初中科学教学中的问题情境创设

【摘 要】问题是学生思维的起点,是有效教学的核心.教师应该把知识问题化,把问题镶嵌在情境中,让学生在情境中解决问题.有效问题情境的价值取向要体现指向性,真实性,适切性,新颖性,挑战性.为此,教师应努力探索创设问题情境的方法.

【关 键 词】问题情境；科学教学；有效教学；中学

中图分类号：G622 文献标识码：A 文章编号：1005-5843（2013）04-0162-03

问题是学生思维的起点,是有效教学的核心.古希腊哲人普罗塔戈说：“大脑不是一个要被填满的容器,而是一个需要被点燃的火把.”这里的火把就是激发学生思维的问题.西方学者德加默说：“提问得好即教得好”.换言之,好的问题,不仅能统帅整个课堂教学的脉络,而且能引领学生对知识的意义建构,实现课堂教学的效益最大化.所以,在教学过程中,教师要创设合适的问题情境,以问题为导引,将问题融合于情境之中,激发学生学习的内驱力,促使学生积极主动地参与学习,充分活跃课堂气氛,变“以教师为中心”的教学为“以学生为中心”的教学,以达到掌握知识、发展创造性思维的目的.

一、问题情境的要义

教学中的有效问题,是指能够激起学生探究,并能促使他们运用已有知识,通过质疑、分析或推理去主动建构新知识的疑难.有效问题的产生不是现象与问号的简单组合；真正有效的科学问题应该是镶嵌于一定情境之中并在质疑之后提出的.例如,气体液化时,放出热量,这只是属于知识的再现,不是问题；气体液化时,气体是吸收还是放出热量?这纯粹只是问题的设计.人被100℃水蒸汽烫伤,为什么比100℃开水烫伤更加严重?这才是真正的问题情境设计.所以,教师要在教学中把握好知识、问题、情境三者之间的关系.亦即,知识不能以结论的形式呈现给学生,而应该蕴含在问题之中,让问题镶嵌在生动有趣的情境中,激发学习者主动地建构知识.[1]如果形象地将问题情境的设计比作知识的“溶解”,那么学生的学习就好比知识的“结晶”.这类似于我们吃落花生获得营养素一样,落花生里的营养素就是知识,落花生里的核仁就是问题,落花生的外壳就是情境.我们通过剥去落花生的外壳,吃了落花生的核仁,才能获得营养素.问题情境作为学生学习思维的挂钩点,是通向有效教学的“助推器”,使学生自主参与课堂,有意义学习成为可能.

二、问题情境创设的策略

(一)创设愤悱问题情境,引发学生认知冲突

耗散结构理论认为,一个远离平衡的系统因其具有开放性,需要吸收一定的物质与能量,同时又要向外界耗散能量,才能走向有序.否则,将走向混沌、死寂.[2]耗散结构理论对学生的学习有着重要的启示：当人的大脑处于认知失调时,更有利于信息的输入,从不平衡走向平衡,从无序走向有序.所以,教师精心设计有助于学生形成认知冲突的问题,引发了学生的矛盾思维,让学生产生一种认知失调的困惑,以形成积极的学习动机、学习心向,这样才能激起强烈的追根求源的,才能积极主动地去探究!

例如,在建立参照物概念的教学时,教师可以创设问题情境,把小车平放在桌子上,把课本放在小车上,推动小车,使它从桌面的一端缓缓移动到另一端.接着让学生思考,小车和课本是运动的还是静止的?有的学生说,小车是运动的,课本是静止.有的学生说,小车是运动的,课本也是运动的.对于同一个物体,怎么有两种不同的意见呢?这样,学生的思维处于矛盾与冲突之中,从而触动学生大脑深处的神经,去解疑问难.

(二)创设生活化问题情境,促进学生学以致用

教育家陶行知认为“为生活而教育”.这说明生活是教育的中心.因此,教师在挖掘教材的内涵时要紧密联系生活实际,寻找教材与生活的挂钩点,创设生活化问题情境,激发学生学习的热情,提高学生学以致用能力.例如,在“气压与气体流速关系”教学时,教师可以创设问题情境：（1）我们浙江省东南沿海,是台风多发地区.当台风吹过建筑物时,你认为,应该沿着风向把两侧的窗都打开好还是紧闭门窗好?我们看到台风会把有些房子的屋顶都掀翻,你知道为什么吗?（2）现在的汽车大多都安置有顶部天窗,当行驶的汽车打开天窗时,空气是从车内往外流,还是透过天窗往里吹?为什么?（3）地铁车站和火车车站的月台上都有一条警示黄线,当列车进站时,要求旅客退到黄线之外,以保证安全.也有报道说有人行走在铁轨旁,当列车高速经过时,人并没有碰到列车却被卷入其中,造成事故.你知道原因吗?一连串的生活化问题情境让学生从课文中跳了出来,学生通过回忆或倾听回答,对气压与气体流速的关系认识会更加深刻,这一“跳跃”比单纯的课堂练习更能抓住学生的心,从而起到意想不到的效果.

(三)创设递进式问题情境,搭建学生思维支架

学生认识事物的过程是一个由易到难、由简单到复杂、循序渐进的过程.对于那些具有一定深度和难度的科学知识,学生难以理解和领悟.教学过程中,教师要充分考虑学生现有的知识和思维能力,创设递进式问题情境,化难为易,化繁为简,为学生提供必要的“思维支架”,认知台阶,使学生容易理解,不断深化.

如,在教学《空气》这一节课时,如何测出空气中氧气的体积含量?教师可以创设问题情境,出示一瓶集气瓶,如何测出瓶中空气的体积?引导学生分析,先用水灌满,再用量筒测出水的体积,即为空气的体积.教师可以继续提问：如何测量这一集气瓶中氧气的体积?引导学生分析,氧气取不出来,用什么方法?用燃烧的方法,用什么物质燃烧?可燃物,用什么可燃物?燃烧的目的是什么?为了耗尽空气中的氧气.学生小组讨论,木炭、硫不适合,会产生新的气体；铁的着火点太高了,不适合,应选择红磷.红磷的量要怎样?足量,要消耗尽空气中的氧气.应该在什么时候打开止水夹?集气瓶内温度降到室温的时候.集气瓶底部水的作用是什么?溶解五氧化二磷.通过这一系列层层递进式的问题,使学生真正理解实验原理.教师合理、有序、多层次地分解问题,按照思维由浅入深,由简单到复杂的特点,层层推进,环环相扣,逐步深化、这样就能引导学生逐步地解决问题.通过这样的学习,学生获得的知识不易忘记,过一段时间即使部分忘记了,还可以通过自己思考推导出来. （四）创设实验问题情境,激发学生探求知识

苏联著名教育学家赞可夫说：“学生积极的情感、欢快的情绪,能使他们精神振奋,思维活跃,容易形成新的联系.”为此,在课堂教学中,教师应充分利用科学实验中各种现象创设出一系列富有趣味性、启发性的实验问题情境,使其产生悬念和好奇心,最大限度地激发学生学习的兴趣和探究的热情,调动学生主动参与学习的积极性.

例如,在《大气的压强》教学时,教师顺势拿出一玻璃杯,倒过来,杯口垫上一个合适的塑料片,用手托着,塑料片没有掉下来,但手一放,塑料片自然就掉下来了.教师提出问题,如果将杯子用水装满,塑料片还会掉下来吗?让学生猜想,有的学生说：肯定会掉下来,水和塑料片加在一块更重了.有的学生说,不会掉下来.教师实验演示,塑料片没有掉下来,水也没有流下来.面对这样的实验事实,同学们议论纷纷,引起学生的深度思考.学生的好奇心使他们急切地想去探索发现,最后达成一个共识,杯外的空气代替了手的作用,给塑料片和杯内的水一个向上的托力,这就是大气压强的作用,水到渠成地引出主题“大气压强”.

(五)创设生成问题情境,引导学生参与知识自主建构

教育心理学家梅里尔在首要教学原理中指出,只有当激活已有知识,并将他作为新知识的基础时,才能促进学习.[3]学生的大脑不是一个“白板”,任意供教师涂抹,而是装着许多“前科学”概念、错误.所以,教师在教学中应该挖掘学生思维中的错误点,寻找学生知识建构的支点,引导学生参与知识自主建构.

如,在《温度的测量》教学中,教师可以让学生先做后教,创设生成的问题情境,引导学生参与活动,建构知识的意义.教师先让学生测量一杯水的温度,把测量结果记录下来.学生们都纷纷动手,开始测量.结果让教师非常意外,有的同学测量结果忘了写单位或写错单位；有的同学测量时没有把温度计与被测的液体充分接触；有的同学俯视或仰视读数；有的同学把温度计与烧杯的底部接触；有的同学把温度计与烧杯的内壁接触.接着,教师让学生评价,指出错误的症结,认识错误的原因,然后讲解温度计的使用规则,让学生重新测量其它物体的温度,效果很好.创设生成的问题情境,暴露学生错误思维过程,目的在于纠正学生的错误思维.纠正学生的错误思维只凭理论分析是不能根治的,其根源是对事实的错误体验.所以,教师应在课堂上重现学生错误思维事实,让学生重新体验和反思,惟此才能标本兼治.

(六)创设开放性问题情境,培养学生创造性思维

开放性问题情境是指教师从问题的不同层次、不同侧面、不同角度、不同方向进行提问,以打破学生墨守成观的思维定势,促使他们进行发散性思维,使其对问题理解得更全面,掌握得更牢固,运用得更灵活,使他们的创造性思维得以发展.开放性的问题情境,从某些意义上说也是给学生留有“空白”和“开发区”,让学生去发现,去探索,去创新,以此来培养和锻炼他们的创新思维.

如,学生在《大气的压强》小组活动教学过程中,教师创设开放性问题情境,结合生活中的例子,利用器材,设计实验来说明大气压的存在,（器材：吸盘、红墨水、滴管、针筒）结果学生提出很多的想法：（1）滴管吸红墨水.（2）用手按住针筒口后,活塞就很难拔出来.（3）两个吸盘紧按在一起后,很难拉开.（4）吸盘按在光滑的桌面,很难拉出.（5）吸盘按在光滑的瓷砖上,可以挂毛巾.（6）利用针筒吸取药液.从这个例子可以看出,教师创设开放性问题情境,让学生利用生活的器材,通过设计实验探究,使学生从不同的角度进行思考,表达与交流,使学生真正主动地参与学习,极大地调动了学生的学习积极性,培养了学生创造性思维,提高了教学的有效性.

总之,在科学教学中,教师应认真钻研教材,积极利用各种课程资源,努力创设好有效的问题情境,激发学生参与探究科学的热情；同时,在教学中教师还应引导学生在相应的问题情境下自己去体验、去观察、去探索、去发现,以便为全面培养学生的科学素养奠定基础.

参考文献：

[1]吴加澍.中学物理教师的学科教学知识[J].物理教学,2012（12）：6-12.

[2]周建秋.动态生成教学：初中科学有效课堂的应然选择[J].现代中小学教育,2012（9）：59-61.

[3]王祖浩.化学问题设计与问题解决[M].高等教育出版社,2003：68.