问题化学习背景下物理教材“问题模块”研究
时间：2021-02-12 00:02:12 来源：达达文档网 本文已影响 人 
张笑嫣 李若平
摘 要：与我国多数省份正在使用的高中人教版物理教材相比，2019年高中人教版物理教材增设了“问题模块”栏目，通过该模块增加了教材问题情境设置的数量，丰富了问题情境内容，考查知识的角度也更加多元。这一更新有利于问题化学习模式的形成，但教材设计应趋于把问题的生长点从设计者回归到学生自身，以达到真正培养学生问题意识的目的。
关键词：问题化学习;新旧教材;问题导入
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2020）8-0026-3
1 引 言
我国最新编制修订的2019年版教材根据各省的教学状况正在陆续投入使用。本文选取2019年由人民教育出版社出版的普通高中教科书《物理》系列的必修一（以下简称新教材）和2005年由人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理》系列的必修1（以下简称旧教材）进行对比研究。时隔十余年的教材更新，经过对比发现，新教材在悄无声息地强调着一种由问题出发的学习方式，每一节的开始都专设一个“问题模块”，由问题带领学生主动与知识进行对话，用问题导入的形式引发学生在课前对所要学习的内容进行主动思考，意在提升学生提出物理问题的能力，培养他们的问题意识。
近十年来，课堂历经了“问题导学”的课堂教学变革，从“问题导学”走向“问题化学习”的阶段，正循序渐进地向“问题化学习+”的阶段延伸[1]。所谓的问题化学习，是在复杂问题情境中，以学生发现的问题为生长点，以学科的问题为根基，以教师的问题为引导，生成具有层次性、结构性、扩展性、可持续的有价值的问题系统，并贯穿整个学习过程，从而促使学生自主学习并解决问题，实现知识的迁移与建构[2]。同时，在2017年版课程标准中也提到，物理课程应秉承着引导学生自主学习的理念，创设学生积极参与、乐于探究、善于实验、勤于思考的学习情境[3]。这种教学模式的逐渐转变，对教材也提出了新的要求。通过对两个版本教材部分章节从问题数量、考查内容、问题主题三方面的对比，清晰地看到新教材更适用于问题化学习模式，对于学生自学来说，帮助也更大。通过这些对比，期望能够给教育工作者提供一些进行启发式教学、课堂问题导学的思路，能够充分利用好教材，有效地组织教学活动，在教材已有的基础上发挥教师的个人能动性，上出一堂又一堂的好课。
2 新旧教材内容对比分析
2.1 教材的选择
教育部计划2019年版新教材最迟于2022年秋季在全国范围内全面投入使用，旧教材和新教材的对比研究有助于不熟悉新教材的物理教师快速适应教材的更新，充分发挥教师的能动性，深挖教材。在必修一的章节中，旧教材大部分知识的呈现是采用开门见山式的叙述，没有專设“问题模块”，有问题设计内容的章节只占到了全书总节数的39%;而新教材除实验小节外，均增设了“问题模块”。牛顿三大定律奠定了经典力学的基础，是高中学生掌握力与运动关系的重要方法与工具。由于定律本身的特殊性，在传统教学中大多数教师一直采用灌输式的方法让学生死记硬背，不够重视学生对定律本质的理解，将定律作为枯燥无味的知识点向学生单向传递，这就和以问题为引领的教育方式产生矛盾。因此，本文在必修一中选择了“牛顿运动定律”部分作为主要对比的内容。
2.2 教材对比
2.2.1 导入问题的数量对比
所选的牛顿运动定律大部分是概念性内容，旧教材在问题导入方面做得有所欠缺，两个版本教材的问题导入数量统计见表1。旧教材七节内容中只有两节有问题导入内容，而新教材七节内容中有六节有问题导入模块。可见，新教材更重视问题导入。对于学生自学来说，问题导入是一个学生对小节内容提前思考的重要环节;对于教师教学来说，问题导入是可供教师课堂实践的良好建议与参考。新教材新增的问题导入模块，正是对学生和教师学习与讲授方式的隐性引导。
2.2.2 导入问题的考查内容对比
一般课前导入的问题都以设置情境引起学生兴趣和思考为主要目标，不提出与学生知识水平不相符的问题。下面按照对知识的主要考查方面，对“牛顿运动定律”部分从原理性、概念性、习题性和拓展性问题进行比较，统计结果如图1所示。可以看出，在这一部分内容中，课本增加了对原理性问题、习题性问题的提问。原理性问题引发学生对原理本身的深度思考，比如，在第一节《牛顿第一定律》中，提出滑冰运动员不用力会慢慢停下来，这与我们所学的牛顿第一定律矛盾吗？学生就会根据所学的牛顿第一定律进行思考，对真理提出质疑，在此过程中达到对定律内容的深刻理解。习题性问题将生活与物理联系起来，比如设计了这样的课前情境：在体重秤上快速站起和下蹲，观察体重秤示数的变化，学生就可以将这个过程简化为物理模型去分析体重秤的受力情况。问题导入环节把对概念的基础性理解转化为解决问题的物理模型，把生硬的定义转化为可供思考的情境，为课堂教学的开始提供高质量的保障。
2.2.3 问题创设情境的主题对比
新教材中，多以科学、技术、社会、环境（STSE）取向设计问题。比如，旧教材中学习牛顿第一定律前直接介绍了伽利略的理想斜面，内容比较生硬、抽象。而新教材用“在滑冰比赛中，滑冰运动员如果不用力会慢慢停下来，这一现象是否与牛顿第一定律矛盾？” [4]问题展示了生活实际与所学内容的冲突，引起学生思考，并且学生在初中阶段已经学过牛顿第一定律，这一问题也起到温故知新的效果。再比如，在《牛顿运动定律的应用》一节中，旧教材的开始是由习题直接进入学习内容，不利于调动学生学习的积极性，容易使学生的学习与生活脱节。而新教材提供了一个生活实例：“列车在进站时为什么总是能精准地停在车门对应的位置上呢？” [4]这个问题就会引发学生对工程技术的兴趣，发现生活和所学的知识息息相关，对物理知识不再有抗拒的心理。问题化学习需要为学生创设各种情境，情境的内容自然也不能局限于无趣的模型，丰富甚至复杂的情境有助于学生主动发现问题。
下面从STSE四个方面来对问题的情境进行归类，发现在“牛顿运动定律”部分，新教材除环境主题外，三个情境均有涉及，统计结果见表2。
3 新教材的优缺点分析
3.1 新教材重视问题引领，但形式过于单一
新教材比旧教材重视问题导入，不但专门设置了新模块，还对旧教材的一些导入问题进行了修改。首先，从心理学角度讲，问题导入符合好奇心旺盛的高中生的身心发展规律，能够引起他们的学习兴趣，丰富高中生对客观世界的探索经验。其次，以问题带领学生学习，学生由被动的课堂接受者变成主动思考的人，这在一定程度上改变着学生的学习习惯，符合核心素养的要求，可以培养学生具有问题意识和解决问题的能力。新教材的改变，也符合当今教学模式的探索方向，对一部分教师来说是改变教学模式的启蒙，加强了教材的可操作性，同时也为善于创新的教师提供了新的教学思路。
但作为导入来说形式过于单一，每一节课都采用问题导入的形式，会使学生产生厌烦情绪，自学时达不到期望的效果。单一的问题形式不能提供给教师丰富的教学材料，这就对教师提出了更高的教学水平要求，在呼吁课堂模式豐富多样的同时，教科书更应该提供良好的范本，设计导入的形式灵活变化。
提倡培养学生的问题意识，不是一定要由问题导入课堂。在问题化学习的模式下主要目的是去培养学生的问题意识和解决问题的能力，要求问题的生长点是学生自己。而新教材中的问题导入部分看似课堂是由问题开始，但缺乏学生自己发现问题、提出问题的过程。这样的模块设计，学生是被动带着教材设定好的问题进入知识学习，看似打破了以往的教师单主体地位，可实际上还是未能将学生主体落到实处，学生自身的主动性没有得到充分发挥，课堂仍然不是由学生发现的问题为生长点的。
3.2 新教材创设情境问题内容全面
新教材大规模地增加情境问题，并且问题考查的方面更加多元，这些情境的多元化，引领学生从各个角度去理解知识，用各种方式去运用知识。对于问题化学习模式来说，就是要从各个方面发掘问题，解决问题。直观地说，问题考查的角度多样性有利于学生掌握知识，也更有利于培养学生的问题意识。
情境问题涉及的内容丰富，较为符合STSE的要求。在学习知识的同时，学生还能在课本中了解时事热点，重视科学技术在社会生产生活中不可或缺的地位，区别于之前的例题情境、生活化举例来说，新教材的情境更与时俱进，更符合现代所提倡的教育理念。
4 结 论
这次的课本更新，吸收了过去几年课程改革的成功经验，加强了课程的可操作性。为满足教育理念的更新，促进学生学习方式的转变，教材做到了及时更新话语体系，内容紧密联系时代发展。课本新增模块完善了课堂内容，对学生的预习以及自学大有裨益，对教师的课堂实施也提供了珍贵范式。只是在课堂流程方面，不必苛求每节课都规范化、模块化，课堂应是生动灵活的，也需要教师“因地制宜”。希望教师在使用新教材时，关注到教材内容的更新，问题化意识的提倡，仍发挥教师的主导性，根据课程特点、学生状态等去备课、上课，使得课堂更加丰富多彩。
参考文献：
[1]郑道春.问题化学习引领的区域课堂变革探索[J].上海教育科研，2019（10）：49-51.
[2]陈曦.基于问题化学习理念的STEM项目学习与教学研究[J].基础教育参考，2019（15）：36-38.
[3]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：2-3.
[4]人民教育出版社，课程教材研究所，物理课程教材研究开发中心.普通高中物理教科书[M].北京：人民教育出版社，2019：79-97.
（栏目编辑 刘 荣）
