基于解決中心問題的科學復習課教學探究

摘?要：本案例從調查分析初三科學復習課的現狀入手，通過分析、實踐、修正、再實踐的方式，探索出：中心問題解決的科學復習課教學特征，通過科學復習課特征的案例分析構建出基于中心問題解決的科學復習課的新模式。最終通過復習課的教學，提升學生學習成績的同時，更激發學生學習的熱情，培養學生螺旋上升思維的能力。

關鍵詞：中心問題解決;高階思維;復習教學

一、 復習課教學的現狀

近年來，許多專家和一線教師對科學復習課的課堂教學展開了研究，得到了許多經驗和成果。概括地說：基本以選擇復習——分析復習——解決問題——反思引申的科學復習課的課堂教學模式。

存在的一個主要問題是：片面追求復習教學的“容量”，依靠“滿堂灌”“題海戰”來達到教學目的，忽視學生對自己思考方式和思維能力的培養和有效開發，使復習課往往處于“停滯”狀態，學生的興奮、學習動機沒有激發。

二、 核心概念的界定

“中心問題解決”是以中心問題解決為主線來組織和調控課堂高效復習的教學，圍繞先確定的學習主題建立一個相關的概念學習框架，或根據事先確定的學習主題在相關的新情景中選擇中心問題，圍繞中心問題展開一系列的螺旋上升的學習。

三、 構建中心問題解決的科學復習課教學模式

根據學習過程層次理論，教學的本質就是要把學生潛在發展水平轉化為現有的發展水平，即在課堂上隨著教學要求的不斷提高，知識與方法的進一步深化，產生新的最近發展區，這樣循環往復，使兩種發展水平在矛盾運動中，不斷地推動學生向新的更高的發展水平發展。

（一） 中心問題

從生活中篩選出來的，有創造價值和創造意義的科學問題，并不是所有的科學問題都可以作為中心問題的。學生在面對復雜程度高的真實問題時，篩選出核心問題作為這堂課的中心問題，這個問題既能激發學生的認知沖突，又能從這個中心問題中衍生出新問題，讓整節課始終處在螺旋上升的狀態。

（二） 解決問題

把所學到的科學知識和方法用到新的和不熟悉的情境中，通過一定的探索、研究去深入了解和認識科學對象的性質，把握科學規律過程。

（三） 拓展應用

回顧解決中心問題時所做的一切，對所用方法進行概括、提煉和升華，挖掘其中的科學思想，然后再用所學的知識和方法解決拓展應用的問題，把學生現有的發展水平引入最近發展區，促進學生問題意識、創新意識，使學生在實際情景中認識新問題，同化新知識。

（四） 構建網絡

聚焦中心問題，引導學生對所學知識進行分析、比較、歸納，從中找出科學知識有聯系，從而實現梳點—串線—成面—構體的知識網絡。

四、 中心問題解決的科學復習課的教學流程

案例：探密暖寶寶的發熱

（一） 課前準備

學情分析：從學生已經儲備的知識和能力角度分析選擇中心問題。

學生已經學習了鐵生銹的條件、緩慢氧化、鐵與酸、鐵與鹽等相關的知識，也具備了控制變量和轉換法等基本能力。

（二） 課堂實踐

1. 情景創設

讓學生體驗暖寶寶的發熱，通過體驗提出疑惑。

2. 提煉中心問題

學生提出的問題有：

①暖寶寶為什么會發熱？

②暖寶寶的成分是什么？

③暖寶寶發熱的效率與什么有關？

④如何提高暖寶寶的發熱效率？

……

作為心理活動的思維總是從問題開始。但不是所有的問題都值得探究，圍繞中心問題，從學生的學情出發，篩選出的科學、合理的螺旋式問題。所以這節課的中心問題是暖寶寶的為什么會發熱。發熱的原理決定了發熱的材料，也知道了發熱的影響因素，最后也就知道如何提高發熱效率。

再創造應當是高階思維能力的科學復習教學中一個有效促進手段，它需要教師與學生雙方的積極努力。作為教師，一方面應當保護和發展學生對未知事物的好奇的天性;另一方面應該積極引導學生經歷知識的發生過程。在復習課中創設新情景能有效吸引學生的注意，激發學生學習的興趣。

3. 解決問題

問題1：暖寶寶為什么會發熱？

初中角度放熱有兩種原理，一種是溶于水，一種是通過化學反應，顯然這是通過化學反應，而化學反應又有酸堿中和放熱、活潑金屬和酸反應、氧化反應發熱等等，根據藥品的狀態猜測很可能是鐵緩慢氧化放熱。

問題2：如何證明暖寶寶中有鐵粉這個成分？

通過問題喚醒學生從物理性質鐵的鐵磁性，化學性質活潑金屬與酸反應，金屬與鹽溶液反應的等角度去設計方案證明，然后篩選出最佳方案去檢驗。

利用學生已有的知識，去猜想新的和不熟悉的情境中可能存在的關聯，通過一定的探索、研究去深入了解和認識科學對象的性質，把握科學規律過程。

4. 反思問題

通過引導學生多角度思考，歸納出檢驗物質的方法規律，先物理性質后化學性質。通過反思問題的解決過程，把學生現有的發展水平引入最近發展區，這是領會方法的最佳時期。并對所用方法進行概括、提煉和升華，挖掘其中的科學思想，為再創造打下堅實的基礎。

5. 拓展應用

問題3：影響暖寶寶的發熱效率的因素是什么？

猜想1：鐵粉的含量

猜想2：鐵粉顆粒大小

猜想3：鐵粉反應程度

猜想4：根據暖寶寶的輔助材料氯化鈉和蛭石，可能還與它們有關。

……

在學生的問題中篩選出他們最想完成的猜想1鐵粉的含量。

活動2：測定暖寶寶中鐵粉的含量

設計方案：

方案1：利用磁鐵吸引鐵粉的方法來測出鐵粉的質量

方案2：利用鐵粉生銹消耗氧氣，求出氧氣的量再來求出鐵粉的含量

方案3：利用鐵粉與酸反應放出氫氣，根據生成氫氣的體積，求出氫氣的質量再根據化學方程式求出鐵的質量

方案4：利用鐵粉與硫酸銅反應，根據變化的質量求出鐵粉的質量

應用：所學知識討論如何延長暖寶寶發熱時間

從定性判斷到定量測定鐵的含量可以發現：只有交給學生自主學習的時間，才能讓學生有充足的時間去思考、去設計、去交流。等待延長的教學發生以下變化：（1）學生的思維打開了，設計的方案多樣化;（2）學生的設計更完善了;（3）學生間的質疑更深入了;（4）學生的思維更發散了。

由于復習是學生從事科學學習的基本素材，它為學生的科學學習提供了基本線索、基本內容和主要的科學活動機會。在科學復習課的教學過程中，教師必須對學生的一系列表現做出及時反應，教師要善于捕捉有價值的信息，找到導入的契合點，即時的臨場設計，巧妙納入于教學活動之中，并使其成為寶貴的創造性資源。

隨著學生課堂主體性的增強，質疑、反駁、爭論的機會增多，常常會產生認識上的沖突。教師應從學生困惑的焦點、理解的偏差、認識的沖突中去捕捉有用的信息，在新舊知識的銜接處、在承上啟下的過渡處、在思維的轉折處等學生思維的“最近發展區”創設思維懸念，引起學生內心的認知矛盾，在教學內容和學生求知心理之間制造一種不協調，把學生引入一種深度的學習境界。

6. 構建網絡

構建網絡就是在解決科學問題以后，在得到了一種解（證）法以后，對問題解決的全過程進行自覺、深入、反復的思考，再看一看，想一想，檢查一下問題序列產生和解決過程的來龍去脈，邏輯順序，知識之間的關系。

（三） 課后反思

課后梳理就是針對某一課或某一階段的教學進行診斷，反思、整理，是對科學高階思維能力不斷提升的過程。是教師不斷更新教育教學方法一個重要途徑。科學問題的解決往往又意味著新的問題產生，采用“是何”“為何”“如何”“若何”螺旋式的提問，讓學生的思維品質由低階向高階發展，反思的過程主要包括以下三方面。

1. 教學反思中提升

在一堂問題再創造的復習課后，對自己上過課的情況進行回顧與評價，仔細分析自己上課的得失成敗，分析自己的教學是否適合學生的實際水平，是否能有效地促進學生的發展，在哪些方面有待改進，再尋求解決問題的對策，使之達到最佳效果。

2. 資源收集中研究

就是在課堂上收集那些非預設性教學資源，在課后加以整理與記錄。主要包括兩方面，一方面是有關教學內容的非預設性教學資源;另一方面是在教學內容之外的非預設性教學資源。

3. 方案重構中再現

教師在以上反思與整理的基礎上，將自己之后經驗納入自己的知識和技能系統，重新審視教學的全過程，對自己原有的教學方案進行修改與完善，這有利于對問題再創造的復習課教學模式的把握與應用，也利于今后的教學和自身專業的成長。

通過一個個案例的研究、實踐、修正，最終構建出復習課的新模式，教師的關注也從知識點的復習，由梳點—穿線—成面—構體，上升到學科核心素養的培養，促進課堂結構的優化，課堂效率大大提高。

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作者簡介：

俞月紅，浙江省杭州市，杭州市蕭山區靖江初級中學。