◆楊國(guó)榮

(杭州啟正中學(xué))

科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“科學(xué)是以自然界為研究對(duì)象的探究活動(dòng)，科學(xué)知識(shí)是科學(xué)探究活動(dòng)的結(jié)果，要理解創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)科學(xué)情景對(duì)科學(xué)探究的意義”?？茖W(xué)探究的過(guò)程，應(yīng)該是不斷地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的思維過(guò)程。

所謂“問題情境”，是指主體為達(dá)到某一活動(dòng)目的所遇到的某種困難和障礙時(shí)的心理困境。問題是教學(xué)的心臟，在科學(xué)教學(xué)中，通過(guò)創(chuàng)設(shè)問題情景，一方面可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，使學(xué)生置身于認(rèn)知沖突的情景中，讓學(xué)生主動(dòng)進(jìn)入到學(xué)習(xí)中，獲得最直接和持久的學(xué)習(xí)科學(xué)的內(nèi)在動(dòng)力。另一方面，可以激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)，誘發(fā)思維，引導(dǎo)思路，培養(yǎng)創(chuàng)造思維能力，提高分析問題解決問題的能力。

一、創(chuàng)設(shè)問題情景的基本原則

1.基礎(chǔ)性原則

創(chuàng)設(shè)問題情景，遵循基礎(chǔ)性原則應(yīng)體現(xiàn)在問題設(shè)計(jì)的情景要貼近學(xué)生的生活，要以他們的生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，要注意處理好問題的“障礙”和“基礎(chǔ)性要求”的關(guān)系，使學(xué)生可以“跳一跳，就能摘到桃子”。初中學(xué)生的科學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)是有限的，這就要求教師在創(chuàng)設(shè)問題情景時(shí)，即要考慮到問題解決對(duì)學(xué)生形成一定的障礙，又要考慮到他們的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的儲(chǔ)備情況，如果障礙遠(yuǎn)大于他們的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生不僅不能順利解決問題，自信心還容易受挫，不利于學(xué)生的發(fā)展;問題過(guò)于簡(jiǎn)單，幾乎不存在任何障礙，學(xué)生不需要考慮就能得到答案，也很難激發(fā)學(xué)生的求知欲望。

2.科學(xué)性原則

創(chuàng)設(shè)問題情景的科學(xué)性原則，是指科學(xué)問題設(shè)計(jì)必須符合客觀事實(shí)，所涉及的事實(shí)、知識(shí)和思想、方法必須是真實(shí)的，符合科學(xué)規(guī)律的在科學(xué)問題解決中所倡導(dǎo)的情感、態(tài)度與價(jià)值觀的導(dǎo)向是正確的。

3.啟發(fā)性原則

啟發(fā)性原則是指在教學(xué)中教師要承認(rèn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，注意調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，引導(dǎo)他們獨(dú)立思考，積極探究，生動(dòng)活潑地學(xué)習(xí)，自覺地掌握科學(xué)知識(shí)和提高分析問題和解決問題的能力。因此創(chuàng)設(shè)有啟發(fā)性的問題，一方面，要求我們教師深入鉆研教材，從教材的實(shí)際出發(fā)，把握教材的特點(diǎn)，明確教學(xué)目標(biāo);另一方面，要充分了解自己學(xué)生的實(shí)際情況，使學(xué)生達(dá)到心求通而不解，口欲言而不能的“憤”“悱”的狀態(tài)。

4.情景性原則

情景性原則是要求將科學(xué)問題置于真實(shí)的情景中，讓學(xué)生在一種現(xiàn)實(shí)需要當(dāng)中解決科學(xué)問題，使學(xué)生不僅體驗(yàn)問題解決中的困惑和解決問題后的喜悅，還使他們認(rèn)識(shí)到科學(xué)對(duì)提高人類生活質(zhì)量和促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要作用，進(jìn)而萌發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。情景性原則是創(chuàng)設(shè)科學(xué)問題情景，促進(jìn)有效教學(xué)的必要原則，它是實(shí)現(xiàn)科學(xué)課程培養(yǎng)目標(biāo)的需要，是激發(fā)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)興趣的需要，它能使學(xué)生以積極、主動(dòng)、愉悅的情感來(lái)解決科學(xué)問題。

二、創(chuàng)設(shè)問題情景的方法

1.利用學(xué)生的認(rèn)知沖突創(chuàng)設(shè)問題情景

在創(chuàng)設(shè)問題情景時(shí)，一定要引起學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)上的不平衡，從而喚起學(xué)生的求知欲，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，把學(xué)生帶入一種與問題有關(guān)的情景中去，促使他們積極思考。要做到這一點(diǎn)，必須在對(duì)學(xué)生已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)具有深刻了解的基礎(chǔ)上，將問題有意識(shí)地、巧妙地寓于各種各樣符合學(xué)生實(shí)際的知識(shí)基礎(chǔ)中，在心理上造成懸念，從而使學(xué)生的注意、記憶、思維凝聚在一起，以達(dá)到智力活動(dòng)的最佳狀態(tài)。如在設(shè)計(jì)有關(guān)“分子是不斷運(yùn)動(dòng)的”的問題，宜將學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)作為情景來(lái)設(shè)計(jì)，如“在遠(yuǎn)處就能聞到花香”“洗衣服時(shí)把深淺顏色的衣服混洗，容易使淺顏色衣服染上深顏色衣服的顏色”“在液化石油氣中加入惡臭的物質(zhì)是為了在煤氣泄露時(shí)可以提前聞到氣味，及時(shí)采取防范措施”，等等。由此提出“這些現(xiàn)象的共同原理是什么”的問題。

2.利用猜想創(chuàng)設(shè)問題情景

猜想是在對(duì)研究的對(duì)象、問題進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、分析、比較、聯(lián)想、類比、歸納的基礎(chǔ)上，依據(jù)已有的材料及知識(shí)做出符合一定經(jīng)驗(yàn)與事實(shí)的推測(cè)性思維方法。猜想，也是科學(xué)探究活動(dòng)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在教學(xué)中對(duì)某些抽象的概念、公式、原理等可以利用猜想來(lái)創(chuàng)設(shè)相關(guān)的問題情景。如在探究“壓強(qiáng)作用效果與哪些因素有關(guān)”時(shí)，教師通過(guò)多媒體提供這樣的情景:某學(xué)生在河邊玩耍，看見兩女士在河邊散步，一位穿高跟鞋，另一位穿平跟鞋，盡管她們體重看起來(lái)相當(dāng)，但她們留在河邊濕地上的腳印深淺卻有明顯的差別。讓學(xué)生觀察動(dòng)畫并提出問題:哪位女士留下的印痕窄而深，哪位寬而淺?為什么?如果她們穿的是相同的鞋，但其中有一位女士還抱著她的孩子，那結(jié)果又怎樣?你認(rèn)為壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)?

3.利用實(shí)驗(yàn)型創(chuàng)設(shè)問題情景

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，關(guān)于實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)操作技能、實(shí)驗(yàn)中涉及到的數(shù)據(jù)處理方法、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和改進(jìn)等，都可以成為科學(xué)問題設(shè)計(jì)的內(nèi)容。

實(shí)驗(yàn)型科學(xué)問題情景的設(shè)計(jì)可以從不同的方面設(shè)計(jì)成不同類型的問題。如實(shí)驗(yàn)方案型問題、實(shí)驗(yàn)操作型問題、實(shí)驗(yàn)分析形問題等。

例如，由歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)導(dǎo)出:申聯(lián)的兩個(gè)導(dǎo)體的總電阻等于各導(dǎo)體的電阻之和，并請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證。

4.利用科學(xué)知識(shí)的趣味性來(lái)創(chuàng)設(shè)問題情景

生動(dòng)有趣的學(xué)習(xí)環(huán)境是學(xué)生學(xué)習(xí)的最佳途徑，以“趣”引思，能使學(xué)生處于興奮和積極思維的狀態(tài)，不但能誘發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，還能使學(xué)生的求知欲由潛伏期轉(zhuǎn)向活躍狀態(tài)。例如，在學(xué)習(xí)“大氣壓”知識(shí)時(shí)，用錐子在一個(gè)帶蓋的礦泉水瓶底部扎幾個(gè)孔，然后問:能用它來(lái)裝水嗎?學(xué)生看到用漏瓶子裝水而水不漏出來(lái)。驚訝、好奇之后，思考，急于想知道為什么，所以學(xué)生興趣高漲，能積極主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中去。

5.利用所學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系來(lái)創(chuàng)設(shè)問題情景

科學(xué)源于生活，在科學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)充分利用學(xué)生身邊熟悉的事物，結(jié)合身邊生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)實(shí)際化、生活化的問題情景，使學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)時(shí)能身臨其境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。

如在“探究蒸發(fā)快慢與哪些因素有關(guān)”時(shí)，教師可以充分利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)這樣三個(gè)問題:為什么夏天晾衣服比冬天干得快?為什么把衣服展開晾比堆放在一起晾干得快?為什么衣服在有風(fēng)時(shí)晾比在無(wú)風(fēng)時(shí)晾干得快?這是學(xué)生非常熟悉的三個(gè)生活問題，而且也得到學(xué)生親身的感受，因此通過(guò)學(xué)生思考，討論，學(xué)生很快就會(huì)得出“影響蒸發(fā)快慢的三個(gè)因素”。再如，“夏天洗澡后，為什么從水池上來(lái)的人感覺要冷，而在岸上的人卻覺得熱”，通過(guò)這樣的生活化的問題情景，讓學(xué)生猜想、討論、驗(yàn)證等途徑，得出“蒸發(fā)需要吸熱”的結(jié)論。

6.利用科學(xué)知識(shí)的開放性創(chuàng)設(shè)問題情景

科學(xué)開放性問題的設(shè)計(jì)，應(yīng)注重在問題解決中培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，形成交流、討論的良好氛圍，改變傳統(tǒng)問題解決中以學(xué)生個(gè)體為中心的單向訓(xùn)練模式，形成教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間積極探究的平等參與關(guān)系。

例如，在做“研究凸透鏡成象規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)先把凸透鏡固定在光具座上，然后將光屏和點(diǎn)燃的蠟燭分別放置在凸透鏡的兩側(cè)，如果他在光具座上無(wú)論怎樣左右移動(dòng)光屏，在光屏上都不能呈現(xiàn)燭焰的象，則可能有哪幾種原因?

7.利用懸念創(chuàng)設(shè)問題情景

懸念是一種學(xué)習(xí)心理機(jī)制，它是由學(xué)生對(duì)所學(xué)對(duì)象感到疑惑不解而又想解決它時(shí)產(chǎn)生的一種心理狀態(tài)，在科學(xué)教學(xué)過(guò)程中，創(chuàng)設(shè)某種有懸念的問題情景，會(huì)引起學(xué)生學(xué)生迫不及待學(xué)習(xí)沖動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和對(duì)問題探究的欲望。

例如，在學(xué)習(xí)“慣性”的教學(xué)內(nèi)容時(shí)，可以事先讓學(xué)生思考為什么機(jī)動(dòng)車要限速行駛?為什么在同樣的道路上，不同車型的限制車速不一樣?在100 米跑步比賽時(shí)，為什么運(yùn)動(dòng)員不能在終點(diǎn)線上馬上停下來(lái)?讓學(xué)生帶著懸念進(jìn)入到下面的學(xué)習(xí)中。又如，在“浮力”教學(xué)中，教師可設(shè)計(jì)這樣的問題:“為什么有時(shí)浮力大的可以浮起一艘萬(wàn)噸巨輪，而有時(shí)小到卻托不起一枚鐵針?”簡(jiǎn)單一句話，卻可以使學(xué)生產(chǎn)生疑惑，并提出許多問題:物體的浮沉到底由什么決定的?浮力大小究竟跟哪些因素有關(guān)?提出可能影響浮力大小的一些因素，引發(fā)學(xué)生激烈討論。這種問題情景的設(shè)計(jì)，不僅能吸引學(xué)生的注意力和激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，而且通問題情景讓學(xué)生自主地去鉆研、探討、合作，從而把學(xué)生的學(xué)習(xí)引入一個(gè)新的境界。

三、創(chuàng)設(shè)問題情景應(yīng)注意的事項(xiàng)

在科學(xué)教學(xué)過(guò)程中創(chuàng)設(shè)不同形式問題情景，可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，可以提高學(xué)生的問題意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷地發(fā)現(xiàn)問題，促進(jìn)探究活動(dòng)的深入發(fā)展。創(chuàng)設(shè)問題情景還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:

1.問題情景的設(shè)計(jì)要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律

教師為學(xué)生設(shè)計(jì)的問題，應(yīng)有利于促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知能力的發(fā)展而非純知識(shí)性的回憶。問題情景的設(shè)計(jì)，要有適當(dāng)?shù)碾y度和梯度，既要讓學(xué)生有成功的可能，同時(shí)更要具有培養(yǎng)思維的價(jià)值。因此，應(yīng)創(chuàng)設(shè)一些能引起認(rèn)知沖突的、能引起爭(zhēng)論的問題情景。教師應(yīng)站在稍稍超前于學(xué)生智力發(fā)展的邊界上(即最近發(fā)展區(qū))，通過(guò)合適的問題設(shè)計(jì)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生的思維。

2.問題情景的設(shè)計(jì)要追求形象性和啟發(fā)性

根據(jù)初中學(xué)生的特點(diǎn)，教師必須充分了解學(xué)生的已有知識(shí)和智能水平。教師在創(chuàng)設(shè)問題情景時(shí)應(yīng)從形象、生動(dòng)入手，導(dǎo)言要引人入勝，具有趣味性，這樣學(xué)生就可在新奇中接受知識(shí)。問題的設(shè)置還要具有一定的啟發(fā)性，要以學(xué)生的思維活動(dòng)為依據(jù)，估計(jì)學(xué)生“想”的可能情況，引導(dǎo)學(xué)生“想”的方向，提高學(xué)生“想”的質(zhì)量。問題的設(shè)計(jì)應(yīng)層層深入，剃度分明，要讓學(xué)生“跳一跳就可摘到桃子”。

3.問題情景的設(shè)計(jì)要有利于發(fā)展學(xué)生的思維和創(chuàng)造性

思維能力是人的智力的核心組成部分。初中學(xué)生的思維發(fā)展速度比較緩慢，甚至出現(xiàn)思維混亂的現(xiàn)象，其主要原因是缺乏科學(xué)的思維方法指導(dǎo)和訓(xùn)練。在教學(xué)中由于大部分教師沉浸在就知識(shí)講知識(shí)、就習(xí)題講習(xí)題之中，由此對(duì)學(xué)生進(jìn)行著盲目無(wú)序的思維訓(xùn)練。而創(chuàng)設(shè)問題情景時(shí)，要注意啟發(fā)學(xué)生的思維和創(chuàng)造性，如“空氣中的氧氣越多越好嗎?”“空氣中二氧化碳過(guò)多或過(guò)少對(duì)生態(tài)環(huán)境有何影響?”“在一輛做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車內(nèi)，一個(gè)人豎直向上跳起，落地后，人是落在原地還是后面”等，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)問題保持質(zhì)疑的心態(tài)，培養(yǎng)對(duì)科學(xué)知識(shí)的好奇心和求知欲，以及良好的思維習(xí)慣。

4.問題情景的設(shè)計(jì)要注意問題的交互性和多樣性

教學(xué)是一個(gè)交互、溝通和對(duì)話的過(guò)程，在創(chuàng)設(shè)問題情景時(shí)應(yīng)追求問題的交互性，需要師生的共同參與，而不是單向的灌輸知識(shí)和信息。因?yàn)閷W(xué)生的經(jīng)驗(yàn)世界都是獨(dú)立的，滲透著背景、個(gè)性和風(fēng)格等因素的影響，所以在創(chuàng)設(shè)問題情景時(shí)應(yīng)考慮問題的多元化，具有包容性，盡可能滿足學(xué)生認(rèn)知多樣性的需要。

另外，教師在提出問題時(shí)要注意把握發(fā)問時(shí)機(jī)、要合理分配、在表述上要語(yǔ)言清晰、問題與問題之間要注意適當(dāng)?shù)耐ｎD;在學(xué)生回答問題時(shí)要作出及時(shí)的恰當(dāng)?shù)姆答?、?duì)正確的和出乎意料的答案要及時(shí)肯定、不能打斷錯(cuò)誤的答案，以免挫傷學(xué)生的積極性、絕對(duì)不要自問自答。

總之，有效的課堂教學(xué)，需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)有效的問題情景。創(chuàng)設(shè)有效的問題情景是教師創(chuàng)造性教學(xué)的重要體現(xiàn)，它有利于學(xué)生構(gòu)建更加牢固的知識(shí)體系;有利于學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)之間的聯(lián)系;有助于學(xué)生產(chǎn)生積極的情感，激發(fā)他們的求知欲，提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣、改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式，使他們?cè)凇翱鞓贰爸袑W(xué)習(xí)，在“自信”中培養(yǎng)能力。有效問題情景的創(chuàng)設(shè)，把教與學(xué)的雙邊活動(dòng)有機(jī)地結(jié)合在一起，不僅讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)科學(xué)無(wú)窮樂趣，而且教師也能在教學(xué)過(guò)程中展示自己的最佳狀態(tài)，提高自己的教學(xué)水平，實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)。

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