創(chuàng)設(shè)有效問題情景，優(yōu)化課堂教學(xué)

◆楊國榮

(杭州啟正中學(xué))

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

所謂“問題情境”，是指主體為達到某一活動目的所遇到的某種困難和障礙時的心理困境。問題是教學(xué)的心臟，在科學(xué)教學(xué)中，通過創(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)生置身于認知沖突的情景中，讓學(xué)生主動進入到學(xué)習(xí)中，獲得最直接和持久的學(xué)習(xí)科學(xué)的內(nèi)在動力。另一方面，可以激發(fā)學(xué)生的思維活動，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)計的情景要貼近學(xué)生的生活，要以他們的生活經(jīng)驗為基礎(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)知識和生活經(jīng)驗是有限的，這就要求教師在創(chuàng)設(shè)問題情景時，即要考慮到問題解決對學(xué)生形成一定的障礙，又要考慮到他們的實際經(jīng)驗和知識的儲備情況，如果障礙遠大于他們的經(jīng)驗，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;問題過于簡單，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)計必須符合客觀事實，所涉及的事實、知識和思想、方法必須是真實的，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)中教師要承認學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，注意調(diào)動他們的學(xué)習(xí)主動性，引導(dǎo)他們獨立思考，積極探究，生動活潑地學(xué)習(xí)，自覺地掌握科學(xué)知識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，從教材的實際出發(fā)，把握教材的特點，明確教學(xué)目標;另一方面，要充分了解自己學(xué)生的實際情況，使學(xué)生達到心求通而不解，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)問題置于真實的情景中，讓學(xué)生在一種現(xiàn)實需要當中解決科學(xué)問題，使學(xué)生不僅體驗問題解決中的困惑和解決問題后的喜悅，還使他們認識到科學(xué)對提高人類生活質(zhì)量和促進社會可持續(xù)發(fā)展的重要作用，進而萌發(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，促進有效教學(xué)的必要原則，它是實現(xiàn)科學(xué)課程培養(yǎng)目標的需要，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、愉悅的情感來解決科學(xué)問題。

二、創(chuàng)設(shè)問題情景的方法

1.利用學(xué)生的認知沖突創(chuàng)設(shè)問題情景

在創(chuàng)設(shè)問題情景時，一定要引起學(xué)生認知結(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，必須在對學(xué)生已有知識、經(jīng)驗具有深刻了解的基礎(chǔ)上，將問題有意識地、巧妙地寓于各種各樣符合學(xué)生實際的知識基礎(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，以達到智力活動的最佳狀態(tài)。如在設(shè)計有關(guān)“分子是不斷運動的”的問題，宜將學(xué)生的生活經(jīng)驗作為情景來設(shè)計，如“在遠處就能聞到花香”“洗衣服時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可以提前聞到氣味，及時采取防范措施”，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

猜想是在對研究的對象、問題進行觀察、實驗、分析、比較、聯(lián)想、類比、歸納的基礎(chǔ)上，依據(jù)已有的材料及知識做出符合一定經(jīng)驗與事實的推測性思維方法。猜想，也是科學(xué)探究活動過程中的一個重要環(huán)節(jié)。在教學(xué)中對某些抽象的概念、公式、原理等可以利用猜想來創(chuàng)設(shè)相關(guān)的問題情景。如在探究“壓強作用效果與哪些因素有關(guān)”時，教師通過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相當，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?你認為壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)?

3.利用實驗型創(chuàng)設(shè)問題情景

在實驗過程中，關(guān)于實驗原理、實驗現(xiàn)象、實驗操作技能、實驗中涉及到的數(shù)據(jù)處理方法、實驗方案的設(shè)計和改進等，都可以成為科學(xué)問題設(shè)計的內(nèi)容。

實驗型科學(xué)問題情景的設(shè)計可以從不同的方面設(shè)計成不同類型的問題。如實驗方案型問題、實驗操作型問題、實驗分析形問題等。

例如，由歐姆定律和串聯(lián)電路的特點導(dǎo)出:申聯(lián)的兩個導(dǎo)體的總電阻等于各導(dǎo)體的電阻之和，并請你設(shè)計一個實驗方案進行驗證。

4.利用科學(xué)知識的趣味性來創(chuàng)設(shè)問題情景

生動有趣的學(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”知識時，用錐子在一個帶蓋的礦泉水瓶底部扎幾個孔，然后問:能用它來裝水嗎?學(xué)生看到用漏瓶子裝水而水不漏出來。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，能積極主動地參與到學(xué)習(xí)活動中去。

5.利用所學(xué)知識與現(xiàn)實生活的聯(lián)系來創(chuàng)設(shè)問題情景

科學(xué)源于生活，在科學(xué)教學(xué)過程中，教師應(yīng)充分利用學(xué)生身邊熟悉的事物，結(jié)合身邊生活實際，創(chuàng)設(shè)實際化、生活化的問題情景，使學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)時能身臨其境，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，教師可以充分利用學(xué)生的生活經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)這樣三個問題: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)時晾比在無風(fēng)時晾干得快?這是學(xué)生非常熟悉的三個生活問題，而且也得到學(xué)生親身的感受，因此通過學(xué)生思考，討論，學(xué)生很快就會得出“影響蒸發(fā)快慢的三個因素”。再如，“夏天洗澡后，為什么從水池上來的人感覺要冷，而在岸上的人卻覺得熱”，通過這樣的生活化的問題情景，讓學(xué)生猜想、討論、驗證等途徑，得出“蒸發(fā)需要吸熱”的結(jié)論。

6.利用科學(xué)知識的開放性創(chuàng)設(shè)問題情景

科學(xué)開放性問題的設(shè)計，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”的實驗中，某同學(xué)先把凸透鏡固定在光具座上，然后將光屏和點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論怎樣左右移動光屏，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)心理機制，它是由學(xué)生對所學(xué)對象感到疑惑不解而又想解決它時產(chǎn)生的一種心理狀態(tài)，在科學(xué)教學(xué)過程中，創(chuàng)設(shè)某種有懸念的問題情景，會引起學(xué)生學(xué)生迫不及待學(xué)習(xí)沖動，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和對問題探究的欲望。

例如，在學(xué)習(xí)“慣性”的教學(xué)內(nèi)容時，可以事先讓學(xué)生思考為什么機動車要限速行駛?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，為什么運動員不能在終點線上馬上停下來?讓學(xué)生帶著懸念進入到下面的學(xué)習(xí)中。又如，在“浮力”教學(xué)中，教師可設(shè)計這樣的問題:“為什么有時浮力大的可以浮起一艘萬噸巨輪，而有時小到卻托不起一枚鐵針?”簡單一句話，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，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)引入一個新的境界。

三、創(chuàng)設(shè)問題情景應(yīng)注意的事項

在科學(xué)教學(xué)過程中創(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，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷地發(fā)現(xiàn)問題，促進探究活動的深入發(fā)展。創(chuàng)設(shè)問題情景還應(yīng)注意以下幾個方面:

1.問題情景的設(shè)計要遵循學(xué)生的認知規(guī)律

教師為學(xué)生設(shè)計的問題，應(yīng)有利于促進學(xué)生認知能力的發(fā)展而非純知識性的回憶。問題情景的設(shè)計，要有適當?shù)碾y度和梯度，既要讓學(xué)生有成功的可能，同時更要具有培養(yǎng)思維的價值。因此，應(yīng)創(chuàng)設(shè)一些能引起認知沖突的、能引起爭論的問題情景。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))，通過合適的問題設(shè)計來引導(dǎo)學(xué)生的思維。

2.問題情景的設(shè)計要追求形象性和啟發(fā)性

根據(jù)初中學(xué)生的特點，教師必須充分了解學(xué)生的已有知識和智能水平。教師在創(chuàng)設(shè)問題情景時應(yīng)從形象、生動入手，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。問題的設(shè)置還要具有一定的啟發(fā)性，要以學(xué)生的思維活動為依據(jù)，估計學(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講知識、就習(xí)題講習(xí)題之中，由此對學(xué)生進行著盲目無序的思維訓(xùn)練。而創(chuàng)設(shè)問題情景時，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?”“空氣中二氧化碳過多或過少對生態(tài)環(huán)境有何影響?”“在一輛做勻速直線運動的汽車內(nèi)，一個人豎直向上跳起，落地后，人是落在原地還是后面”等，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中對問題保持質(zhì)疑的心態(tài)，培養(yǎng)對科學(xué)知識的好奇心和求知欲，以及良好的思維習(xí)慣。

4.問題情景的設(shè)計要注意問題的交互性和多樣性

教學(xué)是一個交互、溝通和對話的過程，在創(chuàng)設(shè)問題情景時應(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和信息。因為學(xué)生的經(jīng)驗世界都是獨立的，滲透著背景、個性和風(fēng)格等因素的影響，所以在創(chuàng)設(shè)問題情景時應(yīng)考慮問題的多元化，具有包容性，盡可能滿足學(xué)生認知多樣性的需要。

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

總之，有效的課堂教學(xué)，需要創(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)建更加牢固的知識體系;有利于學(xué)生將所學(xué)知識與現(xiàn)實之間的聯(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，使他們在“快樂“中學(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)的雙邊活動有機地結(jié)合在一起，不僅讓學(xué)生體驗到學(xué)習(xí)科學(xué)無窮樂趣，而且教師也能在教學(xué)過程中展示自己的最佳狀態(tài)，提高自己的教學(xué)水平，實現(xiàn)有效教學(xué)。

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