摘 要: 科學教學中創設問題情境,就是使知識目標問題化,使學生在課堂中體驗探究。創設有意義的問題情境,對于激發學生的興趣和求知欲,促進自主探究,培養學生科學的學習方法和創新意識都具有很重要的意義。本文結合教學實踐提出了創設問題情境的幾種方法,同時指出了在創設問題情境中應注意的幾個問題和原則。
關鍵詞: 科學教學 問題情境 創設方法 注意問題
問題情境,就是在教材內容和學生求知心理之間創設一種“不協調”,把學生引入一種與問題有關的情境的過程。在課堂教學中,只有重視問題情境的創設,學生的思維才會被激活,對新知識的探索才會積極,才會在科學問題的探究和獨立思考中有新發現。這就要求教師必須深入分析、鉆研教材,努力創設合適的問題情境,以問題為線索,組織和調控課堂教學,充分調動學生學習的主動性。創設問題情境,既有利于學生掌握知識,提高能力,更有利于學生情感、態度、價值觀等方面的健康發展。下面我結合教學實際談問題情境創設的幾種方法和注意事項。
一、創設問題情境的方法
1.創設趣味性的問題情境,激發學生的求知欲望。
美國心理學家布魯姆說:“學習的最好刺激乃是對所學材料的內在興趣。”興趣是最好的老師,學生在學習活動中,對自己感興趣的現象、原理、規律等,總是能主動地、積極地去認識、去探究。而人的情感總是在一定的情境、一定的場合下產生的,所以創設有趣味性的問題情境,能夠使學生產生并保持激昂的情緒,激發他們強烈的求知欲,使他們馬上能進入探究者的角色。
[案例1]在學習八年級下冊《磁生電》時,我設計了這樣一個問題情境引入:用已拆下的玩具汽車的電動機、小風扇、小燈泡等器材組成一個演示裝置,問同學們:“你能使小燈泡亮起來嗎?”學生感到好奇:“沒有電源怎么能使其亮起來呢?”于是我就讓一個身材高大男生上臺吹動小風扇,小燈泡“意外地”亮了起來。再問:“沒有電源也會使燈泡發光嗎?”“真的沒有電源嗎?”再讓學生分析、討論,在興奮、激動中激起了學生強烈的求知欲、探究欲。
科學是一門以實驗為基礎的學科,在科學教學中利用實驗這一有利因素,教師可以創設許多生動、有趣的問題情境。一方面從實驗中可以得出概念、規律,另一方面可以吸引學生積極主動參與到有效的課堂教學中來。
2.創設漸進性的問題情境,培養學生的探究能力。
人類認識事物的過程是一個由易到難、由簡單到復雜、循序漸進的過程。對于那些具有一定深度和難度的科學知識,教師可以根據學生認知心理的特點,創設漸進性的問題情境,引導學生由淺入深,自現象由本質,一步步地進入深入的思考和探究。這樣,既降低了問題的難度,又鍛煉了學生思維的質和量,拓展了學生思維的深度和廣度,還使學生探究和解決問題的能力得到了提高。
[案例2]在復習課中,探究鹽酸、碳酸鈉、氫氧化鈣三者混合廢液成分時,如果直接讓學生猜想,其結果是可想而知的——大多數同學猜想結果一定是無序的。于是我先問:“鹽酸與碳酸鈉溶液混合后的溶液可能有哪些溶質?分小組討論回答。”這一猜想對初三同學而言還是比較簡單的,于是根據學生的猜想的結果又問:“若在它們反應的混合液中加入一定量的石灰水,發現出現渾濁現象,那么,哪種猜想結果得到了證實?”答:“氯化鈉與碳酸鈉!”再問:“加入石灰水后的混合液中除水外,又有哪些物質呢?”一步緊扣一步的探究,既降低了學生思維臺階,又增進了學生探究能力。
由于問題常常不是孤立單一的,而是具有一定的梯度,這就需要注意問題之間的排列要有層次感,提問環環相扣,對教師所創設的問題,應當由易入難,逐步深入。通過這一系列層層階梯式的問題提問,使學生真正理解實驗原理。在充分思考了實驗方案的科學性和可行性之后,學生就可以水到渠成地掌握知識點,可以設計出實驗步驟。通過這樣的學習,學生獲得的知識不易忘記,過一段時間即使部分忘了,還可以自己推理出來。這種漸進性的問題討論,對培養學生的探究能力具有積極的促進作用。
3.創設矛盾性的問題情境,引導學生的知識建構。
建構主義學習理論認為,學生學習新知識之前,頭腦中并不是一片空白,而是具有形形色色的知識與經驗,但原有的知識結構并不一定是清晰的。教師可以利用學生原有認知結構中的含糊點、易錯點,創設矛盾性情境。學生的學習錯誤是一種寶貴的教學資源,學生對自己所犯的錯誤,尤其是一些憑經驗想當然的錯誤,事后一旦發現結論與事實相悖,就會迫切地重新建構自己的知識,從而極大地激發了“學習的內驅力”和探究新知的積極性。因此,教師要善于挖掘學生思維中的錯誤點,尋找學生知識建構的支點,創設能激發認知沖突的問題情境,引導學生進行自主建構。
[案例3]在八年級科學光合作用一節中,我們知道了二氧化碳的一條化學性質:通常情況下二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒。我引導學生做了“二氧化碳使蠟燭火焰自下而上熄滅”實驗,學生很容易地得出了上述的結論。此時我又拿出了一根鎂條,問鎂條能不能在二氧化碳中燃燒,同學們齊口回答:不會。但實驗結果表明:鎂條在二氧化碳中燃燒了起來。學生對這一現象非常困惑:鎂條怎么會在二氧化碳中燃燒呢?此時我及時抓住機會提問:“是不是前面的結論錯了?”而后又啟發學生思考:鎂條能在二氧化碳中燃燒說明了什么?這與前面講的燃燒條件之一,可燃物要與氧氣充分接觸,而鎂條在二氧化碳中燃燒是在無氧環境中進行的,前后內容是否矛盾?通過分析,學生終于得出結論:前面講的燃燒是指通常的燃燒,要有氧參加。這種燃燒的定義狹窄,教師和學生及時總結出燃燒更寬泛的定義:燃燒是指任何發光發熱的劇烈化學反應。
教師可通過創設矛盾性的問題情境,讓學生先“碰壁”,再引起認知上的沖突,當學生的認知產生不平衡時,會情不自禁地產生一種緊張的“內驅力”,自覺解決沖突的任務,從而達到認知新的平衡,這樣掌握的知識是牢固的、靈動的。
4.創設生活化的問題情境,提升學生的科學素養。
科學來源于生活,生活中處處有科學,科學就在我們身邊。在科學教學中教師通過創設學生感興趣的生活化的問題情境,進行設疑、引思、探究,可使學生對科學的親切感油然而生。蘇霍姆林斯基曾說:“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,就是希望自己是一個發現者、研究者、探索者。在兒童的精神世界里這種需要特別強烈。”在科學中創設生活化的問題情境,不僅有利于學生理解科學問題,而且有利于培養學生關心生活、關心自然,在生活中不斷發展學生的觀察能力和解決實際問題的能力,從而提升學生的科學素養。
[案例4]在《動物的食物與攝食》一節中,我通過展示姚明和劉翔在運動場中奔跑的情境問:“姚明、劉翔在奔跑時需要消耗能量,這些能量是從哪里來的呢?”引入新課,學生自然聯系從食物中來,再展示常見食物圖片,問:“這些食物中含有哪些物質?”……
我就這樣從生活例子入手,一步步創設情境,用學生熟悉的視頻動畫來激發其學習的熱情,從而促使學生開展積極的聯想和思考。學生通過分組討論,共同交流、分析、歸納,完成預定的學習目標,并通過探究了解科學研究的方法與科學思想,進一步提升了科學素養。
二、創設問題情境應注意的問題
科學教學創設問題情境的方法有很多,無論創設什么樣的情境,都應從學生的生活經驗和已有的背景知識出發,要合乎學生心理、生理和認知特點,不要過難過深,須給學生留下一定的思考空間和想象空間,并且要注意面向全體學生的學習水平。在創設問題情境時必須做到科學、適度,因內容而異,因學生的不同而不同。具體地說,應注意以下幾點:
1.創設的問題要體現針對性和科學性的統一。
創設的問題情境要有針對性,如果問題提得過于籠統,情境沒有反映問題的實質,學生就會覺得一片茫然,無所適從,這樣的問題只會降低教學效率。同時,教師創設的問題情境應具有科學性,應防止為了說明問題而導致創設的情境違反科學性。
2.創設的問題要體現適度性和探索性的統一。
所謂適度性,是指教師提出的問題有一定的難度和廣度,但仍可以讓學生跳一跳就能摘到桃子。也就是說,教師要讓學生經過思考、努力、合作、交流就可以把問題解決。用這樣的問題讓學生去探究,更能激發他們探究、解決問題的積極性。問題過于簡單不能激起學生的探究興趣,問題過難就會使學生感到力不從心,可能會失去繼續探究的興趣。學習能力的發展是在一定能力的基礎上發展起來的,教學應當走進學生的最近發展區,找準學生的認知水平,創設合適的問題情境,將學生的探索潛能盡可能最大化。
3.創設的問題要體現發散性和延續性的統一。
“學起于思,思源于疑”。沒有疑問就沒有思維,學生的思維往往是由問題開始的。但教師創設的問題情境,不是學生用“是,不是”、“對,不對”就能回答解決的。要留有空間和時間,讓學生處于一種“心求通而未得,口須言而不能”的境界,處于思維活動狀態(即具有一定的發散性)。同時一個好的問題情境的創設,能夠持續不斷地驅動學生進行層層深入的探索,而不是在課堂上的某一環節閃亮一下。
4.創設的問題要體現真實性和新穎性的統一。
創設的問題對學生來說應具有實際意義,是真實的或接近真實的,而不只是虛構的問題,創設的問題最理想的是從國內外重大新聞事件中提取,從學生所關心的時事問題出發,從新聞的生活場景中抽取出學習的任務,這樣的問題情境更能引發學生主動學習的欲望。當然要避免為了新穎性而違反了真實性,這反而違反科學性原則,對學生進一步發展產生負面影響。
創設科學教學中的問題情境,教師應引導學生提出問題并指導學生自己解決問題,有利于培養學生的創新思維和創造能力。科學老師應認真分析教材,關注生活問題,努力創設各種有意義的問題情境,努力激發學生學習的興趣,積極鼓勵學生自己去發現問題,提出問題,培養學生的問題意識,不斷嘗試用他們的發現問題來創設情境,從而真正使課堂成為高效的課堂,成為學生的樂園。
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