基于高階思維培育的高中物理問題鏈設(shè)計

高財遠(yuǎn)

摘 要：在新課程改革不斷發(fā)展的背景下，旨在培養(yǎng)學(xué)生批判性思維、創(chuàng)新能力以及問題解決能力的學(xué)習(xí)方式被應(yīng)用到了學(xué)科教學(xué)中。另外，由此衍生出的“問題鏈”教學(xué)策略也是一種能夠促進學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的經(jīng)典教學(xué)模式。文章以高中物理課堂教學(xué)為例，結(jié)合“問題鏈”教學(xué)策略的類型與特點，提出了以高階思維培育為旨?xì)w的高中物理問題鏈的設(shè)計策略，在促進學(xué)生深入理解知識點的同時充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進而推動高中物理課堂的有效進行。

關(guān)鍵詞：高中物理；高階思維；問題鏈；教學(xué)方法

中圖分類號：G6３ ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1673-9132（2023）22-0084-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.22.028

記憶與理解是典型的低階思維，而高階思維則是應(yīng)用、分析、評價與創(chuàng)造，屬于深度學(xué)習(xí)的范疇，因此在設(shè)計問題鏈的過程中必須以深度學(xué)習(xí)理念為指導(dǎo)。問題鏈教學(xué)策略通過有效問題群的創(chuàng)設(shè)來啟發(fā)學(xué)生的思維，讓學(xué)生在應(yīng)用物理知識解決實際問題的過程中實現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的發(fā)展，并在引導(dǎo)學(xué)生對知識點進行深入挖掘的過程中實現(xiàn)高階思維的培育。在素質(zhì)教育背景下，問題鏈教學(xué)策略已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到高中物理教學(xué)過程中，但是由于關(guān)于問題教學(xué)法的相關(guān)研究仍然停留在理論層面，缺乏實踐的指導(dǎo)，因此在實際應(yīng)用過程中尚且難以達到理論與實踐的統(tǒng)一，亟需更加科學(xué)合理的應(yīng)用方式。

一、創(chuàng)新問題鏈形式

問題鏈?zhǔn)侵冈谡n堂中一些有邏輯、有梯度、有價值、符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的有效問題群。在實際授課過程中，不少教師都將問題鏈教學(xué)局限地視為提問教學(xué)，在教學(xué)過程中的單一使用成為限制問題鏈教學(xué)效果的重要因素。結(jié)合相關(guān)理論以及以王后雄為代表的研究學(xué)者的研究理論，發(fā)現(xiàn)問題鏈可以根據(jù)教學(xué)功能的不同分為八種不同類型。為此，教師在高階思維的培育過程中，必須創(chuàng)新問題鏈的形式。

（一）引入型問題鏈

顧名思義，引入型問題串就是在課堂導(dǎo)入的階段應(yīng)用，尤其是在新授課的導(dǎo)入階段對引入型問題串的應(yīng)用程度最高。另外，考慮到高中生的身心發(fā)展特點，引入型問題串的設(shè)計必須以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為首要目標(biāo)，因此引入型問題串的設(shè)計除了要貼合高中物理的教學(xué)內(nèi)容，還要與真實情境相結(jié)合，以在物理知識與學(xué)生生活之間構(gòu)筑聯(lián)系，通過生活場景片段的應(yīng)用來有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）差異型問題鏈

高階思維是完全不同于低階思維理解與記憶的一種高層次的思維形式，因此其培育依靠傳統(tǒng)的講授法是難以實現(xiàn)的。教師要借助差異型問題串來引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生強烈的認(rèn)知沖突，以促使學(xué)生在強烈的認(rèn)知沖突的影響下產(chǎn)生濃厚的求知欲，以此引發(fā)學(xué)生一系列的探究行為，進而在學(xué)生深入探究的過程中進行應(yīng)用、分析、評價與創(chuàng)造，實現(xiàn)對學(xué)生高階思維的培育。

（三）診斷型問題鏈

學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不可避免地會出現(xiàn)一些問題，這些問題如果得不到解決就會影響學(xué)生今后的學(xué)習(xí)，因此如何及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題就成為學(xué)科教學(xué)的一項重要內(nèi)容。因此，借助診斷型問題鏈發(fā)現(xiàn)學(xué)生在重點、難點、疑點和易錯點中所產(chǎn)生的學(xué)習(xí)漏洞，能夠為教師今后的教學(xué)提供一定的方向。

（四）探究型問題鏈

物理學(xué)科作為一門以實驗為主要形式的學(xué)科，比語文、英語、政治等學(xué)科更加需要學(xué)生的自主探究。但是就目前高中物理課堂教學(xué)的實際情況來看，在學(xué)習(xí)的重壓下，不少學(xué)生都缺乏學(xué)習(xí)活力，不愿意主動參與到課堂教學(xué)中來，這時教師就需要借助探究型問題鏈來誘導(dǎo)學(xué)生進行深入探究，以在這一過程中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力、動手能力、團隊協(xié)作能力與創(chuàng)新能力。

（五）對比型問題鏈

知識遷移是通過新舊知識之間聯(lián)系的構(gòu)建來幫助學(xué)生借助舊知識更好地學(xué)習(xí)與理解新知識的過程，其對于邏輯性很強的物理學(xué)科來說，是非常重要的。但是高中生的學(xué)習(xí)能力有所欠缺，很多時候憑借學(xué)生自己不能發(fā)現(xiàn)新舊知識之間的聯(lián)系，這時教師就可以借助對比型問題鏈幫助學(xué)生逐步發(fā)現(xiàn)知識之間的聯(lián)系，以通過類比知識的學(xué)習(xí)達到更高水平的認(rèn)知，助力高階思維的培育。

（六）遷移型問題鏈

遷移型問題鏈即將學(xué)習(xí)內(nèi)容中可遷移的知識點設(shè)計成鏈，可以提高學(xué)生在不同情境中應(yīng)用知識和解決問題的能力。

（七）彈性型問題串

問題鏈教學(xué)與傳統(tǒng)提問教學(xué)最大的不同就是學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中有更加寬廣的發(fā)展空間。問題是問題鏈教學(xué)的核心，教師需要高度重視問題的生成性，為學(xué)生提供自由發(fā)揮的空間，以促進生成性價值在高中物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用。

（八）總結(jié)型問題鏈

高中物理教材的編寫體例都是以章為單位的，每一章的知識點都存在聯(lián)系性，因此為了鞏固學(xué)生對知識點的記憶與理解，使其構(gòu)建起一個完整的知識體系，教師就需要借助總結(jié)型的問題鏈來引導(dǎo)學(xué)生對這一章的內(nèi)容進行回顧，以此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、培育學(xué)生的高階思維。

二、優(yōu)化“問題鏈”教學(xué)流程

（一）確定核心知識點

核心知識點的確定主要有兩個維度，其一是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容自身的重難點，其二是學(xué)生前概念的認(rèn)知水平，需要通過學(xué)生對預(yù)習(xí)任務(wù)的完成情況來了解，是核心知識點確定的主要方式。尤其是在學(xué)生成為學(xué)習(xí)主體的背景下，學(xué)生對知識的掌握情況以及認(rèn)知水平是教師組織教學(xué)的重要依據(jù)。為了更加全面地了解學(xué)生前概念的認(rèn)知水平，教師需要讓學(xué)生在上課前預(yù)習(xí)本節(jié)課需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，并結(jié)合預(yù)習(xí)內(nèi)容提出三個及以上的問題。比如，學(xué)生可以談一談自己在預(yù)習(xí)過程中遇到的困惑，可以找到與自己以往學(xué)習(xí)經(jīng)驗不符的知識點，還可以談一談自己想要通過這一節(jié)課學(xué)習(xí)到什么知識，并將所提的問題由課代表收齊交到教師手里。在此基礎(chǔ)上，教師需要整理出無效問題，并根據(jù)問題內(nèi)容的不同將其分類，形成問題集，找到學(xué)生普遍存在的問題，并將其確立為核心知識點。

（二）確定學(xué)生學(xué)習(xí)能力

所教班級學(xué)生的學(xué)習(xí)能力是影響問題鏈教學(xué)的關(guān)鍵因素。為了保證問題鏈教學(xué)的針對性，教師必須在授課之前確定學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。為此，在確定核心知識點之后，教師就要結(jié)合高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)來確定學(xué)生能夠提高的深度學(xué)習(xí)能力維度，以將問題鏈教學(xué)的難度控制在合理的范圍之內(nèi)。

（三）確定問題鏈類型

根據(jù)教學(xué)功能的不同，問題鏈有對比型、彈性型、探究型等多種類型，教師要根據(jù)教學(xué)需要來確定問題鏈的類型。但是不同類型問題鏈在同一節(jié)課中并不是完全不相容的，比如教師可以在新授課的導(dǎo)入階段設(shè)計引入型問題鏈來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在課中組織學(xué)生進行探究時設(shè)計探究型的問題鏈，在課堂結(jié)束時設(shè)計總結(jié)型問題鏈來幫助學(xué)生總結(jié)歸納知識點等等。

（四）設(shè)計獨立的問題鏈

不同類型的問題鏈都需要不同的問題來構(gòu)成，因此在一節(jié)物理課上針對不同的核心知識點應(yīng)用不同類型的問題鏈，就需要分別為不同的問題鏈設(shè)計不同的問題，以形成相互獨立的問題鏈。

（五）確定教學(xué)順序

每節(jié)物理課都需要學(xué)習(xí)若干個核心知識點，這些核心知識點都分別對應(yīng)著不同的問題鏈。因此在授課過程中，教師就需要按照核心知識點之間的關(guān)聯(lián)程度、難易程度以及進階水平等要素來對其進行合理排序，以確定教學(xué)順序，促進問題鏈教學(xué)在高中物理課堂教學(xué)中有條不紊地進行。

（六）銜接問題鏈教學(xué)

不同類型的問題鏈教學(xué)之間雖然是相互獨立的，但是其作為一節(jié)物理課的重要組成部分，決定了其必須銜接起來。因此在不同的問題鏈教學(xué)的交替過程中，教師要設(shè)置平緩的過渡環(huán)節(jié)，為學(xué)生提供一定的掌握與消化空間，促進物理知識點的吸收，為學(xué)生高階思維的培育奠定基礎(chǔ)。

三、結(jié)合深度學(xué)習(xí)能力指標(biāo)設(shè)計問題鏈

（一）認(rèn)知領(lǐng)域

1. 核心學(xué)科知識。深度學(xué)習(xí)在認(rèn)知領(lǐng)域關(guān)于核心學(xué)科知識的要求是學(xué)生能夠主動進行新舊知識的連接，基于知識理解進行學(xué)習(xí)，其中學(xué)生對知識的理解包括記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價與創(chuàng)造六個層次，其中后四個層次就是深度學(xué)習(xí)范圍。因此，問題鏈的設(shè)計必須能夠促進學(xué)生對知識的應(yīng)用、分析、評價與創(chuàng)造，結(jié)合不同類型問題鏈的教學(xué)功能來看，對比型問題鏈、遷移型問題鏈、彈性型問題鏈都可以指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合已有知識提出創(chuàng)新性的想法與問題，也就是生長性問題，高階思維就能夠借助這一生長點完成培育。

2. 批判性思維。批判性思維即要求學(xué)生敢于獨立思考、質(zhì)疑權(quán)威，主要可以通過差異型的問題鏈、診斷型的問題鏈來培養(yǎng)。

3. 復(fù)雜問題解決。高階思維的一個重要表征就是應(yīng)用，因此在問題鏈教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生借助所學(xué)物理知識來解決實際問題是有必要的。探究型問題鏈與遷移型問題鏈都可以讓學(xué)生在探究復(fù)雜問題的過程中提高分析問題與解決問題的能力。

（二）人際領(lǐng)域

1. 團隊協(xié)作。人際領(lǐng)域的團隊協(xié)作要求學(xué)生能夠與其他同學(xué)通過合作來完成任務(wù)、解決問題，因此教師在組織教學(xué)的過程中要積極設(shè)計團隊合作的任務(wù)，為學(xué)生提供豐富的合作機會。探究型問題鏈可以引導(dǎo)學(xué)生圍繞需要探究的問題共同探索實驗方案，還可以讓學(xué)生共同完成實驗內(nèi)容。遷移型問題串則可以借助小組討論的形式來促使學(xué)生合作，而總結(jié)型問題鏈則可以讓學(xué)生以小組為基本單位共同制作思維導(dǎo)圖。由此可見，探究型、遷移型以及總結(jié)型的問題鏈都可以提高學(xué)生團隊協(xié)作的能力。

2. 有效溝通。在合作的過程中，學(xué)生必然會就自己的想法與其他學(xué)生進行溝通，因此有效溝通的實現(xiàn)與團隊協(xié)作的實現(xiàn)具有很大程度上的一致性。因此，教師仍然可以借助探究型以及總結(jié)型問題鏈來促使學(xué)生圍繞所學(xué)知識進行有效溝通。同時，彈性型問題鏈為學(xué)生提供了更加充足的思考空間，使得學(xué)生的思維更加活躍。教師還可以借助彈性型問題鏈的設(shè)計來促使學(xué)生進行有效溝通。比如，在講授“圓周運動”的過程中，教師就可以詢問學(xué)生“生活中有哪些常見的圓周運動”“直線運動與圓周運動分別是用什么物理量來描述的”“如何比較圓周運動上兩個點的運動速度”等問題。這樣，學(xué)生就可以聯(lián)系直線運動的相關(guān)知識，并結(jié)合生活實例思考圓周運動的描述方法，進而通過有效溝通來發(fā)現(xiàn)線速度與角速度這兩個重要的物理量。

（三）個人領(lǐng)域

1. 學(xué)會學(xué)習(xí)。學(xué)會學(xué)習(xí)側(cè)重于學(xué)生學(xué)習(xí)方法的掌握與學(xué)習(xí)能力的提升，即獨立學(xué)習(xí)思考與反思的能力。為此，教師可以借助引入型的問題鏈讓學(xué)生在真實情境與實際問題中獨立思考，借助診斷型問題鏈引發(fā)認(rèn)知沖突，找到學(xué)習(xí)漏洞，以實現(xiàn)獨立思考，借助總結(jié)型問題鏈學(xué)會制作與應(yīng)用思維導(dǎo)圖，進而實現(xiàn)獨立思考。

2. 培養(yǎng)毅力。培養(yǎng)毅力要求學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)有自信，且能夠為掌握知識和完成重要目標(biāo)而努力，能夠認(rèn)識到知識、學(xué)習(xí)、發(fā)展的內(nèi)在一致性。因此，教師在深度學(xué)習(xí)理念下應(yīng)用問題鏈教學(xué)時，就要重視語言鼓勵的引入，以此激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機，提高學(xué)生的綜合能力。

四、明確問題鏈教學(xué)要點

問題鏈教學(xué)與傳統(tǒng)的教學(xué)方式不同，無論是教師還是學(xué)生，在問題鏈教學(xué)中的主動性與自由空間都比較強，只要問題鏈教學(xué)能夠滿足以下要點就能在高中物理教學(xué)的應(yīng)用過程中發(fā)揮出良好的效果。第一， 問題鏈教學(xué)必須以核心知識的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)。高階思維雖然不同于低階思維對知識的理解與記憶，但是對知識的應(yīng)用、分析等的實現(xiàn)仍然要建立在對知識的理解與記憶上，沒有核心知識的基礎(chǔ)，高階思維的培育就是一紙空談。第二， 問題鏈教學(xué)必須以真實情境為依托。高中物理知識雖然抽象，但是與生活現(xiàn)象息息相關(guān)，因此教師要善于從生活情境出發(fā)，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極思考。第三， 問題鏈教學(xué)必須以學(xué)生的認(rèn)知水平為依據(jù)。問題鏈教學(xué)強調(diào)的是對學(xué)生思維的引導(dǎo)，只有所提的問題符合學(xué)生的認(rèn)知水平，他們才能跟上教師的思路，促進教學(xué)的順利實施。第四， 問題鏈教學(xué)必須以啟發(fā)性問題為突破點，幫助學(xué)生在原有知識的基礎(chǔ)上完成更深一步的學(xué)習(xí)與探索。第五，問題鏈教學(xué)必須以生成性問題為基礎(chǔ)。生成性問題對學(xué)生高階思維的培育作用最為明顯，教師在組織教學(xué)時要預(yù)判學(xué)生的興趣，并預(yù)設(shè)生成性問題。

本文看到了深度學(xué)習(xí)理念與高階思維之間的關(guān)系，高階思維的培育不能脫離深度學(xué)習(xí)理念。文章結(jié)合高中物理課堂教學(xué)的實際，提出了高階思維在問題鏈教學(xué)中的培育路徑，旨在推進高中物理課堂教學(xué)改革，促進學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。

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