蘇格拉底式追問助產(chǎn)物理思維

摘 要：本文以“光的直線傳播”教學(xué)片段的設(shè)計為例，探討了如何通過蘇格拉底式追問讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中充分體驗科學(xué)探究的思維過程和知識獲得的感悟過程。以教師的巧妙引導(dǎo)來推動課堂的層層深入，以學(xué)生的自主探究來完成問題的合理解決，充分體現(xiàn)教師在培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和高階思維能力上助產(chǎn)的特征。

關(guān)鍵詞：蘇格拉底式追問；教學(xué)設(shè)計；思維能力；科學(xué)探究

1 引言

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和探究能力是培養(yǎng)中學(xué)生物理核心素養(yǎng)的主要任務(wù)，如何在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和探究能力也是一線中學(xué)教師教學(xué)探討的核心內(nèi)容之一。［1］本文以蘇格拉底式追問在初中物理教學(xué)設(shè)計中的應(yīng)用為例，以筆者在南京市溧水區(qū)公開課上“光的直線傳播”這一節(jié)的教學(xué)片段為載體，探討了如何通過問題的設(shè)計和追問來引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力與探究能力，進(jìn)而讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中充分體驗科學(xué)探究的思維過程和知識獲得的感悟過程。

蘇格拉底式追問是指教師不斷地提出問題并追問，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生通過自己的思考、討論，最后得出結(jié)論，它是一種通過問答式的對話來澄清思想觀念的過程。蘇格拉底式追問的前提是學(xué)習(xí)者對所學(xué)內(nèi)容有一定程度的了解，通過提問來引導(dǎo)他們對知識產(chǎn)生新的理解，其原則是化繁為簡，創(chuàng)建關(guān)聯(lián)，幫助學(xué)生構(gòu)建新舊知識之間的橋梁；其特點(diǎn)是在探究內(nèi)容上有利于概念內(nèi)涵的外延以及把握概念與事實之間的關(guān)系，在思維方式上有利于促進(jìn)批判性思維的形成。在實施過程中總體上體現(xiàn)出助產(chǎn)的特征。

在蘇格拉底式追問教學(xué)過程中，一方面，教師是課堂教學(xué)的節(jié)奏調(diào)節(jié)者，課堂的主動權(quán)在教師手中，教師可根據(jù)反饋的信息及時調(diào)整授課方向和授課節(jié)奏，更好地集中學(xué)生的注意力；另一方面，學(xué)生是課堂學(xué)習(xí)的知識探究者，通過教師對課堂重難點(diǎn)知識的提問引導(dǎo)，學(xué)生可以提高主動思考意識，培養(yǎng)深度思維能力。從心理層面來看，初中學(xué)生的觀察、記憶、邏輯思維等能力相較小學(xué)階段有了進(jìn)一步的提高，他們具備一定的邏輯推理能力和抽象表達(dá)事物本質(zhì)特征的能力。因此，筆者建議在物理教學(xué)設(shè)計中靈活地應(yīng)用蘇格拉底式追問，充分培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和高階思維能力。

圍繞“光的直線傳播”這一節(jié)內(nèi)容中“光在空氣中是沿直線傳播的”“光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的”這兩個教學(xué)重點(diǎn)，筆者用生活中的現(xiàn)象或共識以問題和活動的形式引入，通過對探究問題的描述，探究過程的追尋，探究結(jié)論的質(zhì)疑與層層追問，來達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。具體的教學(xué)設(shè)計如下。

2 情境中配合追問，引入課題

推動進(jìn)行蘇格拉底式對話的牽引力是好奇心，好奇心也是學(xué)生學(xué)習(xí)的原動力。利用常見的生活情境或?qū)W生的物理前概念創(chuàng)設(shè)矛盾或提出問題是激發(fā)學(xué)生好奇心的有效手段。

初中學(xué)生經(jīng)歷了十幾年的豐富生活，也接觸了很多物理現(xiàn)象，他們對日常生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的問題都有了自己的見解，腦海中會自發(fā)地形成物理前概念。夜晚汽車的前照燈、激光筆、手電筒等在生活中很常見，學(xué)生不知不覺中在腦海中會形成一個認(rèn)知：這些器材發(fā)出的光似乎都暗示著一個信息——“光在空氣中是沿直線傳播的”，這一基本“常識”就是物理前概念。這時讓學(xué)生嘗試畫出夜晚路燈下電線桿的影子（如圖1所示），由于學(xué)生有物理前概念——“光在空氣中是沿直線傳播的”，他們自然會從路燈O處出發(fā)畫一條經(jīng)過電線桿頂端A點(diǎn)的射線與地面所在直線相交，進(jìn)而確定影子所在區(qū)域（如圖2所示）。學(xué)生的物理前概念躍然紙上，為后續(xù)的課堂教學(xué)做了鋪墊。

此時教師提問：“你畫的直線代表什么？”由于學(xué)生有一定的物理前概念，會回答：“光線！”教師追問問題1：“光有線嗎？我怎么沒看到？”學(xué)生自然會反思自己為什么潛意識地用直線描述光的傳播路徑，而這對建立模型思想的培養(yǎng)大有幫助，為后面章節(jié)中學(xué)習(xí)力的示意圖、磁感線的描述等知識做好了遷移的準(zhǔn)備。教師追問問題2：“為什么一定要畫直線呢？”學(xué)生答：“因為光在空氣中是沿直線傳播的！”教師追問問題3：“你是怎么知道的？”一系列的追問給學(xué)生留下思考的空間，不僅讓學(xué)生在潛移默化中感知了建立模型的思想，同時也將課堂順利過渡到重點(diǎn)內(nèi)容的教學(xué)。

3 實驗中配合追問，探求新知

延續(xù)進(jìn)行蘇格拉底式對話的內(nèi)驅(qū)力是探知欲，教師的適當(dāng)引導(dǎo)是學(xué)生探知欲的外引力和方向保證。利用學(xué)生被激發(fā)起來的好奇心，教師在追問的問題設(shè)置中巧妙引導(dǎo)，這樣的對答環(huán)節(jié)可有效培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和深度思維能力。

教師指導(dǎo)學(xué)生操作：將激光筆照在遠(yuǎn)處的白墻上，出現(xiàn)了一個綠色小圓點(diǎn)，但激光筆和白墻的中間部分看不到光路。教師追問問題4：“你看到光線了嗎？”這讓學(xué)生形成疑惑，學(xué)生答：“沒有！”教師追問問題5：“如何把光路顯示出來呢？”教師適當(dāng)予以啟發(fā)——在不經(jīng)意間拍一拍黑板擦讓粉筆灰落下，學(xué)生可以觀察到若隱若現(xiàn)的光路，通過對此現(xiàn)象的觀察，學(xué)生能夠獲得一定的啟發(fā)，從而開拓思維。［2］教師追問問題6：“還有什么方法能顯示光的傳播路徑呢？”學(xué)生順著此思路結(jié)合實際會想到加煙或加水霧等多種方法，培養(yǎng)了發(fā)散性思維，從而加強(qiáng)對物理概念“光線是光的傳播路徑和方向的抽象表示”的理解。

教師追問問題7：“它一定是直線嗎？”這時引發(fā)學(xué)生思考：自己看到的激光筆等器材發(fā)出的光在空氣中難道不是沿直線傳播嗎？教師繼續(xù)追問問題8：“感覺是直線，就一定是直線嗎？怎么證明？”連續(xù)兩個追問不僅讓學(xué)生體會到物理是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，而且再次引起學(xué)生思考：如何證明自己看到的那條光線是直線？由此培養(yǎng)學(xué)生的探究性思維能力。

實際教學(xué)過程中學(xué)生能夠想出多種方法，這里選擇兩種介紹：一是用細(xì)線拉一條直線，讓激光筆發(fā)出的光與其靠近，觀察光路與細(xì)線是否重合（如圖3所示）；二是用直尺在黑板上畫一條直線，然后用激光筆緊貼黑板，讓其光路靠近所畫直線，觀察二者是否重合（如圖4所示）。事實上兩種方法都能觀察到重合的現(xiàn)象，有力地證明了學(xué)生的感覺是正確的，從而使學(xué)生產(chǎn)生成就感。這個證明過程也反過來說明光在空氣中的傳播路徑確實可以用一條帶箭頭的直線來描述，箭頭表示傳播方向。這一探究性活動在推動學(xué)生動手實踐的同時，還培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散性思維能力，拓寬了學(xué)生驗證猜想的思路，并讓其體會到物理在趣味性中更有嚴(yán)謹(jǐn)性的學(xué)科特征。

教師在本教學(xué)環(huán)節(jié)中，從了解前概念，揭示前概念，到制造矛盾引發(fā)思考，再進(jìn)行思維加工，最終幫助學(xué)生將前概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)的物理認(rèn)知，環(huán)環(huán)相扣，學(xué)生充分體驗了科學(xué)探究的思維過程和知識獲得的感悟過程。

教師追問問題9：“光在液體或固體中也是沿直線傳播嗎？”這時一個探究性活動擺在學(xué)生面前，學(xué)生可利用激光筆、玻璃水槽、水、玻璃磚等器材動手實驗，觀察現(xiàn)象，并得出光在液體和固體中也是沿直線傳播的結(jié)論。教師追問問題10：“你能不能把這三條結(jié)論概括一下呢？固體、液體、氣體我們稱之為什么？”學(xué)生在學(xué)習(xí)“第一章 聲現(xiàn)象”時知道了聲音的傳播需要介質(zhì)，有一定的知識儲備，能夠進(jìn)行知識的遷移，很容易就能想到“介質(zhì)”二字，所以概括起來難度不大。可概括為：光在介質(zhì)中是沿直線傳播的。

用追問的方法不斷引導(dǎo)學(xué)生跟著教師的思路進(jìn)行思考和動手實驗，既讓課堂具有很強(qiáng)的連貫性和節(jié)奏感，又培養(yǎng)了學(xué)生自主探究和歸納概括的能力。

4 質(zhì)疑中配合追問，完善結(jié)論

蘇格拉底式對話的目標(biāo)是自證式的獲得新知。通過關(guān)聯(lián)問題的創(chuàng)建和化繁為簡，可有效幫助學(xué)生構(gòu)建連接新舊知識的橋梁，把握好概念與事實之間的關(guān)系，也有利于概念內(nèi)涵的延伸。

在學(xué)生的成就感油然而生時，教師質(zhì)疑他們剛剛得出的結(jié)論，進(jìn)行追問問題11：“光在介質(zhì)中一定是沿直線傳播的嗎？”學(xué)生思考這個結(jié)論是否經(jīng)得起考驗。這時教師現(xiàn)場指導(dǎo)學(xué)生在玻璃水槽內(nèi)配制濃糖水，先在水槽中裝足量的清水，用長頸漏斗將配制好的濃糖水（糖與水的質(zhì)量比例在1.5∶1以上）緩緩倒入水槽底部，靜置片刻，水槽底部液體濃度較大，用激光筆從左至右照射，可以觀察到明顯的光路“彎曲”現(xiàn)象（如圖5所示）。此時進(jìn)行追問問題12：“光還是沿直線傳播的嗎？”學(xué)生一定產(chǎn)生疑惑：“嗯？難道我們剛剛得到的結(jié)論是錯的嗎？”教師繼續(xù)演示，將水槽中的糖水?dāng)嚢杈鶆?，此時學(xué)生可以清楚地觀察到光又沿直線傳播了（如圖6所示），學(xué)生自然會思考攪拌前后光路為什么不一樣呢？接著教師追問問題13：“攪拌前后的糖水有什么不同嗎？你能得出什么結(jié)論？”學(xué)生經(jīng)過思考討論后很容易想到是攪拌前濃糖水大部分都在水槽底部，整個容器內(nèi)部的糖水質(zhì)量分布不均勻?qū)е铝诉@一現(xiàn)象。學(xué)生就能自主得出光沿直線傳播的條件——均勻介質(zhì)。最后，教師引導(dǎo)學(xué)生把得出的結(jié)論進(jìn)行完善，同時培養(yǎng)學(xué)生歸納概括的能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，讓學(xué)生準(zhǔn)確得到本節(jié)課的重點(diǎn)結(jié)論——光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。

5 實踐中深化感悟，引領(lǐng)認(rèn)知

蘇格拉底式對話的最終歸宿是在對問題的自證中培養(yǎng)深度思維能力。本文以“光的直線傳播”為教學(xué)主線，以蘇格拉底式追問為主要推進(jìn)方式，圍繞如何得出準(zhǔn)確的結(jié)論展開課堂教學(xué)，通過對學(xué)生的追問自然過渡到教學(xué)的各環(huán)節(jié)，引發(fā)學(xué)生的持續(xù)思考和探究，最終得出結(jié)論。

從探究方式上來看，蘇格拉底式追問的特征是引導(dǎo)式對話，在這過程中主要還是實踐者自己通過探究來獲得結(jié)論，但教師要做一定的引導(dǎo)，這是一個重要的助產(chǎn)過程，所以我們可以說它是一種引導(dǎo)式的自證探究過程。這樣的探究方式對于培養(yǎng)初中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)顯得尤為重要，一是初中學(xué)生不論從生理上還是心理上來說都還不具有完全的自主探究能力，所以加以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)是必要的；二是在課堂教學(xué)中通過這樣的對話引導(dǎo)達(dá)到了正確培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)探究方法的目的。

從培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維特點(diǎn)來看，蘇格拉底式對話培養(yǎng)的是“回”形思維，這相較于一般的“直線思維”［3］要求要高得多，它的特點(diǎn)可用圖形來表示（如圖7所示）。

從本質(zhì)上來說，這樣的“回”形思維過程就是一種深度思維的過程，相較于低端思維，它是一個“接受信息—消化理解—審視歸納—形成方法—得出結(jié)論—完善結(jié)論（觀點(diǎn)）”的過程。這樣的過程在剝洋蔥式的追問中使思維得以層層深入，終達(dá)問題本質(zhì)，同時也可以使學(xué)生的注意力始終集中于對問題的思考與探索中。［4］只有具有專注的注意力，才能進(jìn)行深刻的思維想象；只有具有專注的注意力，才能形成深刻的洞察力和豐富的洞察維度。

參考文獻(xiàn)

［1］ 姜玉梅，曹芝翎.生活情景創(chuàng)設(shè)物理課堂——以“光的折射”教學(xué)片段設(shè)計為例［J］.物理教師，2019，40（3）：18-19．

［2］ 柳怡.初中物理“四步”教學(xué)法探析——以《光的直線傳播》一課為例［J］.中學(xué)教學(xué)參考，2020（32）：52-53．

［3］ 王強(qiáng).邏輯思維鏈在物理概念建立過程中的應(yīng)用——一次師范生講課比賽后的反思［J］.物理教學(xué)，2021，43（7）：16-18．

［4］ 陳云旦.問題引導(dǎo) 高效課堂——初中物理問題引導(dǎo)教學(xué)的嘗試［J］.數(shù)理化解題研究，2021（29）：57-58．