科學(xué)課堂問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)和功能

1、科學(xué)課堂問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)和功能 “學(xué)起于思，思源于疑”。新課程標(biāo)準(zhǔn)提出，科學(xué)教學(xué)應(yīng)該堅(jiān)持“強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和對(duì)科學(xué)探究的理解”。以學(xué)生為中心，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。創(chuàng)設(shè)良好的問(wèn)題情境是培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)的關(guān)鍵，能激起學(xué)生的強(qiáng)烈疑問(wèn)，誘發(fā)學(xué)生的探究動(dòng)機(jī)，引發(fā)創(chuàng)新沖動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)造動(dòng)機(jī)。課堂提問(wèn)是教師組織課堂教學(xué)的重要手段。一個(gè)好的課堂提問(wèn)能夠把學(xué)生帶入“問(wèn)題情境”，使他們的注意力迅速集中到特定的事物、現(xiàn)象、定理或?qū)ｎ}上，能夠引導(dǎo)學(xué)生追憶、聯(lián)想，進(jìn)行創(chuàng)造性思維；一個(gè)好的課堂提問(wèn)有助于提高學(xué)生運(yùn)用有價(jià)值信息解決問(wèn)題的能力和語(yǔ)言表達(dá)能力，有助于教師及時(shí)得到信息反饋，不斷調(diào)控教學(xué)程序，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)

2、。南宋教育家朱熹曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“讀書(shū)無(wú)疑者，須教有疑，有疑者卻要無(wú)疑，到此方是長(zhǎng)進(jìn)。”科學(xué)教學(xué)中，有許多學(xué)生發(fā)現(xiàn)不了問(wèn)題，提不出疑問(wèn)?？茖W(xué)教師應(yīng)深入鉆研教材，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，利用不同的教學(xué)手段，如語(yǔ)言、實(shí)驗(yàn)、電教等，創(chuàng)造出一種提問(wèn)的情境，讓學(xué)生想問(wèn)。同時(shí)教師精心組織問(wèn)題鏈接，促使問(wèn)題的生成，營(yíng)造學(xué)生敢于提出問(wèn)題的氛圍，教給學(xué)生提出問(wèn)題的方法，并進(jìn)行進(jìn)行激勵(lì)學(xué)生不斷提問(wèn)的有效評(píng)價(jià)。一、設(shè)置“懸念式”的教學(xué)問(wèn)題情景，激發(fā)探究欲望問(wèn)題情境就是指教師用新穎的方式、生動(dòng)的語(yǔ)言設(shè)置一些學(xué)生欲答不能而又迫切要求得到解決的物理問(wèn)題，造成學(xué)生心理上的懸念，吊住學(xué)生進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)的胃口。這種教學(xué)是指建立在有感染力

3、的真實(shí)事件或真實(shí)問(wèn)題的基礎(chǔ)上展開(kāi)的。也即教學(xué)進(jìn)程由教師或?qū)W生拋出的“問(wèn)題”來(lái)源于自然、復(fù)雜情景中的真實(shí)問(wèn)題決定，教學(xué)活動(dòng)圍繞“問(wèn)題”展開(kāi)。它是基于建構(gòu)主義教育理論的一種課堂教學(xué)模式。在初中科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中運(yùn)用，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)富有真實(shí)性和復(fù)雜性的學(xué)習(xí)環(huán)境，把學(xué)習(xí)問(wèn)題引入在具體的情景中。從而在學(xué)生的有效學(xué)習(xí)、能力培養(yǎng)和養(yǎng)成自主、合作、探究的學(xué)習(xí)習(xí)慣等方面取得成效。根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，八年級(jí)的學(xué)生對(duì)“在水中上浮的物體受到水的浮力”的理解相對(duì)較簡(jiǎn)單，我準(zhǔn)備一個(gè)空的可樂(lè)瓶讓學(xué)生親手將可樂(lè)瓶壓入水中，事后讓學(xué)生談?wù)劯惺?，學(xué)生說(shuō)“手會(huì)明顯的感受到瓶子受到水的浮力而向上運(yùn)動(dòng)?！碑?dāng)放開(kāi)手后，由于水的浮力，瓶子則會(huì)向上浮出水

4、面。這樣有學(xué)生就會(huì)認(rèn)為輕的物體受到向上的浮力，而在水中會(huì)下沉的物體就不受到水的向上的浮力。為解決這一問(wèn)題，緊接著我就拋出這個(gè)問(wèn)題“如果是在水中會(huì)下沉的物體呢？它會(huì)受到向上的浮力嗎？”進(jìn)而我設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)：首先稱(chēng)量出豎直掛著時(shí)物塊的重力，再用手稍托住物塊的底部，讀出此時(shí)的讀數(shù)，比較兩者讀數(shù)的差異，同時(shí)讓學(xué)生明白只要在底部受到向上的托力時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)會(huì)變小。再將物塊逐漸浸入水中，“同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了什么？”“彈簧秤的讀數(shù)在變小”“ 彈簧秤的讀數(shù)在變小說(shuō)明了什么問(wèn)題”“說(shuō)明水對(duì)沉入水中的物體也有一個(gè)向上的力?！蔽彝ㄟ^(guò)這一簡(jiǎn)單的對(duì)比讓學(xué)生清晰地建立起“浸在液體中的物體受到向上的浮力”又如，在用大氣壓解釋

5、生活現(xiàn)象用吸管喝飲料時(shí)，幾乎全部的學(xué)生會(huì)認(rèn)為飲料之所以進(jìn)入口內(nèi)，是嘴巴吸力的作用。而并未意識(shí)到這是大氣壓強(qiáng)作用的結(jié)果。為此，我在課前先準(zhǔn)備一只清潔的玻璃瓶，里面裝滿清潔的涼開(kāi)水。瓶口緊塞單孔橡皮塞，讓一根硬質(zhì)吸管緊密地穿過(guò)橡皮塞并插到?jīng)鲩_(kāi)水中，保證吸管與孔之間沒(méi)有漏氣。上課時(shí)指定一位公認(rèn)的力氣較大的男生來(lái)吸瓶中的水，先讓他用微力去吸，再加大力氣吸，再很大力地去吸，結(jié)果多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)學(xué)生并不能將水吸出，這時(shí)我打開(kāi)橡皮塞，再用吸管去吸，水很容易被吸出。通過(guò)這兩種情形的對(duì)比，學(xué)生可以確認(rèn)，飲料進(jìn)入口中，關(guān)鍵不是吸力，進(jìn)而提問(wèn)“飲料進(jìn)入口中是什么在起作用呢?”“尾部未切割的田螺，我們無(wú)法吸出螺肉?！卑央y

6、以理解的問(wèn)題簡(jiǎn)單明了化。讓物理以生活的形式展現(xiàn)在學(xué)生的面前，讓學(xué)生的思維從疑問(wèn)和驚奇開(kāi)始，于是學(xué)生的認(rèn)知和情感同時(shí)發(fā)生，其主觀能動(dòng)性得以充分的發(fā)揮，是學(xué)生學(xué)習(xí)的心理動(dòng)力和課堂教學(xué)的良好契機(jī)。二、創(chuàng)設(shè)“遞進(jìn)式”問(wèn)題情境，引導(dǎo)探究活動(dòng)“遞進(jìn)式”問(wèn)題情境，是教師在針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)困難，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平，創(chuàng)設(shè)一些能把認(rèn)知活動(dòng)引向深層遞進(jìn)的問(wèn)題情境，誘導(dǎo)學(xué)生去逐步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、創(chuàng)造問(wèn)題，從而創(chuàng)造性地解決問(wèn)題。如“浮力”知識(shí)對(duì)于八年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)，既有熟悉的一面又有較高的難度。熟悉的是，在日常生活中及小學(xué)自然常識(shí)課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生對(duì)浮力的存在已有了一定的感性認(rèn)識(shí)。但是，要把有關(guān)浮力的認(rèn)識(shí)從感性提高到理性，

7、需要綜合運(yùn)用各方面的知識(shí)，如力的測(cè)量、重力、二力平衡、密度等重要知識(shí)；還需要進(jìn)行科學(xué)的分析、推理、歸納等，這對(duì)八年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)是有一定難度的。尤其是“阿基米德原理”的教學(xué)，由于該實(shí)驗(yàn)在課本中是直接給出的，沒(méi)有任何的過(guò)度，學(xué)生常常不明白為什么這樣做，以至于做完實(shí)驗(yàn)之后對(duì)結(jié)論也是死記硬背。對(duì)此，可通過(guò)“遞進(jìn)式”問(wèn)題情境來(lái)引導(dǎo)學(xué)生做以下探究。如“請(qǐng)同學(xué)們猜測(cè)浮力的大小可能與哪些因素有關(guān)？又有怎樣的關(guān)系？”學(xué)生列舉出很多因素，教師要求學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，在一個(gè)大透明的玻璃槽中放一個(gè)盛滿水的透明高的玻璃筒，在彈簧秤下掛一個(gè)體積較大的重物，然后讓重物慢慢浸入水中，稍后停下來(lái)?！罢f(shuō)出你的觀察到的現(xiàn)象？說(shuō)明了什么問(wèn)題

8、？”學(xué)生得出“水流出來(lái)了，彈簧秤的示數(shù)變小了，說(shuō)明誰(shuí)對(duì)它的浮力在變大?！薄白屩匚镏匦吕^續(xù)浸入水中，慢慢增加浸沒(méi)的深度，繼續(xù)觀察，有什么新的發(fā)現(xiàn)？”“一開(kāi)始彈簧秤的讀數(shù)變小，后來(lái)就不再變小了。說(shuō)明一開(kāi)始浮力變大，后來(lái)不變了，此時(shí)也不再溢水了?！薄艾F(xiàn)在你對(duì)浮力有什么認(rèn)識(shí)？有什么問(wèn)題需要解決？思考后與與周?chē)瑢W(xué)討論?！薄案×εc物體浸入前的深度有關(guān)，浸沒(méi)后的與深度無(wú)關(guān)?！薄拔艺J(rèn)為可能跟排開(kāi)水的多少有關(guān)。因?yàn)楦×υ龃髸r(shí)，流出的水在增大，浮力不變時(shí)，流出來(lái)的水也不變了。我想了解物體所受的浮力是否與它排開(kāi)水的多少有關(guān)呢？”“你認(rèn)為浮力的大小跟物塊排開(kāi)水的哪一個(gè)量可能有直接的聯(lián)系呢？”“可能跟物體排開(kāi)水的的重

9、力有關(guān)”“為什么？”“因?yàn)楦×κ橇?，被排開(kāi)水的重力也是力，我猜測(cè)兩個(gè)力之間可能有關(guān)?！薄白龀鲞@樣的判斷時(shí)有依據(jù)嗎？猜想正確與否有待于實(shí)驗(yàn)的檢查。同學(xué)們能否設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)上述猜想呢？”學(xué)生經(jīng)過(guò)討論認(rèn)為浮力可通過(guò)彈簧秤用“稱(chēng)重法”解決，排開(kāi)的水重也可用彈簧秤稱(chēng)出，此時(shí)，用實(shí)驗(yàn)得到阿基米德原理便水到渠成。三、巧設(shè)“發(fā)散式”問(wèn)題情境，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展。在課堂教學(xué)中，要有目標(biāo)地根據(jù)同一問(wèn)題設(shè)計(jì)發(fā)散式的問(wèn)題，教師從不同的方向、不同的角度設(shè)置一些問(wèn)題情景來(lái)激起疑問(wèn)，引起學(xué)生探究與此中心有密切聯(lián)系的知識(shí)的理解，開(kāi)發(fā)學(xué)生的心理潛能，培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性。一是抓住思維的發(fā)散點(diǎn)設(shè)計(jì)提問(wèn)。課堂提問(wèn)不停留在“我問(wèn)你

10、答，一問(wèn)一答”的淺層次上。如：?jiǎn)栴}“假如你有幸成為中國(guó)歷史上第一位登上月球的宇航員，你認(rèn)為月球上可能會(huì)發(fā)生什么？”我根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中采用了“比賽”的方法。學(xué)生結(jié)合平時(shí)所學(xué)知識(shí)，踴躍回答，現(xiàn)歸納如下：A可利用降落傘從環(huán)月軌道艙降落到月球表面；B月球上不能使用電風(fēng)扇，指南針及風(fēng)箏；C從同一高度釋放羽毛和石塊將同時(shí)落地；D擺鐘將不準(zhǔn)；E月球上夜空不能看見(jiàn)流星；F月球上你能輕易的把100千克的重物舉過(guò)頭頂；G月球車(chē)不需要進(jìn)行防腐、防銹處理。H月球上沒(méi)有下雨雪等復(fù)雜的天氣現(xiàn)象。又如，在科學(xué)教學(xué)中用發(fā)散性的思維進(jìn)行一題多解，一理多用的變式練習(xí)。因此，課堂提問(wèn)的設(shè)計(jì)要著眼于學(xué)生思維的發(fā)散點(diǎn)，

11、從一個(gè)目標(biāo)出發(fā)，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，利用全部信息，進(jìn)行多角度分析，多方位論證，有意識(shí)、有目的地激起學(xué)生思維的波瀾，使其思維處于積極開(kāi)放的狀態(tài)，讓學(xué)生不斷進(jìn)入“柳暗花明”之境界。二是抓住知識(shí)的交叉點(diǎn)設(shè)計(jì)提問(wèn)。思維的靈活性不僅體現(xiàn)在解題的思路上，教師若能在知識(shí)的交叉點(diǎn)上引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上提出大膽的設(shè)想或質(zhì)疑，則思維的靈活性又得到了升華。四、多設(shè)“情境式”問(wèn)題情景，達(dá)到知識(shí)遷移學(xué)生學(xué)習(xí)的情景不應(yīng)局限在典型的、純化的情景之中，而應(yīng)該遷移到真實(shí)的、復(fù)雜的情景中。建構(gòu)主義認(rèn)為，人在面對(duì)一定情景中是否能快速、有效地提取與具體任務(wù)相關(guān)的知識(shí)，取決于他是否能將知識(shí)“條件化”。而非條件化的

12、知識(shí)是“死知識(shí)”，難以在面臨具體任務(wù)情景時(shí)被激活運(yùn)用。在教學(xué)中，為了促進(jìn)知識(shí)的“條件化”，盡可能給學(xué)生提供多元的、綜合的自然情景，促使他們自主選擇腦海中需要用到的知識(shí)，也即幫助學(xué)生從具體事物和情景出發(fā)，抽象出普遍的科學(xué)理論，再運(yùn)用到新的情景中，解決新的問(wèn)題。因此，隨著學(xué)生學(xué)習(xí)的深入，需要及時(shí)淡出特定情境的問(wèn)題解決，不局限于所拋之“錨”，使學(xué)生的學(xué)習(xí)向其他情境遷移。在浮力教學(xué)中，為了促進(jìn)浮力知識(shí)的理解掌握，促使學(xué)生智慧技能的遷移應(yīng)用，設(shè)置了一系列變式情景。使學(xué)生在學(xué)習(xí)基本原理之后不斷面對(duì)新任務(wù)、解決新問(wèn)題，優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。如“鐵片放入水中下沉，通過(guò)什么辦法可以讓它浮在水面？”“輪船從大海航行

13、到內(nèi)陸，會(huì)發(fā)生什么變化？由此你對(duì)貨輪的載物可以提出什么建議？”“大魚(yú)與小魚(yú)分別在深水與淺水區(qū)，誰(shuí)受到的浮力大？”以上變式情景不是簡(jiǎn)單化的、機(jī)械的習(xí)題訓(xùn)練，從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和興趣出發(fā)，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的并有助于學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的問(wèn)題情境，可以有效地培養(yǎng)學(xué)生積極思考的習(xí)慣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好科學(xué)的信心。面對(duì)這些變式情景，學(xué)生不僅要運(yùn)用正在學(xué)習(xí)的浮力知識(shí)，還要調(diào)用頭腦中相關(guān)的其他知識(shí)。這種遷移應(yīng)用促使學(xué)生在腦海中建構(gòu)起關(guān)于浮力的結(jié)構(gòu)化的、順暢的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。由此可知，問(wèn)題情景是問(wèn)題的導(dǎo)火索，是問(wèn)題的催化劑，而問(wèn)題源于好奇心和懷疑精神。教師要充分抓住學(xué)生的心理特點(diǎn)，挖掘科學(xué)的“新、奇、趣、疑、險(xiǎn)”教學(xué)素材，利用風(fēng)趣幽默、形象生動(dòng)的語(yǔ)言，趣味無(wú)窮的漫畫(huà)、故事、實(shí)驗(yàn)、高科技的技術(shù)等多種形式制造問(wèn)題情景，使問(wèn)題妙趣橫生，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性。創(chuàng)設(shè)靈活多樣的的問(wèn)題情境，其目的在于引發(fā)學(xué)生內(nèi)心的沖突，喚起學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，使學(xué)生進(jìn)入探究者的“角色”，真正“