朱守晨

(上海市延安中學(xué)，上海 200336)

高中學(xué)生的研究性課題是培養(yǎng)學(xué)生從單純書本知識走向認(rèn)識世界、發(fā)現(xiàn)和研究身邊問題的最好途徑，其在拓寬學(xué)生視野的同時，還能夠提高學(xué)生分析和解決問題的能力。那么，教師如何指導(dǎo)學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)中進行研究？筆者擬基于自身“開展問題意識教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和動手實踐能力”的實踐經(jīng)驗，對該問題加以探討。

一、什么是問題意識

所謂問題意識，是指主體在進行認(rèn)知活動時，通過主體對認(rèn)知對象的深刻洞察、懷疑、批判等多種方式，產(chǎn)生認(rèn)知沖突，并經(jīng)過深入思考困惑不解時，所出現(xiàn)的一種具有強烈的探索情境的真實問題或想做出發(fā)現(xiàn)式創(chuàng)新的一種心理狀態(tài)。這種心理狀態(tài)又驅(qū)使學(xué)生不斷地積極思維，直至問題解決。[1]而本文所指的“研究性學(xué)習(xí)”是一種學(xué)習(xí)方式，它是針對“接受學(xué)習(xí)”和“訓(xùn)練學(xué)習(xí)”而提出來的，通常指教師不把現(xiàn)成的結(jié)論告訴學(xué)生，而是在教師指導(dǎo)下，由學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、獲得結(jié)論的過程。[2]

二、通過“三個環(huán)節(jié)”，培養(yǎng)“問題意識”

實踐發(fā)現(xiàn)，問題意識的培養(yǎng)有三個環(huán)節(jié)頗為重要，且三者環(huán)環(huán)相扣、遞推而進，共同促成學(xué)生問題意識的生成路徑。

1.第一環(huán)節(jié)：使學(xué)生好奇與質(zhì)疑——讓學(xué)生想問

(1)問題來源于“好奇”

好奇心是指在認(rèn)識事物過程中對未知的新奇事物進行積極探索的一種心理傾向，它是促進人心智發(fā)展和幫助人認(rèn)識客觀世界的內(nèi)部動因。[3]好奇心是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的原動力?？茖W(xué)研究的驅(qū)動力在于人本身對科學(xué)問題存在探索動機。好奇心驅(qū)動的本質(zhì)是通過好奇心來誘發(fā)、加強和維持的科學(xué)探究活動。因此，我們首先應(yīng)當(dāng)注意引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的好奇心。

(2)問題來源于“質(zhì)疑”

學(xué)起于思，思源于疑。學(xué)生有了質(zhì)疑，才能深度思考問題，才能有所創(chuàng)造。因此，在研究性學(xué)習(xí)中要有意識地培養(yǎng)學(xué)生“質(zhì)疑”的思維品質(zhì)，鼓勵學(xué)生對已有的學(xué)說和權(quán)威、流行的解釋持批判和懷疑的精神與態(tài)度，由質(zhì)疑進而求異，逐步養(yǎng)成創(chuàng)造性學(xué)習(xí)和發(fā)問的好習(xí)慣。

2.第二環(huán)節(jié)：搭建認(rèn)知平臺優(yōu)化問題——讓學(xué)生會問

研究性學(xué)習(xí)對問題的品質(zhì)要求較高，由于學(xué)生對這一學(xué)習(xí)方式缺乏經(jīng)驗，主觀能動性相對較弱，故而亟需教師的指導(dǎo)與支持。因而，為學(xué)生搭建認(rèn)知平臺，給予方法指導(dǎo)甚為重要。

(1)方法介紹。在選題之前，要特別對比解讀“接受學(xué)習(xí)”與“研究性學(xué)習(xí)”的差異，讓學(xué)生清楚“應(yīng)該怎么學(xué)習(xí)、怎樣探究”，獲取背景經(jīng)驗和感性認(rèn)識。

(2)案例體驗。選擇與學(xué)生認(rèn)知水平接近的研究性學(xué)習(xí)典型案例，引導(dǎo)學(xué)生深度體驗研究過程，讓學(xué)生知道“應(yīng)該如何發(fā)問”，記錄并分析問題生成的過程。

(3)實踐提升。為學(xué)生創(chuàng)造更多的探索體驗機會，密切跟蹤學(xué)生問題生成全程，采用“對話”方式，指導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化問題設(shè)計，讓學(xué)生反思問題優(yōu)劣之處。

3.第三環(huán)節(jié)：通過實踐不斷深化問題——讓學(xué)生深問

問題意識的培養(yǎng)是一個循序漸進的過程，從不愿提問到敢于提問、從簡單模仿提問到初步學(xué)會思考后提問，從深入鉆研以后提問到創(chuàng)新猜測以后提問，問題的品質(zhì)決定著研究性學(xué)習(xí)的深入程度，因而，拓寬學(xué)生視角，多角度審視問題的生成，有助于學(xué)生深問。例如，在研究過程中，可鼓勵學(xué)生分別從生活現(xiàn)象、理論概念、科學(xué)方法、實驗過程等多個維度出發(fā)，反復(fù)進行質(zhì)問，從而發(fā)現(xiàn)新問題，促使問題的生成更加全面、深入。

三、通過“問題驅(qū)動”，深化“問題意識”

問題驅(qū)動式教學(xué)是一種以問題為基礎(chǔ)的教學(xué)方法。[4]不同于傳統(tǒng)教學(xué)方法“先講授理論知識，再來解決其他問題”的處理方式，問題驅(qū)動是“以學(xué)生為主體、以問題導(dǎo)向為起點，學(xué)習(xí)內(nèi)容以問題構(gòu)成為核心，學(xué)習(xí)過程以解決問題為體現(xiàn)，學(xué)習(xí)方式以探究為主要形式，使學(xué)生能夠以問題為中心，從而尋找出解決方案”的一種新的教學(xué)方式。教師是該過程中問題的提出者、課程的設(shè)計者以及結(jié)果的評估者。[5]

1.發(fā)現(xiàn)問題，指導(dǎo)學(xué)生在有意識的觀察中生成新問題

在研究性學(xué)習(xí)中，教師要針對學(xué)生問題意識薄弱的傾向，積極引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考新奇現(xiàn)象發(fā)生的條件和原因，通過師生共同發(fā)現(xiàn)問題的歷程創(chuàng)設(shè)，帶給學(xué)生提問的樂趣。

案例1部分食物水煮后浮在水面上的原因探究

教師初始問題：為什么酒釀圓子生的時候沉在水底，熟的時候浮在水面上呢？

指導(dǎo)方案：(1)觀察酒釀圓子在水煮前后的體積、重量變化，隨后計算其密度變化；

(2)觀察電子顯微鏡照片，探究水煮前后酒釀圓子外部與內(nèi)部的結(jié)構(gòu)變化。

觀察發(fā)現(xiàn)：酒釀圓子是由糯米粉顆粒堆砌而成。它們遇熱水后均會形成糊精狀封閉的“外殼”，以阻止內(nèi)部空氣的外溢。由于空氣遇熱膨脹，當(dāng)內(nèi)部氣壓過大時，“外殼”也會破裂，但之后會馬上修復(fù)。依據(jù)“阿基米德定律”，解決了初始問題。

學(xué)生繼生問題：牛肉、羊肉水煮之后，為什么也能浮在水面上？與酒釀圓子道理相同嗎？

由此可見，學(xué)生憑借此次從問題發(fā)現(xiàn)到問題解決的真切經(jīng)歷，提問能力有所增長。

2.創(chuàng)設(shè)問題，指導(dǎo)學(xué)生在有目的的閱讀中尋找新問題

研究者的成長離不開閱讀，閱讀在研究性學(xué)習(xí)中更是發(fā)揮著舉足輕重的作用。因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會閱讀，讓他們善于在閱讀中尋找生活中的“痛點”，從而生成問題、解決問題。

案例2主動型車用限速控制裝置的研究

教師初始問題：車內(nèi)乘客醉酒后，其所呼出的“酒氣”對司機正常駕車是否有影響？

指導(dǎo)方案：查閱酒后駕駛的相關(guān)交通法規(guī)，以及血液中酒精含量與駕駛危害的相關(guān)科學(xué)文獻，尋找與收集科學(xué)證據(jù)。例如，閱讀“自控攝入小劑量酒精影響熟練駕駛行為的實驗研究”“駕駛員血液酒精測試1055例報告與酒后駕駛危害防治探討”等文獻資料。

閱讀發(fā)現(xiàn)：酒精亦可被人體皮膚所吸收進入人體血液，隨后進入大腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)，影響駕駛員的判斷力和反應(yīng)力?？墒墙煌ǚㄒ?guī)規(guī)定：血液中酒精濃度達到20mg/100mL屬酒后駕車。然而，血液中酒精濃度小于20mg/100mL或“酒精吸入”等狀態(tài)下的駕駛問題還未被有關(guān)部門重視，也未有人對此進行研究。

學(xué)生繼生問題： 是否可以開發(fā)“主動型車用限速控制裝置”，用以降低交通事故發(fā)生率？

由此可見，閱讀是促進研究性學(xué)習(xí)深入開展的催化劑，當(dāng)學(xué)生對心中的疑惑一籌莫展時，教師可以適時給學(xué)生提供閱讀建議與規(guī)劃，為其拓寬問題產(chǎn)生的空間，打開研究思路。

3.分享問題，指導(dǎo)學(xué)生在有計劃的實驗中構(gòu)思新問題

善于思考的教師才能培養(yǎng)出會思考的學(xué)生，要用教師的問題意識，促進學(xué)生問題意識的形成。因此，教師首先要有意識地培養(yǎng)自身的問題意識，并善于將自己的問題分享，與學(xué)生一起解決。

案例3準(zhǔn)冰點狀態(tài)型、大電流電池快速充電裝置的開發(fā)研究

教師初始問題：是否可以提高充電電流強度來縮短充電時間？

指導(dǎo)方案：針對鎳氫充電電池由于充電時間太長而帶來的使用不方便問題，研究設(shè)計一種大電流(1.8A)快速充電器，進行對比實驗。(注意：需配備充電安全防護裝置)

實驗發(fā)現(xiàn)：該設(shè)計可將充電時間從16小時縮短至1小時左右，然而充電過程中發(fā)熱問題嚴(yán)重。

繼生問題：是否可以用強制冷的方法消除大電流充電帶來的發(fā)熱問題？

指導(dǎo)方案：利用半導(dǎo)體做制冷片(制冷速度快、體積小、散熱要求不高、工作電源要求低)，并結(jié)合計算機CPU散熱器設(shè)計強制冷裝置，進行對比實驗。

實驗發(fā)現(xiàn)：該裝置可使被充電電池表面溫度接近冰點，安全性能穩(wěn)定；而無強制冷裝置條件下大電流充電使鎳氫充電電池外殼發(fā)熱，溫度甚至達91℃。

一段時間以來，電池快充成為科研領(lǐng)域的一項熱點和難點，筆者希望能夠開發(fā)出一款電池快充裝置，解決生活中的實際問題?！皽?zhǔn)冰點狀態(tài)型、大電流電池快速充電裝置的開發(fā)研究”正是源于筆者心中疑問所提出的研究課題。隨后，在筆者的指導(dǎo)下，邀請學(xué)生共同參與、開展實驗。而“是否可以用強制冷的方法消除大電流充電帶來的發(fā)熱問題”這一問題，是學(xué)生在實驗中針對充電發(fā)熱問題而自行提出的。由此可見，科學(xué)是一門實驗學(xué)科，實驗有力地促進了科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，在實驗進行過程中，教師可以激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生新的問題，使其問題意識得以深化。

四、應(yīng)注意的幾個問題

1.營造問題的生成環(huán)境

著名創(chuàng)造學(xué)家韋斯伯格認(rèn)為，環(huán)境創(chuàng)造了創(chuàng)造力。美國心理學(xué)家羅杰斯認(rèn)為，人的先天潛能是無比優(yōu)秀的，后天的教育就是創(chuàng)造一種適宜的環(huán)境和條件，使之得以實現(xiàn)。[6]因此，激發(fā)學(xué)生問題意識的關(guān)鍵是要創(chuàng)設(shè)寬松、民主、和諧的環(huán)境，營造安全、自由的氛圍，讓學(xué)生自由呼吸，自由思維，無所顧忌地去想，無所顧忌地去問。

2.善待問題的層次差異

美國教育家蓋澤爾斯根據(jù)問題內(nèi)容從“已知”到“未知”，將問題分為低級型、中級型、高級型三個層次。教師不必苛求學(xué)生經(jīng)常提出富于創(chuàng)造性的高級型問題，但要善待每一個問題的生成。例如，乘客呼出的“酒氣”對司機正常駕車是否有影響？這一問題看似人人能答，但深究后卻能指出交通法規(guī)的不完善之處，對培養(yǎng)學(xué)生問題意識頗具參考價值。

3.拓展問題解決的空間

“走出課堂，走出校園，回歸實際生活情景”是拓展問題解決空間的有效途徑。具有創(chuàng)新潛質(zhì)的學(xué)生在探究選題上不可避免地會脫離學(xué)習(xí)與生活實際，那么如何讓學(xué)生的選題更為有效，并能持續(xù)地開展下去？這還需要發(fā)揮高校、科研院所以及社會各界乃至家長的作用，以彌補校園教學(xué)在空間、時間、材料、內(nèi)容等軟硬件方面的局限，提升問題解決品質(zhì)。

參考文獻：

[1]王海洲,錢國英. 研究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式下的教師職業(yè)能力發(fā)展路徑研究[J]. 中國大學(xué)教學(xué),2013, (10).

[2]謝慧敏,薛磊,方驥. 基于課題型研究性學(xué)習(xí)教學(xué)模式的研究[J]. 考試與評價,2015, (10).

[3]袁維新.好奇心驅(qū)動的科學(xué)教學(xué)[J]. 中國教育學(xué)刊,2013,(5).

[4]張軍瑾．問題，驅(qū)動課堂[M]. 呼和浩特：內(nèi)蒙古人民出版社，2006:12-18.

[5]趙小云，沈陸娟． 美國數(shù)學(xué)教育中的問題解決及其評價[J]. 比較教育研究，2003，(9):73,2.

[6]王真東.關(guān)于學(xué)生問題意識培養(yǎng)的思考[J].中國教育學(xué)刊，2001，(6).