科學(xué)課堂教學(xué)中問題鏈設(shè)計的兩條原則

摘要在初中科學(xué)課堂教學(xué)中，設(shè)計問題鏈需要遵循兩條原則:一是問題鏈要有層次性，有利于學(xué)生參與探究發(fā)現(xiàn)過程;二是問題鏈要擴(kuò)展到實際生活，有利于學(xué)生發(fā)展自主探究能力。

關(guān)鍵詞科學(xué)課堂教學(xué) 問題鏈 探究能力

中圖分類號:G633.98文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

在科學(xué)課堂教學(xué)中，教師利用問題鏈覆蓋課內(nèi)主要的知識點、基本的題型及解題思路，有利于體現(xiàn)科學(xué)思維方法，激發(fā)學(xué)生探索發(fā)展規(guī)律的興趣，尋找和發(fā)展各知識點間的內(nèi)在聯(lián)系。教師通過創(chuàng)設(shè)問題鏈，以問題為主線，使科學(xué)課堂教學(xué)成為“提出問題―解決問題―再發(fā)現(xiàn)問題”的過程，有助于在解決問題的過程中培養(yǎng)學(xué)生的探究意識、發(fā)展學(xué)生參與探究的能動性以及主動性。

疑問可以使人感到需要，感到的需要顯示的是行為或技能水平與渴望達(dá)到的行為或技能水平之間的差距。①問題產(chǎn)生需要促使學(xué)生激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和動機(jī)，在探究活動中可以誘導(dǎo)和滿足學(xué)生對了解未知領(lǐng)域的渴望。于是“問題”和“探究活動”成為科學(xué)課堂教學(xué)中輔佐學(xué)生學(xué)習(xí)的兩根支柱。優(yōu)化“創(chuàng)設(shè)問題鏈”和實施“有效的探究”，是促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。

1 問題鏈要有層次性，有利于學(xué)生參與探究發(fā)現(xiàn)過程

心理學(xué)認(rèn)為，學(xué)習(xí)者起點能力和教學(xué)起點的分析是指學(xué)習(xí)者在從事新的學(xué)習(xí)時，原有的知識水平和原有的心理發(fā)展水平對新的學(xué)習(xí)的適合性的分析。②在中學(xué)階段，學(xué)生的認(rèn)知特點，科學(xué)的課堂應(yīng)該是一個由淺入深、由易到難的循序漸進(jìn)的過程，所以在創(chuàng)設(shè)“問題鏈”時，教師應(yīng)該從學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平出發(fā)即從直觀感受到抽象概念;從已有知識到新知識，應(yīng)按照學(xué)生科學(xué)發(fā)現(xiàn)和探究思維活動的順序出發(fā)，創(chuàng)設(shè)一個個好的問題，形成一系列探究式問題的體系，使學(xué)生能拾階而上，即“問題鏈”的設(shè)計應(yīng)由淺入深、由易到難、由已知到未知，層層推進(jìn)。在這個過程中，前面問題所得的知識和經(jīng)驗應(yīng)該能為后繼問題的解決，指引出正確的途徑或方法，而后繼問題相對于前面的問題又能恰好的處于“跳一下就可摘到蘋果”的狀態(tài)，從而激發(fā)學(xué)生更好地參與到知識探究的過程中來。

例如1:在上“微生物無氧呼吸”這一知識點時，教師在可以通過問題鏈的方式引入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并幫助學(xué)生探究微生物無氧呼吸的有關(guān)內(nèi)容:教師把預(yù)先準(zhǔn)備好的甜酒釀分發(fā)到每個學(xué)習(xí)小組請學(xué)生品嘗，讓學(xué)生有直觀認(rèn)知并說出其中的成分，然后借助課件介紹制作甜酒的原料和過程。由于學(xué)生親身品嘗了甜酒釀，因此學(xué)生會很有興趣，并會思考教師提出的一系列問題:

(1)酒釀的甜味是怎么來的?(2)酒精是怎樣產(chǎn)生的?(3)制甜酒時糯米飯有什么作用?(4)加入酵母粉有什么作用?(5)為什么糯米一定要蒸熟?(6)為什么要冷卻后才加入酵母粉?(7)糯米飯的中間為什么要挖一個洞?(8)酒釀中的水是怎么產(chǎn)生的?

教育任務(wù)的要求高低，教育內(nèi)容的多少與深淺，教育方法的選擇是否恰當(dāng)?shù)龋家鶕?jù)學(xué)生身心發(fā)展水平來確定。③教師在上述問題鏈中，通過請學(xué)生品嘗甜酒釀引發(fā)了學(xué)生的興趣，教師適時的有的放矢的提出了相關(guān)的問題，使學(xué)生直接明確要思考的問題是什么?并且教師所提的問題符合了初中生的邏輯與歸納的思維能力，有助于學(xué)生思考、解決已存在的問題或誘導(dǎo)產(chǎn)生新的問題，為了搞清原因就會努力想搞清其中的道理，從而去主動探究，這樣就能維持學(xué)生的持續(xù)學(xué)習(xí)的動力。

例如2:“二力平衡”這個知識點是物理學(xué)中的難點和重點，較多的學(xué)生在教師的“鴨填式”教育中沒有學(xué)習(xí)的興趣和動機(jī)并非積極探究，所以大部分學(xué)生只能機(jī)械的照本宣科，按圖索驥了。這樣的學(xué)生一旦遇到實際生活中的事件或者是靈活運用的題目就會束手無策，只能望分興嘆了。如果教師能通過“問題鏈”激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生在原有的知識的基礎(chǔ)上“一跳一跳”的去主動探究。

(1)牛頓第一定律的內(nèi)容是什么?(2)生活中你發(fā)現(xiàn)有靜止或做勻速直線運動的物體嗎?(3)這些物體的運動狀態(tài)，在牛一定律所設(shè)定的范圍內(nèi)嗎?(4)物體在受到力的作用時，為什么有些能保持靜止或勻速直線運動?有些卻不能?(5)這些力和物體的運動狀態(tài)之間有什么聯(lián)系呢?(6)這些力的大小是否相等?(7)這些力的方向是怎么樣的?(8)這些力所作用在的物體是否是同一個物體?(9)這些力必須滿足什么條件才能平衡?

教師在這個問題鏈中，采用了溫顧知新的方法引入，通過請學(xué)生回顧牛頓第一定律的內(nèi)容，用實際生活實例提出牛頓第一定律并不能解釋實際生活事例，這樣一來教師提出的問題和學(xué)習(xí)自身所具有的知識出現(xiàn)了沖突，學(xué)生的求知欲被激發(fā)了。教師再適時的提出相關(guān)的問題，使學(xué)生帶著問題進(jìn)行學(xué)習(xí)和分析，有助于學(xué)生思考、解決已存在的問題并誘導(dǎo)產(chǎn)生新的問題，為了搞清原因就會努力想搞清其中的道理，從而去主動探究，這樣就能維持學(xué)生的持續(xù)學(xué)習(xí)的動力。

2 問題鏈要擴(kuò)展到實際生活，有利于學(xué)生發(fā)展自主探究能力

構(gòu)建主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)者以已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)(包括已有的知識經(jīng)驗、認(rèn)知策略、認(rèn)知方式等)為基礎(chǔ)，對信息進(jìn)行主動選擇、推理、判斷，從而建構(gòu)起關(guān)于事物及其過程的表征;學(xué)習(xí)過程是一個雙向建構(gòu)的活動過程。④學(xué)生要對知識形成深層理解，就意味著學(xué)生必須對所獲得的知識進(jìn)行整合過的、結(jié)構(gòu)化的處理，而不是零碎的、只言片語的。在科學(xué)課堂教學(xué)中教師創(chuàng)設(shè)問題鏈對問題進(jìn)行擴(kuò)展，可以使學(xué)生在探究過程中加深對事物間關(guān)系的認(rèn)識，了解科學(xué)中各個知識部分之間的聯(lián)系，讓學(xué)生充分體會到只要把握住一個問題就可以生成多個問題，而問題鏈就是由多個問題組成的，最終許許多多的問題鏈生成一個科學(xué)學(xué)習(xí)問題的體系。學(xué)生在解決問題的過程中，就會把教師所傳授的知識結(jié)構(gòu)內(nèi)化為他們自身的知識結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)對知識的主動建構(gòu)與掌握。在解決問題的過程中，學(xué)生主動探究情感和探究的能力也就被培養(yǎng)起來，最終升華成為學(xué)生自身的素質(zhì)。

例如3:凸透鏡成像規(guī)律已經(jīng)是十分的抽象的概念，如果讓學(xué)生運用凸透鏡成像規(guī)律來解釋實際生活中的事件，對于學(xué)生現(xiàn)階段的運用能力水平來說更是十分困難，特別是女生對此已到達(dá)了談虎色變的地步。如果將凸透鏡成像規(guī)律通過問題鏈來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其主動探究，從而使知識結(jié)構(gòu)內(nèi)化。

(1)凸透鏡成像規(guī)律中，u>2f時，成像規(guī)律是怎樣的?實際生活中主要運用于什么方面?(2)當(dāng)u>2f時，物體不斷的遠(yuǎn)離，則像的大小和像距的大小將如何變化?(3)在拍照片時，先拍半身照后拍全身照應(yīng)該如何處理?(4)小明拍了黃鶴樓的全景后，想黃鶴樓的大門則小明應(yīng)該如何處理?(5)通過1―4的問題你總結(jié)出什么規(guī)律?(6)當(dāng)u

這是“凸透鏡成像規(guī)律”的第二課時，教師在這個問題鏈中，采用了復(fù)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律引入，通過在拍照片過程中所遇到的問題讓學(xué)生解決，來運用u>2f的規(guī)律解決。這樣一來教師提出的問題和學(xué)習(xí)自身所具有的知識運用出現(xiàn)了沖突，學(xué)生的求解欲被激發(fā)了。在探究的過程中，使學(xué)生逐漸知道通過擴(kuò)展和擴(kuò)展能覆蓋所學(xué)的重要知識點、基本的題型、常規(guī)的解法和技巧。教師再適時的進(jìn)行引導(dǎo)，使學(xué)生帶著問題進(jìn)行學(xué)習(xí)和分析，有助于學(xué)生思考、解決已存在的問題并誘導(dǎo)產(chǎn)生新的問題，為了搞清原因就會努力想搞清其中的道理，從而去主動探究，從而維持學(xué)生學(xué)習(xí)運用的動力。

例如4:“浮力的運用”是初中階段學(xué)生學(xué)習(xí)的重點和難點之一，甚至使一些好學(xué)生都其望而卻步的難點。究其原因大多是學(xué)生對實際生活經(jīng)驗的缺失和對真實事件缺少探究的欲望，從而使學(xué)生所學(xué)的知識無法與現(xiàn)實生活中的事件發(fā)生沖突，在這樣情況下學(xué)生無法形成浮力知識體系的。所以教師通過對問題鏈的擴(kuò)展，激發(fā)學(xué)生求知的欲望，使其在課堂教學(xué)中不自覺得對實際生活中的事件進(jìn)行探究，從而完成了教學(xué)任務(wù)。

(1)死海為什么人沉不下去?(2)什么是浮力，其方向是怎樣的?(3)下沉的物體是否受到浮力?(4)浮力產(chǎn)生的原因是什么?(5)浸在液體中的物體是否一定受到浮力?請舉例說明。(6)小明從游泳池上岸時，為什么會感到自己的身體重了?(7)一艘船為什么可以浮在水面上?(8)一艘船從錢塘江口開入東海其船身是會上升還是下降?(9)遠(yuǎn)洋船的船體上有三條刻度線分別為“s”“w”“l(fā)”它們分別代表什么意思?為什么?(10)潛水艇是如何實現(xiàn)上升、下沉和懸浮的?(11)浸在氣體中的物體是否受到浮力?(12)熱氣球在空中懸浮時，是二力平衡嗎?請受力分析。(13)氫氣球能無限上升嗎?

學(xué)生的情感能力是他們學(xué)習(xí)其他任何東西的先決條件;比其認(rèn)知能力的發(fā)展，人們在生活中的成功更多地依賴于他們的情感因素。⑤在這節(jié)課中教師通過設(shè)置問題鏈，密切聯(lián)系學(xué)生生活實際，對生活中的現(xiàn)象進(jìn)行觀察分析，把各知識點涉及的內(nèi)容、問題展示給學(xué)生，以學(xué)生討論、分析解決問題為主，通過學(xué)生探究活動，把浮力知識有機(jī)地進(jìn)行歸納，串聯(lián)起來。得出解決浮力問題的一般方法，形成合理的知識結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生對知識系統(tǒng)整理歸納和提煉的能力，以及知識應(yīng)用能力。采用多媒體和實驗相結(jié)合，可以有效地突出教學(xué)重點及突破教學(xué)難點，同時可以提高教學(xué)效率，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

實施“問題鏈”的設(shè)置科學(xué)課堂教學(xué)的關(guān)鍵是要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)合理的情景、按學(xué)生的心理學(xué)規(guī)律設(shè)置一定層次的問題以及教師精心的引導(dǎo);通過不斷創(chuàng)設(shè)問題情境，提出問題，激起學(xué)生積極的探究性思維活動;再通過問題內(nèi)容激起學(xué)生探索的欲望，為知識的學(xué)習(xí)營造良好的氛圍;最后，在教師的引導(dǎo)下，把學(xué)生成功地游向知識海洋的彼岸。當(dāng)然，如何使問題鏈發(fā)揮其最佳效果，應(yīng)該從課型、課的內(nèi)容以及所面對不同的學(xué)生而言的，當(dāng)然不同的教師對問題鏈的設(shè)置都有其不同的做法，所以，“教不定法，學(xué)無常規(guī)”就是這樣來話的。“問題鏈設(shè)置”教學(xué)方法還有待在實踐中不斷探索，深入研究。

注釋

①崔鴻，張海珠.新理念科學(xué)教學(xué)論[M].北京:北京大學(xué)出版社，2009:153.

②崔鴻，張海珠.新理念科學(xué)教學(xué)論[M].北京:北京大學(xué)出版社，2009:156.

③王道俊，王漢瀾.教育學(xué)[M].北京:人民教育出版社，1989:56.

④章建躍.構(gòu)建主義及其數(shù)學(xué)教育的啟示[J].數(shù)學(xué)通報，1998(4).

⑤李奇.談學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計 The Design of Learning Environment [J].遠(yuǎn)程教育雜志，2004(1).

參考文獻(xiàn)

[1]童富勇.浙派名師課堂教學(xué)實錄與反思.浙江大學(xué)出版社，2008.

[2]滑文革.研究性學(xué)習(xí)導(dǎo)論.吉林教育出版社，2001.