問題教學在科學課堂中的應用探析

陳靈麗

摘 要：科學這門學科旨在提高學生的科學素養，問題教學是其中一種較好的教學方式。教師應引導學生自主學習，發現問題，提出問題，然后大家合作探究、解決問題，進而在鞏固遷移、拓展延伸中再生問題，即把“問題”當作一堂課的出發點和歸宿，培養學生的學習能力。文章以“大氣壓強”為例，探析問題教學在科學課堂中的應用。

關鍵詞：問題教學；科學教學；大氣壓；科學素養

中圖分類號：G633.7 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2017）24-0084-02

問題教學法是以問題情境的創設和問題的解決為主要形式，形成波浪式、螺旋式的課堂教學結構，是一種比較成熟，行之高效的教學方法，在各學科的教育教學中被廣泛運用。科學這門學科旨在提高學生的科學素養，而學生的科學素養主要體現在學生解決問題的方式方法、邏輯思維能力上。所以，在科學課堂上滲透問題意識、問題解決方法對于學生科學素養的提高有一定的作用。本文就以問題教學的方式展開對“大氣壓強”的講解，探析問題教學在科學課堂中的應用。

一、感知大氣壓的存在

（1）引課：展示馬德堡半球模型（事先抽好氣），找兩個班級里力氣最大的學生拉半球，結果很難拉動。此時，教師輕輕地旋了一下按鈕，用自己的雙手就打開了。設計意圖：鮮明的對比讓學生的眼神充滿了驚奇、疑惑、期待，他們急切想要知道其中的原理。（2）問1：你注意到我剛才做了什么嗎？你有聽到什么聲音嗎？生：聽到有氣體進去的聲音。設計意圖：大部分學生可能都忽視了教師剛才的動作，只顧著看現象了，而有一部分學生還是能夠細心觀察到教師的動作。教師通過這個問題，把學生從只觀察明顯的現象中帶入微小現象的觀察中，同時也表揚了那些關注微小現象的學生，促進了他們對觀察的認可與深化。（3）問2：你推測一開始馬德堡半球打不開的原因可能與什么有關？生：空氣。問3：氣體真的有這么厲害，能把我們班的兩個大力士難住？大家不妨自己來試試看。你能讓空礦泉水瓶掛在你的嘴巴上嗎？設計意圖：這個游戲對于一些學生來說不是什么難事，他們信手拈來，而且還可以告訴其他同學怎么做，這在一定程度上激勵了學生。同時，這個實驗簡單易行，學生感受也很明顯，有利于課堂的推進。（4）問4：你們是如何讓瓶掛到嘴上的呢？生：往嘴巴里吸氣。設計意圖：教師通過這個問題讓學生總結出以上兩個實驗共同點——大氣。

二、探知大氣壓的內涵

（1）問1：你吸氣的過程中改變了什么量？問2：你推測是什么原因導致吸氣后瓶子就能掛在嘴巴上，反之則不行？生：吸氣使得瓶內氣體減小，外面氣體多，力大。設計意圖：這兩個問題的設計把學生帶入表象背后去思考，為本節課重難點的突破打下了基礎。總結：本來礦泉水瓶內外大氣對瓶壁的力是一樣的，當吸氣后，里面氣體的力減少了，所以大氣就從四面八方壓過來了。大氣會從四面八方對放入其中的物體產生力的作用。而壓強是單位面積上受到的壓力，所以大氣會對放入其中的物體產生壓強，大氣壓強簡稱為大氣壓。問3：現在你知道為什么兩個大力士都拉不開馬德堡半球模型了嗎？學生通過以上的總結，對于大氣壓有一定的了解，此時讓他們去解決一個實例，他們會表現出很大的興趣，并且由此發現：減小空氣可以減少氣壓，從而顯現出大氣壓的作用來。（2）問1：你覺得我們喝飲料時，是什么力量促使飲料到我們的口腔？生：吸上來。實驗：讓一個學生用特制的吸管吸飲料，飲料是裝在密閉玻璃瓶內的，將玻璃瓶放在鐘罩內，并抽氣。設計意圖：這是本節課的一個難點，教師通過這個問題，把他們的前概念暴露出來，然后再做三個實驗，讓他們自己把自己的前概念否定，從而重新建構相關的知識體系。這是對以上總結的一個有力證明，因為僅僅是總結還是不能夠把學生的錯誤前概念扭轉過來。（3）問1：你能不用手擠壓，就使得燒杯中的紅墨水進入膠頭滴管嗎？設計意圖：膠頭滴管的使用，學生已經掌握得差不多了，平時用的也較多，但現在讓他們換種使用方法，這在一定程度上激發了他們的興趣。問2：同學們通過什么方法使得紅墨水上升？生：充氣。問3：如果要使紅墨水從滴管內出來，可以采取什么措施？生：抽氣。問4：我們請一個同學演示膠頭滴管的使用，你能說出他每個動作的作用嗎？生：擠走吸管內的氣體，使得紅墨水在大氣壓的作用下進入滴管。總結：紅墨水進入滴管是被大氣壓壓上了，而并不是吸上來的。設計意圖：在生活中，有很多地方都有類似的現象，這個實驗可以讓學生使用剛建構起來的新體系去解決生活中的問題。（4）問1：回憶一下我們在平時生活中，你覺得哪些東西的使用是利用氣壓的減小從而顯現出大氣壓的作用。設計意圖：在教學的過程中，發現一種比較普遍、與成績無關的現象——在生活中很簡單的事，一旦搬到試卷中來，學生就不知道怎么辦了。而把生活帶入課堂中來，用科學知識解決生活中遇到的問題，在這個過程體驗科學的實用性，學生就能感覺到科學的學習不是無用的，而是可以幫助提高我們生活質量。科學知識來源于生活，更服務于生活。（5）問1：除了通過吸氣或抽氣使得氣壓減小，你覺得還有什么方法也可以使氣壓減小？設計意圖：這里主要是引出溫度改變對氣壓的影響，對于學生來說可能有難度，所以這里可以引入瓶吞雞蛋的實驗。一方面，此時課堂已經將近結束，學生已經進入倦怠期，這個實驗可以讓學生精神為之一振；另一方面，也可順延到以下內容的講解，起到啟下的作用。問2：往玻璃瓶內扔燃燒的酒精棉花的作用是什么？生：加熱里面的氣體。問3：加熱瓶內空氣的目的是什么？生：溫度越高，分子運動越劇烈，空氣都跑出去了。問4：你覺得此實驗能做成功的關鍵點在哪？生：在加熱后馬上把雞蛋塞到瓶口。設計意圖：連續三個層層遞進的問題，讓學生一步步走向事實的本質，并且從自己的回答中找到答案，在這個過程中，教師只是起到引導者的作用。同時，這也符合維果茨基的“最近發展區“理論。總結：在密閉空間內，改變溫度，也可以改變氣壓的大小。

三、假如沒有大氣壓

地球的能源已經越來越少，人類急需在外太空尋找一個適宜人類居住的星球，最大的一個問題就是——氣壓。教師可讓學生展開想象，如果沒有大氣壓，人類的生活將會是怎樣？如果讓你去設計太空服，你會怎么設計？設計意圖：這個問題是留給學生課后做的。面對地球，有必要讓學生了解地球對于我們的重要性。

四、結束語

華東師范大學教授葉瀾教授說：“課堂應是向未知方向挺進的旅程，隨時都有可能發現意外的通道和美麗的風景，而不是一切都必須遵循固定的路線而沒有激情的行程。”學生的問題世界是絢爛多彩的，這些問題都是上課的絕佳生成性資源。問題教學其實沒有具體的方法而言，只有教師不斷地、深入地研究課堂內容和學生，才能坦然面對學生拋出的種種問題。

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