問題教學模式是根據教學目標和要求,教師預先設計預習提綱讓學生自學,然后再去課堂,由教師創設問題情境,以問題的形式激發學生的求知欲、創造欲和主體意識,培養學生的多元化智能,發展學生個性和創新能力的一種教學模式。在教學過程中,教師創設問題情境是實現問題教學的中心環節,再分解幾個子問題,在這些具體問題的引導下,學生通過充分思考,主動發表見解,展開小組交流討論、爭論,進行驗證,進而通過應用又產生新問題,逐步深入、細化,提高分析問題和解決問題的能力,培養多元智能。在科學的課堂教學實踐中,我們如何實踐這種教學模式呢?
一、以生活常識為中心問題進行設計
如教學“植物體中物質的運輸”這一節,設計的中心問題:有一個玩皮小孩叫皮皮,有一天跟小朋友吵架,他來到一片樹林,在一棵樹的樹干上把樹皮環剝了一圈,在另一棵樹的樹干上,從上到下剝去了半邊樹皮,這樣才消了他的氣。可憐的這兩棵樹,拼命得喊著“救命”,又孤立無援,可皮皮“哼”一聲,揚長而去。請同學們做出正確的判斷,等待它們的將是怎樣的命運?并說明理由。
分析這個中心問題,通過以下幾個子問題來解決:樹皮的組成和作用;觀察實物雙子葉植物莖,說說其結構和特點,分析其功能。嘗試剝皮,為什么很容易剝離樹皮呢?取一段蠶豆莖浸在紅墨水中,觀察實驗現象,再橫切放在顯微鏡下觀察和探究,得到什么結論,為什么?接著討論導管和篩管的功能。而后觀察單子葉植物莖(玉米莖)的橫切面的掛圖,考慮它與雙子葉植物莖的相同點和不同點。最后讓學生討論再小結。用中心問題來引題,層層分解,逐步分析,逐步解決,再小組討論交流,實驗探索,最后得出正確的結論:樹皮環割一圈不久將死亡,而另一棵樹仍繼續生長,因為篩管在樹皮的韌皮部,切斷篩管的通道,也就是切斷有機物輸送通道,使得根部得不到有機物而死亡。再次強化問題,設計如下問題:①俗話說“樹怕剝皮”,用自然科學知識解釋;②說出導管和篩管分別存在的部位,細胞特點和主要功能,用表格表示;③課外請學生去驗證運輸水和無機鹽的的輸導組織。
二、以實驗求證與探索為中心問題進行設計
以初三復習課為例:如以水和酒清的區別為中心問題,復習有關的知識點。這是一個答案完全開放的,能充分發揮學生的主體性和主動性,分小組討論。本題所涉及的知識點非常廣,具有一定的探究和創新,能培養學生的創造性能力。主要知識點有:各自的化學性質和物理性質,如燃燒,揮發,密度、壓強、體積、質量、浮力、導電性、溶解性、熔沸點等。根據不同點設計成不同的實驗方案,然后進行實驗探究驗證。這樣的開放性問題的設計,可以培養學生的發散思維能力,拓展學生的思維空間,有利于學生創新能力的培養。
三、以考察為中心問題進行設計
以教學“水的利用和保護”中水的凈化為例,設計的中心問題是:隨著人民生活水平的提高,飲用純凈水走入家庭,請同學們考察一下我們周圍的水質狀況,并以小組為單位,寫一份調查報告。這樣從課堂走向生活,走向我們生存的環境,學生可以學習到影響水質的成分、富營養化污染、如何治理污染、如何達到飲用水的衛生標準、如何使硬水軟化等知識點。課后請學生查找資料,把考察情況以及采用如何有效的措施等內容,寫一份調查報告,供當地有關執行部門參考。
四、以親身體驗為中心問題進行設計
以光合作用中的二氧化碳為例,設計中心問題是:模擬油庫著火,假想你是一位消防員,你應該如何處理,并說明原因。分小組討論,再親身體驗,并擺設一些常用滅火工具,引出其中一種是利用二氧化碳來滅火,接著闡述幾個小問題,經過分析和問題解決,掌握二氧化碳的物理性質和化學性質。再次,進一步提問在實驗室和在工業上如何制取二氧化碳,并介紹二氧化碳的其他用途。課后請學生設計一種滅火器,提出相應的方案,具體操作一下,以幫助學生理解和掌握知識點。
五、還可以寫小論文、科學探究等作為中心問題進行設計
以“大氣的壓強”中氣體壓強與流速的關系為例,首先用課件展示三個生活情景:一陣風吹過,地上的落葉飛舞起來;冬天,風越刮越大,帶煙囪的爐子里的火越旺;居室前后兩面的窗子都打開著,過堂風吹過,居室側面擺放的衣柜的門被吹開了。
“這些都是生活中司空見慣的現象,同學們思考過其中的奧妙嗎?”確立研究的課題——氣體壓強與流速存在什么關系,作為設計的中心問題。分小組進行一些實驗:紙條一端貼近下嘴唇,用力向紙條上方吹氣,觀察現象;用手握著兩張紙,讓紙自由下垂,在兩張紙的中間向下吹氣,觀察兩張紙怎樣運動;在倒置的漏斗里放一個乒乓球,用手指托住乒乓球,然后從漏斗口向下用力吹氣,并將手指移開,觀察現象。學生通過小組討論交流分析歸納得出:在氣體中,流速越大的位置壓強越小。利用類比的方法,把研究課題從“氣體壓強與流速的關系”轉移到“液體壓強與流速的關系”上來,再次探究,得出流體的壓強與流速的關系,最后解釋生活現象。科學往往就藏在我們身邊,我們需要通過科學探究揭示科學本質。
問題教學模式是一種具有生命力的教學模式,發揮學生的主體作用,有利于培養和發展當前學生的多元智能,培養學生的創新精神和創新能力,這符合當前素質教育的要求。