第Z02版:论文
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2017年9月29日 星期

科学课堂有效问题设计的一般要求


□舟山市定海区第五中学 陈绍芬

科学课堂教学过程是以不断提出问题并解决问题的方式来获取新知识的问题性思维过程,因此在教学的整个过程中,教师应该十分重视探究性问题的设计。问题设计的实质在于揭示事物的矛盾或冲突,动摇学生认知结构的平衡状态,从而唤起思维,进入探索者的角色,投入学习活动之中。

一、把握目的性要求,注重问题设计的根本点

设计的问题情境应紧紧围绕教学三维目标,既要体现教学重点与难点,又要联系学生的学习、生活实践;既包含着促进学生智力发展的知识信息,又要有促进非智力因素发展的情感信息。如在“光的直线传播”教学中,教师讲述西汉匡衡凿壁借光的故事后,提出如下问题:

①主人公运用了什么光学原理?

②我们可用什么实验设计来证明?

③通过实验可以得出什么结论?

④日常生活中有哪些例子和应用?

这样的问题情境既让学生在实验设计中明确了实验目的和过程,更会被匡衡在艰苦条件下发奋学习的精神所感染,同时受到借助科学原理来指导生活、工作实践的方法影响,可谓一石三鸟。

二、把握直观性要求,注重问题设计的落脚点

心理学研究表明,智力活动必须经历由外部的、物质的、展开的活动向内部的、认知的、压缩的活动转化。充分运用形象化材料和实验,揭示知识发生、发展的过程,使学生的探究轨迹清晰可见。

如在学习“铁片生锈条件”时,展现铁片生锈的对比实验,学生提出两点疑问:

①为什么A试管中的铁生锈了,而B和C试管中的铁没有生锈?

②为什么铁片生锈的主要部位会集中在水和空气的交界处?

以上问题解决后,再由教师提问:通过实验可知,铁生锈的条件是什么?

三、把握针对性要求,注重问题设计的方向性

提出的问题必须是学生真实存在的、确实感到困惑的问题,这就要求我们平时深入学生,具体了解他们在每个知识点上的认知特点和思维方式,摸准他们的思维脉搏,因势利导地提出恰当的实际问题,抓住问题设计方向。

如在“力”的教学中,教师可以先让学生讨论这样的一个问题:甲乙两人拔河,甲获胜,是因为甲的力气大于乙的力气吗?学生们往往给予肯定的答案,教师可利用两个弹簧演示予以否定,从而引起学生的认知冲突,产生探究动机。

四、把握序列性要求,注重问题设计的节奏性

设计的问题应按知识发生过程和学生心理发展的顺序,组成一个循序渐进、具有内在联系的问题体系,一般宜由浅入深,由表及里,由易到难,有合理的坡度、跨度,使每个问题都能够让学生“跳一跳”摘到“桃子”。

如“质量守恒定律”一节,教师通过完成两个演示实验使学生对质量守恒定律有了感性认识,而后提出“为何物质在发生化学反应前后的质量总和相等?”当学生明白原因时,教师可提出三个问题:

①某气体燃料在氧气中充分燃烧,生成水和二氧化碳,由此可推出该气体一定含有什么元素,可能含有什么元素?

②某化合物A发生反应:A+3O2=3H2O+2CO2,则此化合物的分子式是什么?

③1.6克气体充分燃烧,得到3.6克水和4.4克二氧化碳: 则该气体含有哪些元素?这些元素的质量比是多少?

三个问题环环相扣,层层递进,不仅紧紧围绕教学目标,且能时时激起学生的积极思维,使大脑处于亢奋状态,同时还能适宜不同程度的学生需要。

五、把握开放性要求,注重问题设计的深广度

学习是个自主开放的主动建构过程。要激发学生根据不同条件、不同角度和不同方法,引发不同的思维,按照不同的理解去思考问题和回答问题,让学生在学习、创造个体活动中充分发挥自己的特长,张扬个性化的探究品质,体验成功,从而产生再探究、再学习、再发现的新动力,为此教师应注意学生的差异性,以及设计的多元性、开放性问题。

我们在初三复习中曾提出一个跨学科问题:“如何区分两瓶已失标签的蒸馏水和NaCl溶液?同学们从不同科的知识点出发,进行多角度、多视野、全方位的探究,得出下列答案:

①利用密度不同,比较相同体积的两种液体的质量。

②利用两者密度不同,比较相同深度两者产生的液体压强大小。

③利用两者密度不同,比较同一木块在两者液体中露出体积大小。

④用AgNO3溶液鉴别。

⑤测两者的沸点,比较两者的沸点。

⑥把两片相同叶片分别放入两者液体中,过一段时间取出,比较两叶片的质量。

⑦试验两者的导电性。

⑧取两种液体于蒸发皿中,充分加热,看有无固体残余物。

……

六、把握延伸性要求,注重问题设计的延续性

在所设计的问题中,既构建着当前教学应当解决的问题,又蕴含着与当前问题有关,让学生自己去回味、思考的问题。这样的问题情境营造了一种“完而未完,意味无穷”的教学心理境界,让学生迫不及待而又兴趣盎然地去继续学习。如此可以减少课外学习的盲目性和被动性,其目的在于激发学生循着教师讲课的线索去继续阅读材料和思考问题及进行课外实验的兴趣,使课堂教学具有延伸性,提高课堂教学效率。如学完氧气、氢气、二氧化碳实验室制法后,教师可提出如下问题情境引导学生思考:

①要设计一个制取气体的实验装置,你要考虑哪些因素?

②设计什么样的装置可使实验操作简单易行?

③你能否设计一个随用随制的气体装置?

④现在请你设计一个用两种固体加热制取,密度比空气大的气体的装置?

这时学生可能会设计出各种各样的方案,教师引导他们分析哪些是科学合理的,哪些是需要改进的,鼓励学生积极动脑,大胆设想,积极参与设计过程,使知识内容更丰富,能力培养水到渠成,事半功倍。

科学教育的本质是让学生学会求知,改变现行科学教育过多强调知识传授、只重结果的现状。设计良好的问题情境,要有高超的教材处理能力,要有洞察学生心理和认知特点的观察力,要有深厚的教育功底和一定的教学经验。教师不仅要充分发挥指导功能,而且要有课堂变通驾驭能力,充分利用课堂有效教学时间,达到问题设计的最优化。

教师还要在学生思维的起点和卡壳点上设计问题,或根据教材内容来设计问题。课堂问题要符合学生的接受能力与认识水平,只有难度适中的课堂提问,才能引起学生积极的认知冲突,并享受到经过努力后获得的快乐。问题过难,学生望而生畏,只能启而不发,影响学生思考的积极性;问题过易,学生无须思考就能轻松回答,不利思维的锻炼,因此,提问要符合学生的最近发展区。


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