摘要:学生在学习科学创造性思维的产生与发展、知识的获得、智能的提高都离不开一定的问题情境。在教学中设置一定的问题情境,造成问题悬念,展开矛盾冲突,能够激发学生的求知欲望,发展创造性思维和培养发现精神。
关键词:科学教学;问题情境;创设
“学起于思,思起于疑。”学生探究知识的思维过程总是从问题开始的。根据认知心理学的原理,学生的积极性常常是从问题开始的。考察我国教育与西方发达国家的教育,大多数人认为,重要的一个区别在于我国的教育重在教育学生“如何解决问题”,而忽视了教育学生“如何发现问题”。海森堡说:“提出正确的问题往往等于解决了问题的大半。”李政道则说:“对于科研工作者来说,最重要的是自己会不会提出正确的问题。”因此,在科学教学中,教师应注意发现问题情境的创设。鼓励学生发现问题、解决问题,让学生在问题情境中进行探究,从而激发学生的积极性、启迪学生的思维、解决自己想要解决的问题。在此,笔者根据自己的教学经验做一探讨,以供同仁批评指正。
一、创设问题情境的基本原则
1.情感性
问题情境的创设,应有利于激发学生的求知欲和思维的积极性,有利于学生面对适当的难度,经受锻炼,尝试成功。借此激发学生的学习兴趣,激发学生的内在的学习动机,提高学生参与教学过程的积极性。因此,在问题情境的创设过程中,应注重创设一种能触及学生情感和意志领域的情境,并有意识的将学生引入最佳的学习状态。通过心理上的接受,达到问题情境和学生心理情境的共鸣和最佳融合。
2.建构性
建构主义认为“知识不是被动的接受,而是认知主体积极建构的。”学生的科学学习过程是学生以已经具备的经验为基础的主动构建过程。因此,问题情境的创设应有利于学生自己的构建,能建立在能引起认知冲突的问题上,以使学生在原有知识和所要完成的学习目标之间达建支架,从而形成台阶。
3.探究性
问题情境的创设,应给学生提供自主探究的机会,使学生在自主探究的过程中能够认识到问题是如何提出的,一个定律是如何形成的,一个现象是如何探索、发现的,以及他们在日常生活中有哪些用途。科学课堂应突出科学探究的学习方式,这样才能使学生能够真正理解和掌握科学的知识、思想、方法。
二、问题情境创设的基本途径
心理学研究表明:一般情况下人们需要维持自己的观念或信念,以保持心理的平衡。倘若在某种新的情景中,出现了与人们原有观念或信念不一致的地方,这时便会产生认知冲突,问题油然而生,人们就要力求通过改变自己的观念或行为,以达到认知的协调。那么,在科学教学中,教师要创设恰当的问题情景,激发学生的问题意识。
1.从科学史中创设问题情境
在教学中,笔者深刻地体会到:“科学能给人知识,但科学史更能给人智慧”。在科学的教学过程中贯穿科学史,可以使教学不只局限于现成知识的本身静态结果,还可以追溯到它的来源和动态的演变。揭示出在反映在认识过程中的科学态度和科学思想,使学生学习到发展知识和运用科学知识的方法。例如,法拉第发现电磁感应定律,候德榜发明的候氏制碱法等科学史,创设问题情景,使情感活动和认知活动相结合培养学生事实求实的科学态度、科学精神和创新能力。从中感悟到科学家发现问题,进行推理判断,又提出假设进行验证的科学思维过程,逐步建立自然科学方法论。
2.从科学与实际问题的联系中创设问题情境
教师在教学时,要了解到:学生在生活中已经接触到许多与科学有关的生活事件,形成科学学习的前概念和相应的认知结构,教师在教学中要贴近学生生活,联系社会实际,恰到好处地利用学生的生活经验和事件来创设问题的情境。牛顿则从苹果从树上掉下来这一司空见惯的现象作为问题起点,通过问题发现到问题解决过程,导致了万有引力定律的发现。作为掌握了部分科学理论的学生,必须留意观察,有意分析。从现象中揭示本质,从现象中探求规律。例如,夏天的马路上为什么看上去是“水汪汪”的?冬天为什么要将自来水管包扎起来?冷空气南下时,为什么常有一次降雨过程?太阳在升起和落山时,为什么偏红色?“流星”是怎么回事?酸雨如何根治?温室效应如何辨证的看待?鸡蛋为什么夏天容易腐败?汽水、啤酒打开时冒气泡,这是“为什么”。创设联系实际生产和生活的情境,有利于激发学生理论联系实际,学以致用的意识,而且能提高学生的学习兴趣。
3.从科学实验中创设问题的情境
从科学实验中创设问题情景是科学教学中创设问题情景的重要途径,教师可以在演示自创实验或教科书上的实验时,也可以在指导学生实验时,引导学生学会观察,同时鼓励和启发学生根据实验现象提出自己的问题和见解,激发学生产生学习和探究的需要。有的实验结果是出人意料的,与学生学习前概念或常识相违背的。教师要利用隐含于教材中的矛盾因素或学生已有的认知与新知识之间的矛盾和冲突设计似乎矛盾的问题情境,能引起学生强烈的认知冲突,使学生头脑中产生各种各样的疑惑。然后提供学生足够的时间,通过思考、讨论和语言组织,自主构建问题。
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例如吹气实验,该实验用于有关蒸发知识的教学。在教学时,教师请学生做如下实验:第一次请学生将手掌摊开放在离嘴10厘米的地方,张开大嘴,满满的对手呵气,学生会感到“暖烘烘”;第二次请学生将手放在同样的位置,先闭嘴,然后嘴留一条小缝,用力向手掌吹气,学生会感到“冷飕飕”。通过两次实验的比较的情境,学生自然会提出问题:同样是自己嘴中吹的气,理因温度相同,仅吹气方式不同,为什么感觉不一样。再如50毫升的酒精和50毫升的水混合为什么不是100毫升?(50+50≠100):教学便可围绕解决相应的问题来进行。使学生置身于学习的矛盾氛围中,可大大激活思维的兴奋点,培养学生思维的全面性深刻性和辨证性。
4.从知识间的联系来创设问题情境
利用知识的联系创设问题情境,应当培养学生的联想、逆向思维的能力与习惯以及善于发现和提出问题的能力。例如奥斯特发现了电流的磁效应,实验的本质是“电生磁”,教师可以着意让学生讨论,引导学生联想或逆向思维,让他们自主的提出“既然电流能产生磁场,那么,磁场能否逆向产生电流呢”的问题。
5.运用直观教具和现代教育技术为媒体来创设问题情景
运用媒体来创设问题情景,能够开发学生的视野,刺激学生的感官,激发学生的求知欲,引导学生的积极思维。教学中恰当的媒体来模拟微观世界所发生的变化和课堂上不能演示的实验使抽象微观结构模型化、动态化。使难以演示的实验直观化、形象化。例如在微观粒子和爆炸实验等的教学中都可采用计算机模拟的方法来实施问题情景的教学。
三、问题情境的创设需要注意的几个问题
学生发现问题的能力的培养必须靠教师的有意识的引导。学生有先天的发现问题的能力,但这种能力具有自发性、先天性,且带有一定的盲目性。教师必须因势利导,充分保护和调动学生的积极性,创设发现问题的情境,以此为前提培养学生发现问题的能力。
1.师生关系要发生根本的转型
在问题情境的创设及教学中,教师需要转变自己的教学行为,创建民主、和谐的师生关系。教师从知识的传授者转变为学生学习的促进者、合作者和学习者。要从单纯的传授知识转变为激励学生思考,发现问题,提出问题,解决问题。要充分地让学生起到“主体作用”,教师要花时间与精力进行发现问题情境创设及教学的富有创造性的教学管理和组织,要积极地发挥自己的“主导作用”。同时教师要成为一名学习者,在信息时代的今天,知识的更新速度非常的迅速,教师会遇到自己不能解决学生所提出的问题,教师要在学生面前承认自己的不足,与学生共同研讨和思考。在这一教学过程中,教师也是不断充实、丰富、完善自己的过程。
2.要给学生足够的“等待时间”
在教学中,教师往往为了完成自己的教学任务,没有时间、没有耐心等待学生自主的进行学习活动。让学生被动机械地回答教师有意识设计好的问题。其实在问题情境的创设中,教师应留给学生足够的“等待时间”,让学生有足够的时间进行思考、讨论,从事提出问题与发现问题的活动。一些研究者(Tobin&Capin,1991)研究了教师处理学生自主提问的做法,发现大多数教师的“等待时间”都过短。他们的研究表明,延长等待时间有重要的等待效果。例如,学生所提问题的质量的提高,猜测性提问和回答增多,推理活动增加,问题多样化,问题和回答的灵活性增大,提问的数量和类型多样,学生学习的自信心增加;学生特别是差生的期望效应提高等等。所以,教师在课堂的教学中要改变传统的教学方式,为了学生更好地发展,根据学生的教学目标、教学内容、教学实际来增加“等待时间”。
3.要给学生多元化的评价方式
学生的问题意识的培养,需要一个宽松的环境,教师的激励性评价非常重要。对学生的评价不能只看结果,更要注重过程。学生提出的问题,可能是幼稚的,也可能是荒唐的,但这是学生“自己的”问题,表明学生在积极的思考,作为教师要积极地引导,热情地鼓励。教师不能充当权威者、仲裁者,拿着固定的尺子去衡量学生。对于学生中的一些有“问题”的想法,教师可以暂缓评价,允许“不确定性”因素的存在。
纵观科学技术的发展史可以看出:凡是大科学家、科学界的领袖人物往往是善于提出问题的人。因此,从这个角度考虑,提出问题的能力是科学研究的开端,同时也是科学研究能力、非凡能力的表现。科学教学中要充分发挥学生的主动性和积极性,教学的起点应该是问题的情境景创设,而不是问题本身。要使学生从问题的情境中去感受和体验,从而提出和发现问题。
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(作者单位:浙江省桐乡市洲泉中学 314500)
论文作者:刘波
论文发表刊物:《中学课程辅导.教学研究》2015年10月下供稿
论文发表时间:2016/2/25
标签:学生论文; 情境论文; 科学论文; 教师论文; 自己的论文; 发现论文; 知识论文; 《中学课程辅导.教学研究》2015年10月下供稿论文;