竺萍
所謂“問題情境”就是教師在教學(xué)過程中,引領(lǐng)學(xué)生置身于陌生的、未知的問題氛圍之中,啟發(fā)學(xué)生提出問題、分析問題并解決問題的過程.將這一概念運(yùn)用于初中科學(xué)教學(xué),讓學(xué)生立足于生活經(jīng)驗(yàn),結(jié)合自己的知識基礎(chǔ)來發(fā)現(xiàn)問題,在解決問題的過程中探索新的科學(xué)知識,并總結(jié)相應(yīng)的科學(xué)方法,是教師常用的教學(xué)手段.
1生活化問題情境的教學(xué)功能研究
要具體研究生活化問題情境的創(chuàng)設(shè),就必須深入研究其在初中科學(xué)教學(xué)中的功能.
1.1創(chuàng)設(shè)生活化的問題情境,促進(jìn)學(xué)生理解并運(yùn)用知識
初中生的科學(xué)學(xué)習(xí)往往止步于事物的表象,在理論深度上存在較大缺失,而實(shí)際教學(xué)過程中,教師又習(xí)慣于加快教學(xué)節(jié)奏,以便讓學(xué)生盡快進(jìn)入深層次的問題探討,而學(xué)生的狀態(tài)卻未曾及時跟上,這將導(dǎo)致其學(xué)習(xí)效率大打折扣.初中科學(xué)知識本身就較為基礎(chǔ),大多能在學(xué)生生活周邊找到相應(yīng)的原型,教師選擇這些原型來創(chuàng)設(shè)問題情境,則能引導(dǎo)學(xué)生探索并理解對應(yīng)的科學(xué)知識,從而促進(jìn)學(xué)生對知識的內(nèi)化.例如,在引導(dǎo)學(xué)生探究“改變物體內(nèi)能的方式”時,教師可以從學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)中發(fā)掘素材,這樣來進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè):寒冬臘月,我們早上上學(xué)的路上,經(jīng)常看到人們將兩手捂在嘴邊,吹口氣,再相互搓搓,這樣有什么作用?學(xué)生回答:為了讓手暖和一點(diǎn).教師繼續(xù)問道:溫度升高,即表明物體的內(nèi)能變大,上述兩個動作改變內(nèi)能的方式原理一樣嗎?學(xué)生在教師進(jìn)一步的引導(dǎo)下,開始思考和分析,并最終明確兩種內(nèi)能改變方式的差別:吹口氣屬于熱傳遞過程,其對內(nèi)能的改變是一種能量的轉(zhuǎn)移過程;摩擦手掌發(fā)熱屬于做功改變內(nèi)能的過程,其本質(zhì)在于能量的相互轉(zhuǎn)化.
1.2創(chuàng)設(shè)生活化的問題情境,激起學(xué)生探究欲望
蘇霍姆林斯基認(rèn)為,人性之中本身就隱含著固有的自我存在需要,即希望自己成為一個探索者和發(fā)現(xiàn)者.初中生本身就有強(qiáng)烈的求知欲,教師結(jié)合科學(xué)學(xué)科特點(diǎn),從學(xué)生的心理特征出發(fā),在學(xué)生的生活背景中發(fā)掘與科學(xué)知識相對應(yīng)的素材,將相應(yīng)的生活現(xiàn)象呈現(xiàn)在學(xué)生面前,引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的視角來審視生活現(xiàn)象,進(jìn)而激起學(xué)生的探究欲望.例如,引導(dǎo)學(xué)生探究“阿基米德原理”時,教師可以先借助學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)這樣的問題情境:“鐵塊在水中會下沉,而木塊卻能夠漂浮于水面上,這是什么原因?”學(xué)生回答:“這是因?yàn)殍F塊比木塊重.”教師繼續(xù)提問:“那么將重量均為10 N的木塊和鐵塊放在水中,為什么還是鐵塊下沉,木塊漂浮呢?”這一提問直接否決了學(xué)生此前的觀點(diǎn),并產(chǎn)生了一系列懸而未決的問題:木塊漂浮于水面肯定是浮力的原因,那么鐵塊會受到浮力作用嗎?浮力和哪些因素相關(guān)呢?這樣,一些生活中非常熟悉而理論上卻捉摸不透的問題有效地激起學(xué)生的探究欲望,他們迫切需要探求答案,并以更好的狀態(tài)投入到規(guī)律的探索之中,取得很好的教學(xué)效果.
1.3創(chuàng)設(shè)生活化的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生提出問題
當(dāng)代教育理論認(rèn)為,發(fā)展學(xué)生的質(zhì)疑能力是素質(zhì)教育的關(guān)鍵所在,因此初中科學(xué)教學(xué)要重視學(xué)生提出問題能力的培養(yǎng).結(jié)合上述目的,教師首先要啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程中所存在的問題,正如朱熹曾說過“讀書無疑者,需教有疑”,而就科學(xué)的教學(xué)過程而言,教師更要能夠聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際,創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的情境,進(jìn)而鼓勵學(xué)生將問題表述出來,然后再進(jìn)行分析和解決.例如,田徑運(yùn)動會上,運(yùn)動員行至終點(diǎn)時不能立刻停下來,還要向前沖一段再停止;汽車拐彎的時候,乘客總要不由自主地往外側(cè)倒;磨刀為何不誤砍柴功;酒香為何不怕巷子深等等.學(xué)生在生活中留有很多的疑問,課堂上,只要教師適當(dāng)?shù)奶嵝眩麄兊膯栴}自然就涌現(xiàn)出來,相應(yīng)的思維活動也就開始運(yùn)轉(zhuǎn)起來.
2問題情境創(chuàng)設(shè)的分類
在教學(xué)實(shí)踐中,教師結(jié)合不同的需要進(jìn)行不同類型的情境創(chuàng)設(shè),具體來講有以下幾種常規(guī)方式.
2.1“懸念性”問題情境創(chuàng)設(shè)
所謂“懸念性”問題情境就是教師對生活素材進(jìn)行加工,輔以生動的語言描述,以恰當(dāng)?shù)男问匠尸F(xiàn)出來,營造出令學(xué)生急于探求究竟的問題意境,這就對應(yīng)著懸念的生成,這也能有效地促成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的形成、求知欲望的激發(fā).
案例1在引導(dǎo)學(xué)生探索流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系時,以這樣的情境創(chuàng)設(shè)來進(jìn)行新課導(dǎo)入:在火車站候車時,我們會發(fā)現(xiàn)站臺上劃出的黃線,火車進(jìn)站時,要求旅客要站在黃線之外的區(qū)域,否則會存在嚴(yán)重的危險隱患.那么這其中有什么危險呢?學(xué)生心中產(chǎn)生這份懸念之后,會更加積極地投入到規(guī)律的探索過程.
2.2“探究性”問題情境創(chuàng)設(shè)
新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在科學(xué)探究中完成科學(xué)知識的構(gòu)建,因此我們也要重視“探究性”問題情境的創(chuàng)設(shè).實(shí)際教學(xué)中,教師研究學(xué)生的已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)和能力水平,通過一系列彼此關(guān)聯(lián)而又循序漸進(jìn)的問題引領(lǐng)學(xué)生逐步進(jìn)行規(guī)律的探究,學(xué)生在這些問題的啟發(fā)下會繼續(xù)提出更深層次的問題,并在問題的分析和解決中,建構(gòu)認(rèn)知,形成相關(guān)能力.
案例2在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識杠桿的工作原理時,教師將生活中形形色色的剪刀圖片呈現(xiàn)給學(xué)生:園藝工人修剪花木的剪刀;理發(fā)師用的專用剪刀;家用剪刀.結(jié)合圖片,教師提出問題:為什么這些剪刀的形狀有所差別,它們各有怎樣的特點(diǎn)?結(jié)合問題,學(xué)生在細(xì)致的觀察中發(fā)現(xiàn)其中的不同:園藝剪刀的把手較長而刀口較短;理發(fā)剪恰好相反,把手較短而刀口較長;家用剪刀兩頭長短相當(dāng).結(jié)合學(xué)生的發(fā)現(xiàn),教師繼續(xù)用問題來啟發(fā)學(xué)生:不同類別的剪刀為什么會有結(jié)構(gòu)上的差別?他們在使用上各有怎樣的特點(diǎn)?逐漸地學(xué)生開始對比剪刀的動力臂、阻力臂的長短差別,探究活動已經(jīng)成功過渡到杠桿模型上,學(xué)生因?yàn)橛芯唧w情境的影響,規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程非常順利.
2.3“輻射性” 問題情境創(chuàng)設(shè)
初中科學(xué)教學(xué)強(qiáng)調(diào)對學(xué)生發(fā)散性思維進(jìn)行培養(yǎng),創(chuàng)設(shè)“輻射性” 問題情境就是一條值得嘗試的途徑,具體操作可以這樣來進(jìn)行:教師圍繞某一知識點(diǎn),從不同角度提出問題,并啟發(fā)學(xué)生在盡量有限的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并探尋與該知識點(diǎn)相關(guān)的知識,從而讓學(xué)生更為透徹地理解知識的內(nèi)涵和外延,這將有助于學(xué)生發(fā)散性思維的訓(xùn)練.
案例3當(dāng)學(xué)生已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)中探究出杠桿平衡的原理之后,教師可以借助“撬棒撬石頭”這一生活中常見的實(shí)例來提出以下兩個問題:(1)用撬棒撬石頭時,如果在同一點(diǎn)沿著不同方向施力,所需力的大小有差別嗎?(2)用撬棒撬石頭時,可以用力將撬棒往上抬,也可以將撬棒用力向下壓,兩種方法哪一個更好呢?教師在提出問題的同時,可以將撬棒和石頭放在講臺上,讓學(xué)生在操作中感受其中的差別.在體驗(yàn)中,他們會發(fā)現(xiàn)相同的器材,卻因?yàn)榍榫车牟煌胁煌闹c(diǎn),他們進(jìn)而會結(jié)合力臂圖的繪制,并運(yùn)用杠桿的平衡條件來分析具體的省力情形,并在對比中進(jìn)行結(jié)論的歸納.上述過程中,學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用所學(xué)來解決實(shí)際問題,他們的思路會更加開闊.
2.4“活動性”問題情境創(chuàng)設(shè)
所謂“活動性”問題情境創(chuàng)設(shè),就是教師圍繞教學(xué)內(nèi)容,匹配學(xué)生的認(rèn)知水平來設(shè)計一系列環(huán)環(huán)相扣而又具有挑戰(zhàn)性的問題,讓學(xué)生在問題情境中,積極參與各類實(shí)踐活動,最終實(shí)現(xiàn)問題的解決,學(xué)生的能力也會在他們的實(shí)踐活動得到顯著提升.
案例4在對浮力的深層次理解過程中,需要讓學(xué)生了解到同一物體在形狀發(fā)生調(diào)整時,可以改變其所受的浮力.教師可以這樣來創(chuàng)設(shè)情境:(1)生活經(jīng)驗(yàn)再現(xiàn):一枚鐵釘丟到水中會立刻下沉;萬噸巨輪卻能穩(wěn)穩(wěn)漂浮于水面,都是鋼鐵鑄造,為什么浮沉結(jié)果不一樣?學(xué)生結(jié)合問題情境進(jìn)行思考和討論;(2)活動情境渲染:為學(xué)生提供一塊橡皮泥,提出問題:有什么辦法能讓橡皮泥漂浮于水面上?學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn),在實(shí)踐操作中進(jìn)行探索,最終發(fā)現(xiàn)只需將橡皮泥捏成船的形式,或是將其設(shè)計為空心,即可使其漂浮于水面.在此基礎(chǔ)上,學(xué)生開始思考質(zhì)量、體積與浮沉關(guān)系的對比,最終將視線集中于密度,并在此基礎(chǔ)上總結(jié)浮沉條件.
密切聯(lián)系生活現(xiàn)象,創(chuàng)設(shè)問題情境體現(xiàn)了“讓學(xué)生從生活走向科學(xué),再由科學(xué)走向生活”的教學(xué)理念,學(xué)生在此情境中進(jìn)行科學(xué)知識的探索和理解,使他們的學(xué)習(xí)效率有效提高,能力穩(wěn)步提升.