从大学物理教育反观中小学提问题能力的培养

    王青

    摘? ?要:社会发展和国家进步对培养创新人才的强烈需求会从高等教育向中小学教育传导,提问题是创新人才必备的基本本领,它是源自苏格拉底的问题驱动式互动教学中的牛鼻子,也是传统教育特别是中小学教育中的空白点和难点,我们通过此文呼吁加强中小学教育中对提问题能力的培养。

    关键词:提问题;问题驱动;互动

    中图分类号:G633.7 文献标识码:A ? ? 文章编号:1003-6148(2021)1-0001-5

    这篇文章是本人2020年11月7日在湖南平江的湖南师大附属颐华学校召开的全国大中物理教育衔接研讨会暨教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会大中物理教育衔接工作委员会常务委员工作会议上所作报告的文字修改版。对“提问题”这个主题,本人最早是2019年5月11日在浙江师范大学举办的2019年全国高等学校物理基础課程青年教师讲课比赛(浙江赛区)暨浙江省高等学校大学物理课程教学研讨会与物理教师教学技能交流与培训会上首次提出并作了专题报告,当时报告的题目是“大学物理教学中的提问题”。此后,还不断改进发展并陆续在各地作相关报告,并针对近几年本人所做的教学改革试验,专门在《物理与工程》杂志上的在线物理教育栏目发表了三万多字的长文,题为“2020年春季学期清华物理系《费曼物理学II》和《电动力学》授课总结——源自苏格拉底的问题驱动式教育:在互动中共同学习和成长”。从大学物理教育中的提问题转向针对中小学教育中的提问题,本人最早是在2019年6月16日在清华物理系举行的民间红领巾未来教育科研小分队成立会上首次作了与本文同题目的报告,这个小分队是由北京市的一些中小学特级教师和学校领导自发组织成立的。这次在湖南平江是第二次讲同样的题目,内容做了大幅变化,有所精简,并聚焦到了中小学教育。

    从“提问题”在我们国家教育流程中的作用看,相对中小学,大学教育的需求无疑更加迫切。大学培养未来即将成为世界第一的大国国民,这些国民中的先进分子需要自主创新并引领国家和世界前行,而提问题是有效承担起这些使命最基本的本领。目前,多数中小学以能够更好地升学为第一目标,即瞄准在小升初、中考、高考或学科竞赛中能取得尽量好的成绩,对提问题并未有迫切的需求。然而,随着国家的发展,高校面临的创新人才培养的压力势必向中小学传导,新时代教育革命的浪潮也在呼唤中小学的教育教学包括各级升学考试制度的改革,都将为在中小学开展提问题能力的培养创造一定的环境和氛围。

    在人际交流和讨论中采用提问题的方式源自古希腊的先贤苏格拉底。他在讲学或辩论时总喜欢采用对话或提问的方法来揭露对方在认识上的矛盾。他并不向学生传授各种具体的知识,而是通过问答、交谈或者争论,一步步引导学生自己进行思索,自己得出结论。当他向学生提出问题,学生答错了,他不直接指出错在什么地方、为什么错,而是提出暗示性的补充问题,再通过争论得出正确的答案。正如苏格拉底自己所说,他虽无知,却能帮助别人获得知识,就好像他的母亲是一个助产婆一样,虽年老不能生育,但却能接生,协助孕育新的生命。苏格拉底的产婆术可以激发交流双方的巨大热情,使讨论不断深入。回想本人年幼时也有类似的经历:“那时本人身体柔弱,父亲经常骑家里唯一的26男式自行车带我去北京儿童医院看病,我总是坐在自行车前面的大梁上与背后骑着车的父亲对话。可能是为了启蒙我,在父子对话中,父亲总是变着法儿地不断鼓励我问问题,而我也乐得刨根问底,直到把父亲问得回答不出来。实际我对父亲回答我问的问题的具体内容经常听不太懂,也不那么感兴趣,只是因为受到鼓励才努力在父亲的回答中挑毛病和漏洞,持续发问,直到能享受父亲最后回答不出来缴枪投降的那种快感。这样‘子问父答的愉悦场景随着我进入学校就变成了‘老师问学生答的标准传统教学模式。在小学,我是班上最不爱举手回答问题的学生之一,为此屡遭班主任老师的批评,越批评就越反感和恐惧。每当老师提问后,我就低下头不敢看老师,生怕老师叫自己,如果被叫到就会涨红着脸站在座位上说不出话。这种被动难堪的场景和上学前的父子对话形成鲜明的对照。”实际上,课堂上老师问问题学生答不上来,或更进一步老师想激发学生开展讨论却讨论不起来,是我们传统课堂教学的常态,不限于中小学的课堂,大学乃至研究生无不如此。最近,在物理学会秋季会议——物理教育微信群里看到某师范大学的资深教授抱怨说:“讨论课我也搞过,事先布置题目,还是教材上的内容,而且有2~3周的准备,学生讲完就完了,根本讨论不起来,有些PPT都是网上照搬下载的。”

    在传统教学里不是不提问题,而是传统问题导向的教学对解决问题和分析问题训练的比较多,经常是教师搜肠刮肚、煞费苦心地设计一些问题展示给学生,让他们去分析和解决。偶尔教师也会试着启发学生去发现问题,但很少能实现让学生自主地提问题,更不可能提出一些好问题了。与之形成对照的是,科学前沿研究成果的成就大小往往取决于所选择的研究问题(也就是所提问题)的水平(如著名的希尔伯特23个问题)。在我们的传统教学里,人们还经常把发现问题和提出问题混为一谈,往往在表述时提到了其中一个就被认为足够了。发现问题只是人们模糊地感觉到事情的某些方面有些不对劲,它离提出问题,也就是能用语言逻辑清晰地把问题表述出来相差甚远,从发现问题到提出问题是人的思维和认识上的巨大提升和进步。对这个差别,说出来大家都会认可,但在平时往往潜意识里还会不自觉地发生混淆。实际上在传统教学中,教师们也不是不想让学生提问题,只是做了这样尝试的教师往往因为得不到学生的响应,只能草草收场、应付了事。本人在清华物理系讲授的本科生普通物理课《费曼物理学II》和理论物理课《电动力学》上试图让学生提问题并开展讨论时,无不碰到学生不予响应的难堪窘境,可谓屡战屡败。这样的经历在教育圈里应是具有普遍性的。也正因为如此,教师们难得触碰对学生自主提问题特别是提好问题的认真训练,因此提问题是我们倡导的问题驱动式互动教学的牛鼻子,抓住了它就能够把问题导向式教学升级成问题驱动式教学。而问题导向式教学用问题作为牵引把传统课程内容所采用的平铺直叙性介绍转化为兴趣盎然的探索之旅,可大大增加听课学生的兴趣,再加上提问题就会更加提升教学的质量和效果。

    本人从这些年在大学物理教育中对问题驱动式互动教学的实践得到如下结论:问题驱动式的互动是实施教育教学改革的有效抓手,其中学生主动、自主地提问题的能力是牛鼻子,它所培养锻炼的发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力也就是应对未知的能力,而这正是大学物理教育的目标。这里所提出并倡导的问题驱动及互动,非传统的问题驱动及互动,它是升级和深化了的问题驱动及互动。本人在清华物理系开设的《费曼物理学II》和《电动力学》课上发展建立了问题驱动式的互动教学,取得了不错的效果。经过这些教学改革实践使本人意识到,从代表未来教育发展方向的角度看,好学生的标准不应再仅是原来传统教学中的具有好的分析问题和解决问题的能力,还更需要有较强的发现问题和提出问题的能力,而好老师也不应再仅是传统教学中从一开始的菜鸟升级到课堂中的讲授明星,还需要进一步反思如何激发和培养学生的自主学习能力,直到能隐身自己,让学生成为课堂乃至整个教育教学过程的真正中心。

    有了大学教育教學中对问题驱动式互动教学的经验,回过来看中小学教育教学中的提问题能力的培养。早在2019年6月15日,在清华大学召开的2019年大中学物理教育衔接研讨会暨教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会大中物理教育衔接工作委员会成立会议上,当时北京大学物理学院分管本科教学的副院长朱守华教授在报告中提到某优秀中学老师如此介绍自己学校竞赛生的教学:“我们的物理竞赛课堂比较重视学生探究和阅读……学生不仅读,也很善问。会以组会的形式,召集学生讨论而不仅仅是做题,召集学生做课题而不是死读书。”初看到这样的信息令人十分欣慰,可看出现在的中学至少优秀中学在提问题方面已经做得相当不错了,可后来个人的亲身经历却否定了这种乐观的看法。2019年4月8日上午,本人受系里委托给在清华培训的物理奥赛国家集训队里最后确定参加国际中学生物理亚赛和奥赛的13位中学生选手进行一次别开生面的问题驱动式互动教学。怕选手们不习惯主动提问题,就事先把在《费曼物理学II》课上多年搜集整理的问题集锦的精简版打印出来给选手作为参考,期待他们在课堂上能在学长们所提问题的基础上,提出具有自己特色的问题并开展热烈的讨论。遗憾的是,课中在阅读过问题集锦后,期待的主动提问并未出现,针对问题集锦上已有的问题讨论也不热烈,选手们的表现像是被迫为了完成任务。这种情景和本人在《费曼物理学II》和《电动力学》课历次开课初期同学们不会提问、不习惯讨论的景象完全一样,和他们后来“8人参加亚赛拿到6块金牌、1块银牌和1块铜牌,5人参加奥赛拿到团体世界第一和所有单项第一”的表现大相径庭。我们的中学教育培养出来的世界最顶尖级选手在主动提问和积极参与讨论方面远不像想象中那么好,是有很大欠缺的。最近一年多本人到全国各地的一些优秀中学接触一些优秀的竞赛学生,进一步确认和加深了这种感受和看法。这些学生在智力和知识上都绝对优秀,但似乎不太有提问题的欲望和习惯,他们更加关注的是习题及其答案。另一个能佐证此看法的实例是2020年本人被系里派去清华新成立的五个书院中的致理书院给新生物理01班做班主任所经历的事情。对这些刚入清华的大一新生,期中考试是他们大学生活中第一个必过的坎儿,它会直接打掉大部分学生进入清华之前的光环。为了让我班上的学生能顺利“渡劫”,我提前几周让班委调查班上学习吃力的学生,并有针对性地开展合作学习,争取不让一个学生掉队。班委研究讨论后,最后实际实施的活动变成“以题目为中心开展研讨班”,包括:

    ①以作业题为基础寻找各种教材类似的课后习题,提前共享在小组群里,集中讨论有价值的、较为困难的题目。

    ②通过各种渠道获取一些往年题目,提前做后集中讨论答案。

    对身经百战、应试出身的学生来说,这样的安排沿袭传统、天经地义、无可厚非。可本人十分不满,回忆起历年刚开始上课时总会有一些学得好的学生私下找我要习题去做的经历。后来,本人在给班委会的回复中写道:“目前针对作业题、以往试题的工作都只是临时应急的手段!万不可把它当作你们的目的。因为你们刚脱胎于天天刷题的中学教育,只会拿刷题来应对考试,面对即将到来的期中考试是由于时间紧迫没有办法才采用这样的方法。大学以后只靠刷题是活不好的!越往后刷题会变得越不重要,你们以后要试着学懂课程内容后,自己就能做题并利用课程内容去发现问题、提出问题、分析问题和解决问题。这次以题目为目标的合作学习,主要是针对此次期中考试。像那些靠搜集以往各科考题的方式来提高考试成绩的做法,虽然可能一时有效,但从长远看会害了你们。因为这种投机取巧没增长你们自己的任何独立面对未知的本事……”

    在大学物理教学的一个微信群里,某天大家议论到学生不看教材,东南大学某资深教授也发出抱怨:“我感觉现在的孩子除了会做题,教材根本看不懂(准确地讲是不会去看教材)。关键的问题,现在的中学老师也是以做题为主开展教学!这就不怪孩子不会看教材了!但高考题的确也有问题——题量太大,不做熟练训练无法完成,这就导致中学无休止地进行做题训练。应该是题量适中,有思考的时间,弄点需要理论联系实际的推理性题目,在高考指挥棒下逐渐改变中学教学,回归到教材上来,才能真正回归到物理教育的正途上来。否则,大批的中学训练都是白费的!”

    谈了对中小学教育现状的看法,再回到提问题能力的培养。诺贝尔物理奖获得者李政道先生强调:“学习最重要的是要问!”他还为此特别提出了三字经“要创新,需学问;只学答,非学问。要创新,需学问;问愈透,创更新。”2019年诺贝尔化学奖得主John Goodenough在得奖时已经97岁,他从小患有阅读障碍,30岁才入行读物理博士,54岁才开始研究电池,90岁开始研究全固态电池。这个美国教育培养出来的大器晚成的传奇人才引发联想:中美基础教育,哪种教育基础打得更好?以下摘录以这为题的微信(https://mp.weixin.qq.com/s/0syEZ6CtVyAioBaJ70Iz-A)中的部分内容:“中国的教育特点是学多悟少,一节课下来学生可以记很多,但那些基本上不是学生自己的东西,都是老师的东西。美国的教育特点是学少悟多,有很多东西都是学生自己悟出来的。比解决问题更重要的是发现问题。我们注重培养孩子解决问题的能力,却没有意识到应该先培养孩子发现问题的能力。没有问题怎么解决问题呢?首先要培养孩子发现问题的能力,应试教育是把糊涂的学生讲明白了,而创新教育则是把明白的学生问糊涂了,没有问题就没有创新,没有以产生问题为目的的阶段,就没有真正意义上认识问题、解决问题、分析问题的能力。有‘小聪明的孩子会想老师在想什么,寻找现成问题的答案;有‘大智慧的学生是探索发现问题,有更深入的思考。”

    在发现问题的基础上才会有提出问题,提问题是发现问题的凝练、系统化、逻辑化和升华,它是后续分析问题、解决问题的牵引和方向,是整个问题探究链条中具有最大创新的阶段,是问题驱动式互动教学的核心和牛鼻子。科学发展的前提是提出问题,并且认真地对待所提出的问题。菲尔茨奖获得者丘成桐先生说:“中国学者创意不足的一个原因,乃是中国学生习惯于考试模式,喜欢做别人给予的题目,而不喜欢问自己觉得有意义的问题。其实问一个好问题,有时比解决问题更重要!黎曼猜想和韦伊猜想就是一个典型的例子。战国时,屈原写了一篇文章叫天问,大家都很惊讶。因为中国学者对问问题的兴趣不大。希腊数学家问的几个问题就影响数学两千年,平行公理就是其中一个重要的问题。”早有中国历史上最大的谜题——李约瑟难题,近有著名的钱学森之问,个人认为,科学在中国近代没有发展的主要原因是功利导致不提问题或不认真对待提问题,提问题是传统中华教育系统中最大的短板,也是未来中国坐稳领先国际位置所要面临的最大挑战。当前国家所面临的各种卡脖子问题,相比原始创新,都不算什么真正的难题!我们国家迫切需要的是培养能面对未来具有很强原始创新能力的人才。这也是任正非最近在C9高校校长座谈会上谈话的核心——大学不要管当前的“卡脖子”,大学的责任是“捅破天”。

    如本文一开始所述,国家和社会对大学创新人才培养的需求会导致对提问题能力的培养传导到中小学教育。所幸的是很多从事中小学教育的有识之士已经主动从各个方面开始开展了有益的探索。如在本文开始提到的北京民间红领巾未来教育科研小分队,它自成立之后就积极开展了很多工作。例如,北京东直门中学的赵维老师就在他的物理课“密度”一节中进行了尝试,他的体会是:“学生向教师提出问题时往往已有了解决这个问题的心理准备,从心理层面上讲,他正处于积极的思维准备状态,有没有思维准备,对于学生解决问题的过程与质量有着很大的影响。这需要教师积极地引导,使学生的思维进入解决问题的状态,或引导学生从错误的思维轨道进入正确的思维轨道。”中国传媒大学的张洁教授带领几位研究生深入北京陈经纶中学实验学校对四到九年级的学生发放调查问卷进行调研,在回收到近半数学生的353份问卷中得到结论:学生高度认可提问的重要性;教师对学生提问能力的培养不足;多数学生认为自己有提问意愿,但不知如何提问;在提问方面,年级越高,对教师的负面评价越多;学生对提问重要性的认识与年级有关。在开展提问题研究的同时,小分队成员身体力行地把自己的研讨交流会也改成了苏格拉底式的提问讨论模式。2020年8月17日,小分队网上研讨会就聚焦参会人员投票最多的如下三个问题开展了交流:

    (1)成功实施问题驱动式教学的关键和要点有哪些?

    (2)很多学生在课程反馈中说,这种学习方式要求学生在课下投入大量的时间,如果每门课都这么上那学生会受不了,因此,如何解决课程门数众多,但学生学习时间有限的问题?

    (3)如何实施问题驱动式教学的关键是教师,如何帮助教师掌握方法在课堂教学中进行有效实施的方法与路径?

    上面的第3个问题提到问题驱动式的互动教学关键在教师,在中小学的课堂里,一般教师是绝对的主宰,这十分不利于发挥学生的主动性。需要特别注意从教师主宰向教師主导,进而向教师与学生平等甚至教师隐身转化,只有走出以教师为中心的固有框框,使学生为中心的教育真正在课堂落地,才有可能有效地开展问题驱动式的互动教学。

    本文的最后,我们呼应一下在文章开始提到的我们国家的中小学教育主要以应试为目标,教育教学改革的有效开展需要伴随有相应的评价体系改革的问题。最近,中共中央国务院印发了《深化新时代教育评价改革总体方案》文件,其中特别强调了要坚决克服唯分数、唯升学的顽瘴痼疾,改进结果评价,强化过程评价。在传统的评价系统中,对分析问题和解决问题,特别是做题的各种评价,已经有很多也相当成熟,为配合提问题能力的培养,我们也需要大力发展和建立针对发现问题和提出问题的评价方式和评价体系。

    (编辑? ? 廖伯琴)