教师提问策略分析及实施建议--以物理探究实验设计教学为例_实验设计论文

教师提问策略与实施建议探析——以“物理探究性实验设计”课程教学为例，本文主要内容关键词为：探析论文,为例论文,课程教学论文,物理论文,探究性论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。

      一、问题、教师提问、教师提问策略

      问题是思维的向导，是人类进步的脚手架和动力源。提问，本质上是“迫思”、“追思”的手段，源起于人类对自我认知的“无知”。问题与提问与人类的出现相伴而生，具有普遍性和本体论意义。国内孔子的“疑是思之始，学之端”、陆九渊的“为学患无疑，疑则有进”、陶行知的“发明千千万，起点是一问”以及国外亚里士多德的“思维从疑问和惊奇开始”、K.R.波普尔的“科学只能从问题开始”、爱因斯坦的“发现问题比解决更重要”等重要论断均诠释了问题与提问的重要性。

      教师提问，顾名思义是“教师提出问题来问”，其目的是提出思维任务，开启思维对话，引领师生认知建构和思维发展。教师提问是组成课堂教学活动不可或缺的重要部分，是课堂教学活动中最有效的师生双边活动。教师提问是千百年来教育者孜孜探寻并不断改进的古老技艺，国内可追溯到春秋末期先师孔子的“启发式”，国外可追溯到古希腊先哲苏格拉底的“精神助产术”。

      教师提问策略是指教师利用课前精心预设的问题或课上引发学生提出的问题，给师生提出思维任务、引导师生对话、引领师生认知建构和思维发展，最终实现教学目标的教学策略。采用教师提问策略的目的在于通过教师提问让学生积极主动地参与到师生对话中来，引发学生思考，引导学生学会提问，最终实现个性发展。教师提问策略具有一定的目标性、计划性、艺术性和生成性，它是实现“鱼渔兼授”的有效途径，是文化引领，更是价值追求。

      二、教师提问策略的国内外研究

      1.国外研究

      1912年，Stevens运用录音、观察等方式，对100名中学教师的语言行为（包括语言时间所占比率、提问次数、提问速率、问题类别等）进行长达4年的系统研究。研究发现，教师提问和学生回答大约占去了学生在校学习时间的80%，教师们平均每分钟约问2～4个问题，每天提问达395个，并且教师间差异较大。[1]自此，教师提问研究走上了实证主义的道路。近百年来，国内外对教师提问的研究主要集中在教师提问的功能、分类、策略和有效性等方面。[2]

      布朗和爱德蒙森向教师提出了有关提问策略的10个问题，从“完全同意”到“完全不同意”用5点量表进行排列：1-完全同意；2-同意；3-中立；4-不同意；5-完全不同意。平均数为1的表示完全同意，平均数为5的表示完全不同意。[3]结果如表1所示。

      

      威伦等提出了10个方面的教师提问策略：（1）问题达意策略（Question Phrasing）；（2）问题适切策略（Adapting Questions）；（3）问题连续策略（Question Sequence）；（4）平衡问题的认知水平策略（Balancing Cognitive Levels of Questions）；（5）学生参与策略（Student Participation）；（6）探究反应策略（Probing Responses）；（7）等待策略（Wait Time）；（8）学生提问策略（Student Questions）；（9）教师陈述策略（Teacher Statements）；（10）脚本分析策略（Scenario Analysis）。[4]

      M.Dantoni和P.C.Beisenherz提出了“理解性提问策略”（Questioning for Understanding）。该提问策略提倡师生针对核心问题展开对话，在师生对话过程中，教师通过聆听学生的回答，了解他们“已经知道了什么、了解的程度或深度如何、他们是怎样针对某个问题展开思考的”等情况。[5]

      2.国内研究

      李如密根据提问的方法与艺术，将提问分成发问、待答、助答和总结4个过程，并提出了相应的策略。发问过程的策略是“把握时机，选择合适的发问对象”；等待过程的策略是“处理好待答时间：包括第一等待时间和第二等待时间”；助答过程的策略是“可以重复发问、明确题意，也可以转换角度，适当提示”；总结过程的策略是“课堂提问结束后，教师对学生的回答及时总结，公正地指出其优点和不足”。[6]

      宋广文、胡凡刚从提问时机的把握、内容的指向和集中、对象的选择以及对非言语行为和非认知因素的掌握和运用等角度提出了相应的提问技巧。时机的把握方面，“在一个完整的单位教学时间内，只有少数几个瞬间时刻是提问的最佳时间，教师必须善于抓住这些最佳时刻”；内容的指向和集中方面，“对于场依存型的学生，针对他们对外界信息加工主动性差的特点，教师应多提问方向明确、结构严密的记忆性问题，同时给与适当的鼓励和赞许；而对于场独立型的学生，应多提问富有多向性、结构松散的问题，以培养他们的创造能力”；对象的选择方面，“作为提问对象的学生，存在认知方式、知识水平和能力基础等方面的差异，这些应是教师课堂教学的依据，也是提问对象选择的依据”；对非言语行为和非认知因素的掌握和运用方面，“恰当地运用这些因素，可以调节、强化、补充和完善其他因素，增进学生对问题的感知和理解程度，从而保持课堂教学活动的有序化”。[7]

      谭晓云借助言语行为理论，将言语和行为相结合，从提问内容、言语形式、言语表述和提问方式等方面，构建了一套以激活学生思维为目的的课堂提问语用策略。在内容方面，要“在关键内容处提问”、“以创设结构不良的问题进行提问”；在言语形式方面，要“采用宽式特指问的提问”、“采用创造性的语义形式提问”和“使用合理的言语结构的策略提问（包括以综合式提问为主的策略、对话式结构的提问策略）”；在提问的言语表述方面，要“使用合适的语速进行提问”、“使用准确、简洁、精练的语言提问”、“使用书面化的口语进行提问（包括有严密的逻辑性、有丰富的艺术性、有浓郁的生活气息）”；在提问方式方面，要“变换方式”、“重复问话”、“使用启发式提问语”、“使用转问和反问的提问策略”和“使用追问的策略”等。[8]

      此外，魏韧撰文教师可引导学生“对数学教材提问”、“从解题反思中提问”、“在开放性问题中提问”、“在用数学模型中提问”和“从现实生活中提问”；[9]王德勋撰文提出教师可提问于“学生的疑惑处”、“学生新旧知识的联系处”、“教学环节的关键处”和“学生思维的转折处”，并提出可采用“直接诱导法”、“追根溯源式”、“无中生有式”、“反弹琵琶式”、“曲径通幽式”和“由此及彼式”；[10]唐玉法撰文提出要“在关键处设点”、“注重问题的层次性，要因材施教，因人而问”、“注重问题探究过程，培养学生的思维能力”、“注重问题的趣味性”和“注重联系生活实际”。[11]袁来德撰文提出教师提问要处理好七度，即“选择好角度”、“把握好难度”、“设计好跨度”、“安排好梯度”、“处理好广度”、“调节好密度”和“控制好速度”等。[12]

      三、物理探究性实验设计

      《物理探究性实验设计》是笔者开设的一门校级公选课，它以物理创新实验室为平台、以大学生实验实践实训创新项目为依托、以日常生产工程实践中的具体问题为抓手，为对物理探究性实验设计感兴趣和有实验设计天赋的大学生发挥自己的潜能而提供舞台，充分发挥物理创新实验室在人才培养中作用。

      《物理探究性实验设计》课程不同于传统的大学物理和大学物理实验课程，它既注重物理实验基本知识、基本方法和基本技能的掌握，更侧重于发展学生的科学质疑、科学探究的能力以及实践创新能力。探究性实验设计意识的唤醒、思维的启迪、知识的掌握、能力的培养和品格的塑造是本课程开设的宗旨，以体现教育的主体性原则和多元智能的评价理念。

      四、教师提问的“七化”策略

      下面从笔者多年的课堂教学实践角度、以课堂教学时序为主线，以《物理探究性实验设计》课程教学案例为载体，阐述教师提问策略。

      1.开篇之初的“诱化”

      教师提问策略向来是导入新课最典型的课堂教学策略。在传统的课堂教学过程中，开篇之初的教师提问主要侧重于激发求知欲或引导学生将所要学习的新知识与已有的知识迅速建立联系，以方便学生能更快地、更准确地掌握新授课的内容。建构主义学习观认为，学习绝不是被动地接受知识，而是积极主动地建构自己的经验、假设、解释的过程。开篇之处的教师提问，既是学生求知过程中认知信息的搜擎过程，也是教师诱导学生提出更多问题的过程，更是一种思维方式、学习范式的引领与示范过程。开篇之处教师以“问”诱“问”，诱发学生产生“大脑风暴”，诱导学生说出他们的真实想法，诱引学生的思路步步触及问题的实质。教师提问是学生提问的“饵”，是科学探究中的“锚”。布鲁巴克说过：“最精湛的教学艺术，遵循的最高准则就是让学生自己提问”。

      案例1——装满水的杯子还能放多少回形针。[13]

      在《物理探究性实验设计》首次课上，笔者给大学生介绍了苏科版《物理》8年级（上册）引言中的一个实验。待情境创设后，教师提问：“猜猜看装满水的杯子还能放多少回形针”、“所放回形针的个数与哪些因素有关”……台下戛然寂静。倒不是教师的提问难以回答，而是大学生如今已不习惯于教师提问了。经过教师长时间的反复鼓励与启发，才诱导学生提出如下应对问题：与杯子装水“满”的程度有关吗？与杯口面积的大小有关吗？与杯口体积的大小有关吗？与水的温度有关吗？与水的性质有关吗？……顿时，教师心中窃喜，毕竟首次的教师提问初见成效，师之所呼，生之有应了。

      2.转渡之期的“集化”

      基于教师提问，学生经历“大脑风暴”后提出若干问题，这些问题涉及的范围可能过广、影响的因素可能过多，不利于形成正确的概念或合理的方案，此时，教师也应迅速进行“大脑风暴”，将学生提出的问题在短时间内聚集、分类、合并、取舍。教师根据课程的价值取向、学程安排、学生意愿来取舍教学内容、调整教学顺序、选择教学方法。转渡之期的“集化”是一个从有序到无序再到有序的整合过程，直接主宰着课程教学的价值与方向。

      案例2——“水火箭”升空高度的探究。

      “水火箭”升空实验是利用反冲原理而设计的有趣经典实验。课上笔者给学生播放一段自己和同事在操场上实验时所拍摄的视频，待播完后，教师提问：“‘水火箭’升空实验惊奇吧？”、“你认为‘水火箭’升空高度与哪些因素有关呢？”在经历了几次课的学习后，在宽松的学习氛围中，学生在教师事先发给他们的纸条上写出了若干问题递交于笔者，这其中有：与可乐瓶的大小有关？与可乐瓶的重量有关？与可乐瓶的形状有关？与老师充气的量有关？与老师充气的速度有关？与瓶内装水的多少有关？与瓶塞与瓶子是否漏气有关？与瓶塞与瓶子接触的紧密程度有关？……教师经历“大脑风暴”后当即将学生分成3组（第1组探究升空高度与可乐瓶的关系；第2组探究升空高度与瓶塞和瓶子接触的关系；第3组探究升空高度与充气的关系），分别要求他们设计实验方案并进行探究验证，3组同时进行，一周后进行了交流汇报。

      3.错误之处的“点化”

      学生在学习过程中可能会犯这样那样的错误，这其中有不少与科学家在科学发展过程中所经历的错误类似。这些错误是他们最朴实的思想、最真切的经验，有些错误很有教育价值。教师要善于挖掘和发现这些错误背后的教育价值，通过教师提问在错误之处“点化”学生，让这种“鲜活的”、“原生态”的教学资源，成为学生发展的基石。须知学生不是被灌输的容器，而是待点燃的火炬。错误之处的“点化”可以让学生从错误处探究，在析错中求知，在纠错中发展。

      案例3——铜球铝球的鉴别。[14]

      为了上好《物理探究性实验设计》这门课程，笔者曾设计了若干由易到难逐步加深的探究性实验设计选题，其中有一道是铜球铝球的鉴别实验。课上，不少学生注意到了铝与铜的密度差异，分析出铜球是空心的，因此提出可通过比较浮力的大小来鉴别铜球和铝球的常规方案。事实上，这种方案是错误的，两球平均密度相等。于是，教师提问“两球平均密度相等吗？”“平均密度与水比如何？”“铜球中空会浮在水上而铝球实心会沉入水底？”……通过教师提问“点化”，学生意识到“两球平均密度相等，放入水中都会沉入水底，此法失效，必须另想办法。”教师追问如下：“铜和铝除密度外还有哪些物理性质不同？”“这些不同性质会导致铜球和铝球的哪些差异？”“能否从这些差异出发设计实验来鉴别？”……经过师生的共同努力，学生发现可从转动惯量、发声音调、电导率、比热、超声波探伤、超声波测厚、超声波信号衰减等10余个角度设计实验方案。

      4.肤浅之处的“深化”

      认识肤浅常指认识不够深刻，没有抓住主要的、实质的因素或现象。当学生处于认识肤浅之处，通过教师提问力求让学生抓住问题的主要特征，排除干扰因素，“深化”认识。通过教师提问首先诊断学生所处的认知水平；其次帮助学生分析影响深刻认识的主要原因；接着设法帮助学生克服学习困障；最后举一反三，深化认识。由认识肤浅到认识深刻，学生必须经过一些“阵痛”、“历练”、“积淀”，这些都不能逃避也不可代替，只能由学习者自己经历。学习好比登山，只有自己经历苦楚攀登和与伙伴们的协力合作，才会比用缆车一步到位欣赏得更加丰富，体会得更加愉悦，理解得更加深刻。

      案例4——纸制旋翼机的探究。[15]

      课上，笔者给学生设计了纸制旋翼机，让他们探究旋翼机下降快慢的影响因素。在探究过程中，学生发现“有的旋翼机是顺时针旋转，有的是逆时针”，并且百思不得其解。“不愤不启，不悱不发”。观察到后，教师提问如下：“旋翼机下落时机翼的旋转方向是随机的吗？”“如何证明机翼的旋转方向与我们处在地球的北半球无关呢？”“仔细对比旋转方向不同的旋翼机，看看机翼的折叠方向有何差异？”……通过这些问题的逐步探究，学生逐步认识到“旋翼机下降会引起气流”、“机翼折叠方向的不同引起气流的方向不同”、“气流方向的不同导致机翼旋转方向的不同。”

      5.僵持之处的“活化”

      思维定势表现为用常规的、固定的套式去分析和解决问题。思维定势常使思维受阻，思维僵持不前，这在学生的认知过程中也经常出现。在学生思维僵持之处，教师要通过提问，“活化”学生思维，增强思维的灵活性、培养思维的敏捷性，让学生从“山重水复疑无路”到“柳暗花明又一村”。对于由智力因素引起的思维僵持，教师可提出“传道”类问题，即提出关于知识的知识、方法的知识和价值取向的知识的问题，弥补认知的不足；对于由非智力因素引起的思维僵持，教师可提出“激发兴奋点、驱动探究性”类的问题。

      案例5——液体表面张力的探究。

      在“液体表面张力的探究”实验中，教师让学生想办法将5分的硬币浮在水面上，以测量液体的表面张力系数。起初学生认为“硬币是合金做的，密度约为水的4至5倍，而且硬币是实心的，不能浮在水面上”。教师斩钉截铁地说：“能”。教师让7组21个学生，人人都试验一次，结果全部失败，因此学生陷入思维僵局，教学氛围出现尴尬。当然，有些学生还想再试一次，有些学生对教师的要求产生了怀疑，也有些则对自己在试验前所持的“不可能”观点而洋洋得意。教师给学生分析出“水有表面张力，是能托起硬币的，大家之所以失败原因是因为没有将硬币放平，硬币总有一边先浸入水下，导致实验失败。”紧接着，教师开始提问：“如何避免‘硬币总有一边先浸入水下’呢？”“能否借助什么道具让硬币‘整体放平’？”……在教师的启发下，学生将硬币放在一张面巾纸上，然后将托着硬币的面巾纸小心翼翼地平放到水面上，待面巾纸吸水下沉后，用钢丝挑去水下的面巾纸，硬币自然整体浮在水面上。教室里传出雷鸣般的掌声。

      6.意外之处的“激化”

      后现代课程论认为，知识并非线性的，教学过程应是动态的；课程并不是经验的跑道，更应强调“跑步”的过程。既然学习是“跑步”，则难免会发生意外。意外，不是教师课堂教学的“天敌”、“枷锁”和“撩扰”，更不能用“这个问题我们以后再去研究”之类的话语搪塞；意外，有时是最佳的课堂导入素材、导入时机和导入方式，与其下次课上刻意地导入新课，不如调整计划，“将计就计”；意外，可能会拉近师生的距离，将教师拉进学生的战壕。意外之时的教师“激化”提问，必将激发学生更强的求知欲和探究本能，使学生激流勇进。让意外成为师生灵感萌发的“点火石”、“导火索”吧。

      案例6——小车运动二次加速现象的探究。[16]

      课上教师要求学生利用身边常见的材料（4只玩具车小车轮、3根吸管、2根竹签、1张纸、1只气球、胶带若干）2人1组设计并制作用气球喷气作为动力装置的小车，再比较哪组制作的小车“驶”得最远。实验快结束时，教师敏锐地发现“小车在快要停止之前，还存在一个加速的过程”，这个意外“加速”现象引起了师生的注意，之后的反复实验都证明了“加速”现象的确存在。教师提问（问学生，也在问自己）：“小车在停止前为什么会有‘反常’的‘二次加速’现象”、“产生‘二次加速’现象的原因是什么？”“如何寻找实验证据？”……通过师生的共同探究，多次设计方案，收集实验数据后，发现正是“由气球的张力引起球内附加压强的变化使小车在停止前产生了‘二次加速’的现象”。

      7.展拓之时的“延化”

      学生在校期间的学习过程，也是师生共同成长的一段“生命历程”，而课堂教学则是更为短暂、更值得珍惜的“生命历程”。在这段共同“跑步”、“登山”的“生命历程”中，当教师为学生关闭一扇“窗口”的同时，更应为学生课后的探究开启更多的“窗口”。“窗口”是探索的“秘钥”，是思维前进的“纽带”，是人类进步的“云梯”。展拓之时的教师提问，可将这段短暂的“生命历程”、“思维方式”从课上“延化”到课外。教育不仅应从问题开始，更要以新问题的提出而暂告终结，如此循环往返，方至无穷。

      案例7——旋转体系中弹簧的应力分析。

      使用弹簧秤测力时，一般都忽略弹簧的质量，认为弹簧是均匀伸长的，弹簧中各处的应力也都相等。可观察幼儿玩的玩具弹簧时发现，将弹簧的一端提起时，弹簧上部稀疏下端密集。有感于此，笔者给学生提出了如下探究性问题：“将弹簧置于旋转体系中还是均匀伸长吗？”“弹簧中各处的应力还都相等吗？”师生共同努力，一组从理论上推导，给出弹簧的伸长量和应力分布的表达式；一组设计方案并进行了实验验证。[17]这个问题到此就已完美解决，可笔者并不满足于此，继续提问：“如果弹簧远端悬挂负载，结果如何呢？”[18]“对于处于任意倾斜角的旋转体系中的空载弹簧，不需考虑弹簧的重力影响，结果如何呢？”[19]“对于处于任意倾斜角的旋转体系中的负载弹簧，结果又如何呢？”[20]……教师提问不断，师生研究不止。

      综上所述，笔者以课堂教学时序为主线，构建了教师提问的“七化”策略图，希望给广大教师课堂进行有效提问提供借鉴。

      

      五、教师提问策略的实施建议

      1.明确教学目标，把握内容本质

      《物理探究性实验设计》课程教学鼓励通过教师提问策略来引导学生提问，并且有时还会根据学生的提问而调整教学时序、取舍教学内容，但教师在课前备课时必须要明确课程的主要目的和教学的总体目标，要把握教学内容的本质，要突出重点、突破难点、围绕关键点精心预设提问。提问要因“需”而设，而不能因“要”而设。即兴问、随口问，不符合课程标准的要求和学生的认知特点，也将使提问游离目标、流于形式。

      2.锤炼提问语言，把握提问时间

      教师提问策略首先要求教师锤炼提问语言。提问语言一应科学准确，不得出现违反科学性、让人产生歧义的问题；二应精炼达意，要用言简意赅的提问表达提问思想；三应张弛有度，要用抑扬顿挫的语调、缓急有变的语速提问。其次，教师提问还应把握提问时间。一是要考虑何时提问，提问要充分考虑到学生的心理状态，要寻求最佳提问时机；二是要考虑提问待答，教师提问之后要有意识的停顿，要给学生留有充足的思考时间。

      3.围绕“最近发展区”提问，掌握好问题的难度、梯度和密度

      心理学家维果茨基指出，教育要对儿童的发展起主导作用和促进作用，必须确定儿童发展的两种水平：一种是已经达到的发展水平；另一种是儿童可能达到的发展水平，这两种水平之间的距离，就是“最近发展区”。“最近发展区”是学生由已知向未知过渡的阶段，教师的提问要立足于此，方能最大限度地激发学生的兴趣，促使学生更好地发展。具体来讲，要做到以下3个方面。

      （1）教师提问要掌握难度。提问过难，则无从动脑，调动不了学生的积极性，出现“惰性思维”；提问过易，则无需动脑，思维得不到“历练”，出现“快餐思维”。

      （2）教师提问要掌握梯度。若课堂教学的最高目标与学生现有的认知水平间的距离超过学生总体的“最近发展区”，教师可设计由若干具有连续性、递进性、有梯度的问题组成的“问题串”，让后继问题应成为前叙问题的“脚手架”，也便于学生建构知识体系。

      （3）教师提问要掌握密度。没有提问，则课堂教学起不到“激趣”、“迫思”的作用；而高频地使用“对不对”、“是不是”、“为什么”、“怎么样”，轻则导致学生思维应接不暇，降低教学效果；重则导致学生思考逐步沦丧，学习“机械互动”，违背教学本质。教师的提问要控制在一定的密度范围之内，提问贵不在多，而在于精。

      4.转变课程评价理念，“三思”课堂提问行为

      （1）转变课程评价理念。

      现代课程评价理念倡导以评价促进学生发展，既要关注学生的现实表现，也要重视学生在已有水平上的发展，更要重视全体学生未来的发展。基于《物理探究性实验设计》课程教学的教师提问策略，既重视学生在智力层面的发展，更关注学生质疑意识、质疑能力和探究能力的发展。原因有三：①“问”是自知“无知”的果，是智慧的化身；②“问”比“答”难，“解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步”；③提问是实现“鱼渔兼授”的有效途径，是文化引领，更是价值追求。

      （2）“三思”课堂提问行为。

      教师应尽可能地利用录像、录音、录屏等现代化的教育设备与技术，利用与学生的沟通交流来了解课堂教学的效果，反思课堂教学中教师提问策略的应用效率与效益。具体来讲，为师要做到日省“三思”：“一思”有无树立平等的师生观，有无创设民主、和谐的学生提问氛围，教师是否仍然牢固地把握思维权威和话语权；有无鼓励学生提问的示范引领，有无鼓励学生从内心提问，有无让学生的提问完全来自于自我意愿的真切流露，切不可“无问而问”、“为问而问”；“二思”提问的质量，课堂教师提问多少次、哪些是“高效的”、哪些是“低效”甚至“无效”的；“三思”有无真正地聆听来自学生的声音，有无让学生“读出”教师的信任、鼓励、赞许，有无让学生从心灵深处感受到教师的厚爱与期待。

      教师提问既是课堂教学中师生互动沟通的主要方式，也是师生共同成长生命历程的共守规约，是高度科学性、极度艺术性的交融。如何优化教师提问策略以最终科学提升学生的学习效率、如何利用教师提问来引导学生、塑造学生等？无论是从理论还是从实践层面，都具有十分重要的意义。

      问的“准”、问的“巧”、问的“优”、问的“有价值”，乃是师生在有限“生命历程”中的至高追求。

      “路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”。

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