浙江省宁波市初中科学教育教学评比获奖论文《科学》课堂上探究问题的优化设计.doc

科学课堂上探究问题的优化设计摘要：课标中强调，科学课程的评价应能促进学生科学素养的形成与发展。科学课堂不仅要关注学生的学习结果，更重要的是关注他们的学习过程。这里特别强调了一个学习过程，通过过程来促进学生潜能的开发和素养的提高。现在探究过程已经深入到科学课堂当中，成为一种重要而有效的学习方式 ，而问题则是课堂探究过程的起点，一个问题的好坏直接影响到探究过程能否顺利完成、学生的主体地位能否充分体现、学生的素养能否得到培养。所以探究问题的优化设计显得十分的重要，以下是笔者根据自己在问题模式课堂教学过程中就问题的优化设计所作的几点尝试，供同仁参考。在科学课的标准中强调“科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展” 。因此，科学课不仅要关注学生的学习结果，更重要的是关注他们的学习过程。学生只有在进行科学探究活动中，他们对自然事物的观察、发现以及提出问题的能力；在实验中的设计实验、动手操作能力；对观察、实验中各种信息的搜集、整理、分析、推理、归纳、总结、质疑、交流、评议等能力才能得到提高。因此，让学生主动地参与问题的探究、实验的设计、信息的收集、交流与表达等过程是一种积极而有效的学习过程，那么如何使这种学习过程真正落到实处而且行之有效，并非是件十分容易的事，作为学生学习的组织者、引导者、促进者的教师是必须面对和研究的课题。素质教育的核心在课堂，关键在教师，重心在学生已经形成共识，那么我们教师该如何把握课堂，如何让学生真正地、主动地参与到学习过程中来呢？在课堂教学改革轰轰烈烈的今天，各种课堂教学模式、各种先进学校的教学方式可以说是百家争鸣，百花齐放。笔者也对某些课堂模式也进行了尝试，借鉴过洋思经验、杜朗口经验，虽然各有各的优点，但本人还是倾向于问题模式的课堂教学。常言道：问则疑，疑则思。教师通过提问激疑、激趣，启发学生思维，引导他们独立思考，学生自觉地掌握了相关知识和拓展了各方面的能力。这样学生的主体地位在课堂上易于体现，能力得以培养。特别是科学学科，新课标特别强调学生的自主探究过程，而科学探究过程所包括六个要素是：提出科学问题；进行猜想和假设；制定计划，设计实验；观察与实验，获取事实与证据；检验与评价；表达与交流。从六要素可以看出，问题是探究的起点，探究过程围绕问题而展开，问题模式课堂十分吻合了科学课标要求。那么怎么来设计一个比较合理的探究问题呢？爱因斯坦有句名言：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看待旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”所以一个探究问题的好坏直接影响到学生的一个学习过程能否顺利完成，学生的素养能否得到培养和发展。本人在课堂问题设计时进行了多次尝试，有以下几点感触，仅供参考。一、问题要难度适中问题太容易，学生往往会把成功归于任务很容易，激发不了他们的斗志。而问题很难学生就会失去兴趣和信心，即使成功了也会把成功归于侥幸。只有适度或者真正具有挑战性的任务，学生才会通过努力获得成功，从而产生自豪感，促进能力的提高，增强信心，并产生快乐。正如“摘苹果原理”中所描述的，垂手可得的或者根本勾不着的苹果不会产生占有的欲望，而跳一跳才能摘得到的苹果最易勾起人对它的欲望。因此在课堂问题设计时，要把握问题的难易程度。如在教学浮力是怎样产生的这节内容时，我并没有直接提出浮力是怎样产生的这个问题，因为浮力产生的原因是非常复杂的，学生一时是很难解决的。而学生已有的知识积累是了解了浸在液体里的物体受到液体给它的力是压力，而不是浮力。所以我先设计了“浸在液体里的物体受到哪几个力的作用”这个问题，让学生自己进行受力分析，然后通过力的作用效果是什么及合力的原理这两个问题，最后让学生很自然地分析出浮力实际上是物体所受液体压力的合力的这个结论。这样学生系统地理解了浮力是怎样产生的，也让学生巩固了浮力与液体压力之间存在的区别与联系。同时还能用理论证明了阿基米德定律。结果是学生对浮力问题的综合解题能力大大提高。二、问题要有趣味性教学的最大失败是学生厌学。教学的最大成功是学生乐学。人总是有力图认识、探究新事物的心理倾向。教师的提出的问题如能与学生的这种心理倾向相结合，就能激发学生的求知欲。兴趣、动机等非智力因素，虽然不属于人的认知系统，但它对认知活动却有着指导、调节和强化的作用，是学习过程顺利而有效进行的心理条件，在一定意义上说，“兴趣在教学中起着决定性的作用”，兴趣是最好的老师,而课堂提问就是激发学生兴趣有效的形式之一。因此，课堂问题设计时，尽可能使问题趣味化，充分激发学生学习的原动力。如在传授生物的生长发育这节内容时，我首先就设计了“鸡蛋是一个细胞还是多个细胞”这个问题，因为学生在平时对这个问题从来没有想过，有点突然。再说对他们来说觉得细胞应该是很小的，不会有鸡蛋那么大吧，因此学生在课堂上显得很活跃,进行了激烈的讨论。通过争论，最后得出二个答案都可能对，要具体问题具体分析。而通过这个问题的讨论，学生深刻认识到一个卵细胞、一个精子是不会分裂的，受精卵是一个生命的起点，只要条件合适，它就会马上分裂，而分裂以后那就不是一个细胞了。三、问题要联系生活实际理论知识如果脱离了实际，就会十分的抽象甚至有点空洞。知识必须在真实情境中呈现，在包含知识的真实场景和应用问题中呈现，才能激发学习者真实的认知需要。一个探究源于生活情境中的真实问题，这样的情境性问题对于学生来说，学习是具有生活意义与生命价值的。它不是外在于学生生活的学习，而是一种本源性的生存探究。因此，课堂上的提问要尽可能地联系实际。科学内容有许多与生活实际紧密联系的。如在传授金属的性质时，我例举了一种生活中的电风扇，它的特点是如果人在睡觉时不小心打翻了，它会自动地停止转动，防止意外发生。从这个例子引出了“这种电风扇是怎样设计的”这个问题。其原因是水银是一种液态金属，利用它的导电性及流动性。通过这个问题探究让学生了解了金属具有什么样的性质就具有什么样的用途。这样学生十分重视金属的性质，而且马上去联想它在这方面有什么用途。又如质量与重力这两个概念单独呈现时，学生一般不会搞错，但有时只提供物质质量而让学生作重力的图示等题时，往往有一部份学生直接用质量大小来作力的图示这样的错误。为了加深学生对这两个概念的理解，我设计了一个生活中的问题：有人到菜场买菜，为了防止不法商贩短斤缺两，拿了弹簧称去核准，弹簧称是用来测力的，你说这是为什么？通过对这个问题的讨论，学生加深了这两个概念的理解，了解了它们之间的区别与联系。四、问题要有直观性科学综合了物理、化学、生物、地理等学科，许多内容非常抽象，有些现象、特性是看不见、摸不着的，由于初中学生的生理和心理特点，学生的理解、推理、想象能力还是有一定的局限性。问题设计如果太深奥、太抽象，在课堂上往往会出现冷场的尴尬局面。因此一个探究性问题会直接会影响到探究过程是否能够顺利进行、是否深入展开、探究结论是否真实可靠。这就要求教师在问题设计时要重视变无形为有形、变微小看不见的为大颗粒看得见的、变抽象为直观。如本人在传授电流这节内容，用水流、电流来形容电流的形成过程，比较直观形象，学生容易接受，当讲到电流的大小怎么衡量时，时间限度学生往往要忽略不被注意。因此，我就设计了一个“人流的大小是怎衡量的？”问题，学生通过思考、讨论。对单位时间内通过的电量的多少来表示电流的大小有深刻的印象。五、问题要有可操作性课堂问题设计时，决不可以忽视问题的可操作性。教师设计的每一个问题都要使学生觉得有话可说，甚至有一种不说不为快的感觉，但尽量不要设计那些虚无缥缈、没有针对性、不着边际的问题。否则，学生听了会不知所措，结果无法开口，根本没有起到启发、诱导的作用。笔者认为设计的问题着眼点要小，梯度明显，针对性、逻辑性、系统性强。问题的脉络、主题非常明确，学生容易抓得牢，分析得透。通过这样的问题探究，让学生真正体验科学、经历科学、理解科学，在过程中享受到学习的乐趣，在过程中使他们的科学素养不断提高和拓展。科学课堂教学中，科学探究已经成为一种重要而有效的学习方式，在课堂上创设问题情景、进行问题探究、培养问题意识是学生科学探究的一种重要模式，问题始终贯穿整个过程。问题意识从认知心理上讲是指人们在认识活动中意识到一些难于解决的问题，并产生一种困惑、探究的心理状态。问题意识是创造性、