浅论初中科学课堂教学中问题意识的培养

2019-12-04 20:04:22

  现代心理学研究表明:意识到问题的存在是思维的起点,没有问题的思维是肤浅的、被动的思维。具有强烈问题意识的思维,才能促进人们去发现问题,解决问题,直至进行新的发现。

  学生从幼儿园开始就被训练着双手背后,认真听讲。长大后开始记笔记,谁记得全,背得好,考试就能拿高分。提问的通常是老师。他期待学生们还给他曾经授予学生的正确答案。这样的教学方式导致学生缺乏学习科学的兴趣和热情,学习变得索然无味且极为被动,学生的科学素养也得不到应有的发展

  新的教学理念认为,教学中教师是主导,学生是主体。学习过程从问题角度可分为发现、分析、解决等几个阶段;从教师的活动角度看可分为创设问题情境、诱导提出、启发探求思路、整理优化解答过程、上升理论和学法指导;从学生的活动角度可分为体验、猜想、探索与讨论、解答过程。在科学课堂教学中,教师注意培养学生的问题意识,对开发学生的智力、培养学生的创新精神、创造能力有着举足轻重的作用

  一、在“发现问题”阶段,应积极创设问题情境,巧设和谐之氛围

  “问题”的设计是关键,它要符合“原始性”“非常规性”“参与性”“趣味性和挑战性”“开放性”以及“探索性”这六个特征或其中一部分。对即将引入的问题,要让学生有“山雨欲来”之势;又要让学生有“似曾相识”之感,接近学生的“最近发展区”。比较常见有以下几种模式

  1.创设“悬念式”问题情境,激发学生的求知欲望。

  如在进行“分子之间有空隙”这一知识点的教学中,我在引出分子的概念之后,不动声色地在黑板上写下:50+50≠100,这时原本鸦雀无声的课堂一片哗然,然后纷纷议论着,脸上都露出一副疑惑不解的神情。此时,我这样设问:50+50=100这个在数学上永远恒等的式子,为什么在化学上不被承认呢?要想知道其中的奥妙,请同学们自己通过实验来验证。每个小组利用组内两个100毫升的量筒分别量取50毫升的水和酒精,混合后你发现有什么现象?这一“悬念”情境的创设在学生的大脑中立即产生了撞击,思维被迅速激活起来,使学生产生强烈的求知欲望。

  2.创设“探究式”的问题情境,诱发学生的创新动机。

  创设“探究式”的问题情境是指:教师根据学生已有的认知结构和思维水平,在探索物理规律的过程中设置一个个、一组组彼此相关,循序渐进的探索性问题,通过连续提问,诱导学生去发现问题,分析问题和创造性地解决问题。在这种方式下,教师以问题为引子,让学生带着问题去学习,从而激发学生的创造欲望。

  例如在研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关的演示实验:如图把木块放在水平长木板上,用弹簧秤拉木块。

  ①使木板匀速直线运动,读出这时的拉力。以上演示由于木块在水平方向上做匀速直线运动,物体受平衡力的作用,因此拉力与摩擦力是一对平衡力,摩擦力的大小就等于弹簧秤的拉力。②使木块作加速运动时让学生读出弹簧秤的拉力,并与匀速拉动时的拉力大小比较,学生会发现后者的拉力大于前者,为什么?这时的摩擦力是否等于弹簧秤的拉力?③再使木块以一定的速度匀速直线运动后作减速运动,再让学生观察弹簧秤的读数,学生又会发现拉力比匀速时变小了,为什么?这时摩擦力是否等于拉力?这些现象可以留给学生自己去思考。实验使学生准确地掌握测定滑动摩擦力的方法及理论依据。后两种情况由于物体运动状态改变所受的不是平衡力作用,所以摩擦力就不等于弹簧秤的拉力。

  通过以上实验使学生:第一,掌握摩擦力测定的方法,进一步掌握摩擦力的概念及物体运动状态不变物体受平衡力的作用的知识;第二,让学生发现课本要求外的新问题,促使他们去思考,培养发现问题、解决问题的能力;第三,激发学生向更高层次的知识学习的欲望。

  3.创设“辐射式”的问题情境,培养学生的发散性思维。

  如在“力学知识复习课” 的教学中,上课时我拿着一块砖走进教室,在学生好奇的目光下在黑板上写上“敲门砖”三个字,然后提高音量说:“同学们,今天复习课请大家运用所学的科学知识围绕这块砖块提出问题,让这块砖来敲开你们的思维之门吧!”同学们兴趣十足,从不同方面展开联想,纷纷提问,其中涉及了有关力学、热学、光学、电学、化学等不同角度问题,我将学生提出的问题一一列出:再从学生提出的问题中筛选出本节课将要复习重点——力学知识列出供全班学生探究讨论:m、V、ρ、F、p、G、f、F浮如何求?

  在罗列的过程中通过一系列问题情境的创设,使知识结构系统化和网络化,让学生对所学知识认识更为深刻,不仅从中渗透了探究意识,激发学生的创造意识,而且培养了学生的综合考虑问题和发散思维能力。

  二、在“分析问题”阶段:积极启发探索思路

  通过实验、实践、观察、比较、联想、猜想、分析、综合、归纳、类比、抽象、概括等研究探索过程,诱导学生不断地研究问题的本质,问题与问题之间的联系。可以采取以下模式:

  1.将问题分层次分解

  教师要从观念和方法的高度启发学生的探索思路,鼓励学生克服困难,培养意志,并针对学生的实际进行分层次指导,特别对于学习困难的学生,可以把问题化小,做好铺垫,给予启发性的辅导

  如在“影响压力作用效果的因素”的教学中,采用这样的方式来分析问题

  教师手上拿着一个充满空气的气球,学生的桌上也同样放着一个气球。

  师:我想把这个气球弄破,该怎么办? 生:(齐答)用手使劲按!

  (教师将气球横放在讲台上,用一只手按压,气球没有破。)

  师:(求助的表情)我想请一位同学上来帮助我。

  (一位学生上讲台用两只手使劲按气球,气球爆破。)

  师:谢谢你,请回。同学们看到了,当我用一只手往里按压时,气球没有破;当他用两只手按压时,气球破了,这说明一个怎样的道理?

  生:力气不够,气球不破,只有用较大的力量时,气球才会破。

  师:你说得有一定道理,气球的爆破是否仅跟力气有关呢,请同学们拿起桌上的气球,试一试,怎样更容易把气球弄破?

  (学生在下面用各种方式进行尝试,一边交流着自己的方式。稍候,有同学举手。)

  生1:老师,你刚才是把球横着放,所以要难破一些,我是把它竖着放,也用一只手压,气球破了,我想这和受力面积有关吧!

  生2:对,我也赞同他的看法。我是用圆规的针尖来戳,受力面积就更小了,几乎没用多少力气球就破了。

  生3:气球容易破,我想就应该是所受的压强大吧。根据书上的压强公式:P=F/S,当物体的受力面积一定时,力越大压强越大,气球容易破;当力一定时,物体的受力面积越小压强越大,气球容易破。

  学生经过分析、讨论得出了压强及影响压强大小的两个因素。教师可通过让学生继续讨论生活中有哪些增大或减小压强的例子,来引发学生的创新冲动。

  2.进行小组合作

  学生既可以进行独立的探索,也可以展开必要的协作、讨论和交流,培养他们分析问题的能力和方法。

  如以学习质量守恒定律为例,可以组织小组讨论:

  ①反应前装置中总质量包括哪些物质?(器材、细纱、空气、白磷等,其中空气中主要有氮气和氧气。)

  ②这些物质是否都与磷反应?(含有氮气等未参加反应的物质)

  ③白磷与氧气在反应过程中是否一定全部反应呢?(不一定。可能恰好完全反应,也可能有一种物质过剩,也属于未参加反应的物质)。

  ④有哪些物质未发生变化?(器材、细纱、未参加反应的物质)。

  ⑤反应前装置中总质量包括哪些物质?(实验仪器、细纱、未参加反应的物质)。学生在逐步分析中得出:因未发生变化的物质质量一定不变,可以消去。即参加反应的白磷和氧气的质量之和=生成五氧化二磷的质量。

  3.鼓励求异思维

  求异思维要求学生凭借自己的智慧和能力,积极独立地思考问题,主动探求知识,多角度、创造性地解决问题。教学中鼓励学生的求异思维,既有利于加深学生对知识的理解,又有利于克服思维定势,以培养创造性思维。通过实施开放式教学,给学生创造一个高度自由的思维时间和空间。如怎样鉴别浓硫酸和稀硫酸这一题目。由于硫酸浓度不确定、鉴别方法不规定、实验用品不限制等,这为学生的自由讨论创造了条件。学生想出了利用小木条、铁丝或铝丝、锌片、蓝色石蕊试纸、PH试纸、石灰石、无水CuSO4溶液、天平、密度计、玻璃棒与纸片等十多种方法

  三、在“解决问题”阶段:规范结论、升华知识

  教师要诱导学生落实解答过程,规范结论,培养学生逻辑地简洁地表述问题的能力和方法。把能力培养和基础知识、基本技能的学习结合起来,使学生感到成功的喜悦,并树立学习的自信心。

  例如下面各图所示是探究动能大小与哪些因素有关的实验

  ①、实验中你通过观察 知道动能的大小。

  ②、实验中采用 方法使得铜球和钢球滚到水平面的速度相同。

  ③、图A和图B比较可以得出

  ④、图A和图C比较可以得出

  在学生分析理解问题后,在书写第3和第4两个结论时写的并不完整,不少学生写了如下结论:比较A和B可以知道动能与质量有关,质量越大动能越大。

  其实学生已经抓住了问题的本质,知道动能与质量有关,就是书写时没有形成一个完整的逻辑思维。教师应诱导学生分析为什么要将铜球和钢球放在同一高度。放在同一高度能使两者什么控制相同。学生就会容易得出正确的结论应是:在速度相同时,质量越大动能越大。

  问题解决了,是怎样解决的?教师及时进行针对性的点评,整理思维路线,总结学习方法,形成正确思考问题的方法,提高解决问题的能力,帮助学生形成完整的知识结构体系,反思自己的探究行为,梳理问题解决活动中自己的思路,画出思维流程的方框图。并请学生考虑;这种问题解决活动有没有规律?自己的思维过程有没有弯路?对问题的猜测,假设的建立,实验验证过程中器材的使用,实验数据处理的是否有效?取得了哪些经验?还可以探讨什么新的问题?这样不仅有效调动学生的学习积极性,而且把知识的巩固、方法的运用与能力的提高有机地融合起来。

  四、反思

  1. 教师在培养学生问题意识时,要循序渐进,不能一蹴而就。在初始阶段,以鼓励学生“敢于”提问为主,逐渐培养学生“善于”提问的能力,提问能力的培养有一个从“敢问”到“善问”、“会问”的过程。

  2. 在注意培养学生问题意识的同时,不能忽视对基础知识的传授和基本技能的训练。学生的认知结构中必须有适当的基础知识,才有可能对新知识产生好奇、渴望,扎实的基础知识是培养学生问题意识的基础和前提。基本技能的训练既是自然科学教学的一项重要任务,也是培养学生问题意识的一条有效途径。

  3. 教师要不断提高自己的教学水平。教师要正确发挥自己的主导作用,必须要有较高的专业知识水平和教学艺术水平,这就要求教师不断提高自身的业务素质,认真仔细地备好每一堂课。

  总之,只有让学生敢于提出问题,善于提出问题,学生才有可能对问题进一步地猜想和假设,并努力去探究问题的答案,才能真正培养出具有科学探究能力的人才。