穆祥媛
(松苑中學(xué) 廣東 中山 528403)
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展使得社會迫切需要有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的人才, 為了實現(xiàn)這種發(fā)展,必須提高全體公民的科學(xué)素養(yǎng)。課程的觀念和學(xué)習(xí)的模式也都必須適應(yīng)社會發(fā)展的變化,加強(qiáng)科學(xué)探究式學(xué)習(xí)的理念正是在這種背景下提出的。
從普通公民解決問題的角度看,作為一個現(xiàn)代社會的公民, 要解決日常生活和工作中的種種問題,科學(xué)探究是一種有效的途徑和方法??茖W(xué)探究式的學(xué)習(xí)能幫助我們學(xué)會生活,同時我們應(yīng)該看到,科學(xué)探究在社會和生活的各個領(lǐng)域都有廣泛的遷移性。也就是說無論做科學(xué)家還是普通公民,都需要科學(xué)探究,需要有較高的科學(xué)素養(yǎng),也需要學(xué)會生存,學(xué)會工作,學(xué)會學(xué)習(xí)和學(xué)會合作。提倡科學(xué)探究不只是為了滿足外在的需要, 更重要的是科學(xué)探究作為學(xué)生的學(xué)習(xí)方式具有促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的內(nèi)在價值。這種內(nèi)在價值體現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、研究方法甚至到學(xué)生的價值觀上。
在初級階段化學(xué)教學(xué)中,一般認(rèn)為科學(xué)探究是人們在研究各類科學(xué),特別是自然科學(xué)問題時所采取的方法。其過程可簡化為:提出問題,猜想與假設(shè),制定計劃與設(shè)計實驗,進(jìn)行實驗,分析與論證,交流與合作??茖W(xué)探究作為一種有效的教學(xué)方式,其優(yōu)點是過程中加強(qiáng)了學(xué)生的主體性。
但是在新課程倡導(dǎo)的今天,有些教師似乎忘記了科學(xué)探究的本質(zhì),在被問及科學(xué)探究作為一種教學(xué)方式影響其發(fā)展有哪些因素,多數(shù)教師認(rèn)為:學(xué)生的時間、教學(xué)設(shè)備的缺漏、應(yīng)試考試的壓力、教師自身素質(zhì)等是影響科學(xué)探究有效實施的主要因素,可卻遺忘了最重要的影響因素即學(xué)生的探究意識。探究意識是影響科學(xué)探究有效實施的重要內(nèi)部因素,體現(xiàn)的是一種軟實力。試想如果學(xué)生沒有探究意識,他不愿意探究問題,依然喜歡在教師引領(lǐng)下亦步亦趨,雖然完成了“探究”的每一步,似乎也得到了探究結(jié)論,可是這無異于做填空題,這一路下來的“探究”過程根本沒有提升學(xué)生的任何科學(xué)素養(yǎng)。久而久之,這種“科學(xué)探究”既浪費時間又降低效率。
那么,學(xué)生怎樣才算具有探究意識? 其一方面主要體現(xiàn)在是否具有問題意識上。問題意識是指學(xué)生在認(rèn)識活動中意識到一些懷疑、焦慮、探究的心理狀態(tài),這種心理狀態(tài)促使學(xué)生積極思維,不斷提出問題和解決問題[1]。愛因斯坦認(rèn)為,提出一個問題往往比解決一個問題更重要, 解決一個問題往往是技術(shù)層面上的事,而提出一個問題則是思維方式的重大轉(zhuǎn)變。
目前我國中學(xué)生總體普遍問題意識差,不能發(fā)現(xiàn)問題,或者發(fā)現(xiàn)問題也不敢問、不會問,這是不爭的事實。某些程度上受傳統(tǒng)影響,中學(xué)生普遍習(xí)慣于從眾、等待、服從,安于現(xiàn)狀,習(xí)慣于求同思維,唯書、唯上,對大人物、舊傳統(tǒng)不敢有所懷疑,不敢說“不”。這種現(xiàn)狀對新課程實施科學(xué)探究具有負(fù)面影響。[2]在以上分析的社會和環(huán)境背景下,筆者根據(jù)在科學(xué)探究中如何培養(yǎng)初中生問題意識進(jìn)行了幾點建議與嘗試。
在分析如何培養(yǎng)問題意識時,多數(shù)研究者從教師和學(xué)生兩個方面來說。哪些因素阻礙了學(xué)生在探究時問題意識的出現(xiàn)? 在巴新紅所做的碩士論文中,對此問題進(jìn)行較為細(xì)致的描述。學(xué)生方面包括:不想問、不敢問、不會問、沒機(jī)會問,還有學(xué)生的元認(rèn)知水平。而教師方面則由于怕“誤事”,認(rèn)為讓學(xué)生自己提問題,太浪費時間,會影響正常的教學(xué)進(jìn)度。也有教師怕學(xué)生所提問題與教學(xué)內(nèi)容不一致,干擾自己講課。還有的教師認(rèn)為用教師問學(xué)生答的教學(xué)方式,課堂上有問有答,看起來氣氛活躍、熱鬧。如果讓學(xué)生自己提問題,時間多花在學(xué)生看書、思考上,氣氛上不來,課堂顯得沉悶、不活躍等等。實際上,教師這些表現(xiàn),都是因為沒有真正地把學(xué)生當(dāng)作學(xué)習(xí)的主體[3]。
在以上理論研究基礎(chǔ)上,我根據(jù)我所在學(xué)校的具體學(xué)情進(jìn)行了調(diào)查。(調(diào)查閱卷略)調(diào)查結(jié)果顯示:①學(xué)生不喜歡提出問題, 一方面表現(xiàn)在自信心不足,另一方面表現(xiàn)在進(jìn)行可探究實驗中,多數(shù)同學(xué)都是按照書本要求或教師要求按部就班,不敢動或不想動。②多數(shù)同學(xué)肯定會提問是一種好的學(xué)習(xí)方式和習(xí)慣,但是并不愿意親身體驗。③在家庭環(huán)境中,家長似乎也缺少對這方面的關(guān)注。在對教師的調(diào)查中,作者采取質(zhì)性研究,從訪談了解到,教師在化學(xué)實驗教學(xué)中,尤其是探究形式的實驗時,還是很重視學(xué)生提出問題的能力的。不過鑒于某些條件限制,不能真正達(dá)到提高學(xué)生問題意識的標(biāo)準(zhǔn)。
通常說“思源于疑”,也就是說思維離不開問題,離開問題,思維就成了無源之水。要培養(yǎng)學(xué)生的問題意識,必須先喚醒學(xué)生“想問”的意識,讓他們知道問的好處,使他們產(chǎn)生問的沖動。
如果沒有老師提出,學(xué)生似乎就忽略了自己對問題的意識。培養(yǎng)這種問題意識,首先要讓學(xué)生知道什么是問問題。在化學(xué)歷史的長河中,很多優(yōu)秀的化學(xué)家都是在不斷質(zhì)疑的過程中, 完善其理論或?qū)嶒灲Y(jié)論。教師可以在化學(xué)課初始介紹有關(guān)部分化學(xué)史內(nèi)容,如拉瓦錫在提出其燃燒理論時就是經(jīng)過縝密的分析,質(zhì)疑燃素學(xué)說的權(quán)威,并最終開創(chuàng)了氧氣的時代。化學(xué)史作為初級階段化學(xué)教育的一部分, 其中體現(xiàn)的科學(xué)家不斷探索、積極思考的精神是值得后人借鑒的。在這種化學(xué)史教育的背后, 更多的是彰顯了化學(xué)教育在培養(yǎng)學(xué)生情感態(tài)度價值觀方面, 也間接的使學(xué)生了解到“質(zhì)疑”“問”的能力是如此重要。同時,也使學(xué)生明白了,提問是每個人都擁有的權(quán)利——學(xué)貴有疑。
愛因斯坦曾說過“學(xué)生神圣的好奇心好比一棵脆弱的幼苗,它除了需要鼓勵外,還要有自由,要是沒有自由,它不可避免的要夭折”。美國著名心理學(xué)家羅杰斯也曾指出:學(xué)生只有在緊密、融洽的師生關(guān)系中,才能對學(xué)習(xí)產(chǎn)生安全感,才能真實地表現(xiàn)自己、充分地展現(xiàn)自己的個性、創(chuàng)造性的發(fā)揮自己的潛能?;瘜W(xué)教師課堂教學(xué)從“一言堂”轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭貉蕴谩保呀處煹臋?quán)威教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閹熒降?、共同探討的民主教學(xué),給學(xué)生的思維、行為以較大的自由度。[4]
營造“問”的氛圍不僅僅指在探究中,為學(xué)生準(zhǔn)備了齊全的實驗儀器和藥品,讓學(xué)生有種“躍躍欲試”的沖動。這種氛圍更多體現(xiàn)是教師在實驗探究前為學(xué)生鋪設(shè)的思想道路,在教師引導(dǎo)下,學(xué)生的思維一次又一次激起千層浪。如在進(jìn)行金屬活動性檢驗實驗中,當(dāng)鋁投入硫酸銅溶液中,可以提醒學(xué)生發(fā)現(xiàn)什么意料之外的現(xiàn)象,當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)有少量氣泡產(chǎn)生時,繼續(xù)引導(dǎo)“產(chǎn)生氣泡說明什么?你自己能提出什么問題?”。如此這般,教師并沒有直接提出問題,而是借助實驗現(xiàn)象提醒學(xué)生此時應(yīng)該有問題產(chǎn)生。
根據(jù)認(rèn)知理論,化學(xué)課堂教學(xué)過程應(yīng)該是以不斷地提出問題并解決問題的方式來獲取新知識的思維過程。解決問題首先要提出問題,因此,無論是在教學(xué)的整個過程, 還是在教學(xué)過程中的某些微觀環(huán)節(jié),教師都應(yīng)該十分重視問題情景的創(chuàng)設(shè)。所謂問題情景,是指一種具有一定困難,需要學(xué)生通過努力克服(或?qū)ふ疫_(dá)到目標(biāo)的途徑),且力所能及的學(xué)習(xí)任務(wù)。任何學(xué)習(xí)的愿望,總是在一定的情景中發(fā)生的,只有具有這種問題性的情景, 對學(xué)生才具有強(qiáng)大的吸引力,對學(xué)習(xí)具有強(qiáng)烈的激發(fā)作用。[5]
創(chuàng)設(shè)問題情景來實施創(chuàng)新教學(xué)的功能主要表現(xiàn)為[6]:通過情景提出問題,使教學(xué)信息具有新奇性,從而使學(xué)生產(chǎn)生好奇心和求知欲,極大地激發(fā)了學(xué)生的探索動機(jī)和興趣,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和提出問題的能力。通過問題情景來討論問題,展開聯(lián)想,提出猜想,訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新所需的思維素質(zhì)和創(chuàng)新精神。在探索創(chuàng)新過程中滲透和運用一些創(chuàng)造性的方法,提出假設(shè)、建立新理論、給出新方法,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維方法。
如在化學(xué)科學(xué)探究中利用數(shù)據(jù)變化創(chuàng)設(shè)問題情景:在探究氫氣爆炸實驗中,列出下表——氫氣與空氣不同體積分?jǐn)?shù)時點燃發(fā)生的爆炸情況:
氫氣體積分?jǐn)?shù)/% 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5空氣體積分?jǐn)?shù)/% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95點燃現(xiàn)象安靜燒燒安靜燒弱爆炸強(qiáng)爆炸強(qiáng)爆炸強(qiáng)爆炸強(qiáng)爆炸強(qiáng)爆炸弱爆炸不燃燒不爆炸
通過對比點燃的現(xiàn)象,學(xué)生很自然地理解爆炸極限這個問題。這種根據(jù)需要查找數(shù)據(jù),有目的地鍛煉學(xué)生查找資料、搜索信息的能力,可以使學(xué)生很容易進(jìn)入學(xué)習(xí)正題。
又如通過新舊知識的牽引創(chuàng)設(shè)問題情境。根據(jù)奧蘇貝爾的同化理論,任何一個新知識均可以通過上位學(xué)習(xí)、下位學(xué)習(xí)、組合學(xué)習(xí),設(shè)計恰當(dāng)?shù)南刃薪M織者,尋求它與舊知識的聯(lián)系作為新概念的增長點,促進(jìn)新知識的學(xué)習(xí)。
在科學(xué)探究中,化學(xué)實驗起到必不可少、承上啟下的連接作用,化學(xué)實驗是探究的載體,在實驗中我們需要通過觀察到的實驗現(xiàn)象來分析問題。因此,如何提高學(xué)生的提問能力,同時提問的水平和問題的質(zhì)量都增高,可建議學(xué)生通過認(rèn)真觀察實驗入手。如實驗室制取二氧化碳時,我們通常不選用硫酸是由于會生成微溶物硫酸鈣。在實驗中,我們可以提供給學(xué)生硫酸,讓學(xué)生嘗試錯誤,學(xué)會觀察:當(dāng)硫酸溶液與大理石反應(yīng)時,其氣泡產(chǎn)生的快慢與持續(xù)時間等,讓學(xué)生理解為什么不用硫酸制取二氧化碳的原因。
通過以上的策略研究, 經(jīng)過半個學(xué)期的磨合,學(xué)生總體反映在探究過程中,更傾向于“問問題”,注重過程的研究。不過鑒于此研究時間短暫,學(xué)生覆蓋面較?。ㄖ会槍σ凰鶎W(xué)校展開),具體檢驗學(xué)生是否具備問題意識的檢測標(biāo)準(zhǔn)并沒有完善。因此,此研究在某些顯性目標(biāo)中(如化學(xué)成績是否提高,作業(yè)正確率是否提高等)并沒有起到明顯效果。不過,相信對于問題意識研究的逐步完善,我們的學(xué)生會終身受益的。
[1][2]吳星.化學(xué)新課程中的科學(xué)探究[M].北京:高等教育出版社,2003
[3]巴新紅.化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生問題意識的研究[D].濟(jì)南:山東師范大學(xué),2005
[4][5]柳世明.創(chuàng)設(shè)問題情景,激活學(xué)生的思維是過程教學(xué)的關(guān)鍵[J].化學(xué)教育,2005.,(1)
[6]施其康等.進(jìn)入21 世紀(jì)的中學(xué)化學(xué)教育行動綱領(lǐng)[M].北京:北京教育出版社,1999:13-30