最具代表性的就是以多媒體形式圖文并茂地將有關(guān)物理情境模擬出來（也可以是真實的物理現(xiàn)象視頻）.將文字和圖片以動態(tài)的形式展現(xiàn)出來，特別是很多高中實驗室沒有條件演示的實驗，例如“α粒子散射實驗”，這些內(nèi)容都可以通過多媒體進(jìn)行直觀的呈現(xiàn)，給予學(xué)生最為感性的認(rèn)知，讓他們在合作學(xué)習(xí)中能夠發(fā)表更加深刻的見解.

綜上所述，教師在問題情境創(chuàng)設(shè)與合作學(xué)習(xí)進(jìn)行整合是很有必要的.教師有原則、有策略地設(shè)計問題情境，并且有技巧地將其呈現(xiàn)給學(xué)生，能夠引導(dǎo)他們有方向、有目的地實施合作學(xué)習(xí)，從而更有效地建構(gòu)認(rèn)知、提升能力.