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培养问题意识 促进科学探究

作者:陈礼荣




  科学课程标准的课程目标包括四个方面:科学探究(过程、方法与能力),科学知识与技能,科学态度、情感与价,科学、技术与社会的关系。其中“科学探究(过程、方法与能力)”是重中之重,具体包括以下内容:发展观察现象和提出问题的能力,增进对提出问题意义的理解;发展提出猜想和形成假设的能力,了解假设对科学探究的作用等。培养学生问题意识有助于发挥学生的主体性,有助于形成科学探究能力,也有助于培养学生的创新精神。学生有了问题意识,就会意识到寻常现象的非常之处,“于无疑处有疑”,然后提出问题,这往往会发现认识的新领域和寻找到解决问题的新视角。但是学生的问题意识养成并非一蹴而就,而是一个长期工程和系统工程。笔者认为培养学生问题意识的关键和重点是让学生学会提问,以提问为先促进自主探究。
  
  (一)学生“问题意识”发展阶段分析
  
  l.敢于独立、主动地提问的阶段。在这个阶段里。学生对于听课中不懂的知识、不会做的习题,要敢于向老师和同学提问,而不是听之任之,或一抄了之,这是初级阶段。即使所提问题都是就事论事,但已敢于提出问题,这也是一个重要阶段,对于激发学生的学习兴趣,提高学生的自信心有很大帮助。一般来说,经过老师的鼓励、帮助与教育,绝大部分学生都能达到这一阶段的水平。
  2.简单模仿以后的提问阶段。在这个阶段,在老师的引导下,学生初步学会按老师提问的方法提问。如对不会做的习题.并不是像第一阶段那样直截了当地说 “老师,这个题怎么做?”而是问老师这句话是什么意思,或这两层意思是怎么联系起来的等。虽然这时候学生提出的问题往往还比较简单,甚至十分幼稚可笑,但已表明他们是在思考的基础上提出的,已经有了很大的长进,应予以肯定。当然老师在解答时也要画龙点睛,并且留有一定的余地,让学生继续去思考、去提问、去探索。
  3.初步学会思考以后提问的阶段。学生在学会简单模仿提问的基础上开始有意识地思考问题,试图提出一些有新意的问题。在这一阶段里学生所提出的问题有一定的成熟感,而不是一般的某个具体的题目了。如在进行速度概念的教学中,速度概念是为了比较物体运动的快慢而引进的,课后就有同学提出:既然速度的科学意义是表示物体运动的快慢,那为什么是用单位时间内通过的路程,而不是用通过单位路程所花的时间呢?这一问题就已达到了一定的水平,听课时如果不进行积极认真地思考,是绝对提不出这样的问题。
  4.深入钻研以后提问的阶段。在这一阶段所提出的问题,有一定的深度和难度,体现了一定的水平,有时往往会“将”教师的“军”。因此,教师讲解不宜过细,要给学生思考、探究和自我开拓的余地,讲解要有启发性,要有系统性,为学生创造提问的条件。
  5.创新猜测以后提问的阶段。这个阶段学生提出的问题往往能抓住问题的关键,具有揭示规律、猜测、发现的特征。若能进而解决问题,往往是一篇很好的科学论文。当然。只有很少部分学生才能达到这一阶段的水平,这部分学生已初步具备了向科学高深领域探索的基础,质疑已成为他们的本领,这些学生毫无疑问地已获得了终身学习的基础和能力。
  
  (二)培养学生“问题意识”的途径和方法
  
  1.在阅读中学会提问。苏霍姆林斯基说过:“学会学习首先要学会阅读。”阅读是学生获取知识的一种重要途径,但由于学生对理科内容的阅读较少,所以很难把握阅读科学材料的方法。在阅读中增强指导性,就是指让学生利用课堂或课外时间阅读教材或与所学知识相关的资料,教师充分发挥主导作用,引导学生把握要点,指导学生突破难点,循序渐进地教给学生阅读的方法,培养学生的阅读习惯,从而提高学生阅读材料、理解材料的能力。教师还应该根据材料内容提出适当的问题供学生思考,从中培养学生搜寻和概括信息、分析材料和提出问题以及解决问题的能力。例如学习“原子的构成”内容时,可以让学生在阅读后大胆提问。学生就提出了为什么原子不显电性、相对原子质量与原子质量有什么区别等问题。而后教师可以让学生带着问题精读教材。学生在阅读教材时,还要注意阅读其中的插图。新编教材中的插图很多,教师要指导学生结合教材上的文字叙述,认真分析插图中的每一部分表示什么意思,说明了什么问题,表示了什么科学现象和过程。学生学会看文字和插图,这对掌握科学知识和理解科学概念是很有帮助的。
  2.学会对“基本概念”和“公式”进行提问。弄清科学概念是学生学好科学的基础和前提,因此教师在教学中都会把讲清概念的内涵、外延以及与之相关联的概念之问的关系作为教学的重点。有时还会让学生用红笔把教材上的有关内容划出来,要求学生仔细体味。但即使这样,学生还会在概念的理解上出错。如果在教师讲解后,请学生从自己的角度结合对概念的理解提出一些问题,供师生共同讨论,就能取得更好的教学效果。对公式的掌握,应该包括公式的推导、各科学量的意义、适用条件、逆向运用、变形后的应用、实际模式作用等,这些均可作为提问的素材。
  3.学会对“解法”进行提问。解题是学习科学的一个方面,但单纯做题,既不思考,也不提问,效果一定不理想。乔治·波利亚在《怎样解题》一书中指出:“对你自己提出问题足解决问题的开始”,“当你有目的地向自己提出问题时,也就变成你的问题”,而“假使你能适当地应用这同样的问句和提示来问你自己,它们可以帮助你解决你的问题”。“假使你能适当地应用这同样的问句和提示来问你的学生,你就可以帮助他解决他的问题。”根据波利亚的“怎样解题”表,可以给学生归纳出下列的提问:已知一些什么条件?某些关键的语句意味着什么?还缺少哪些关系?可从哪些角度去解决这些问题?以前曾见过它吗?能否用一个相同或相似的模型去替代它?是否有一些特殊情况可帮助分析?你能解问题的一部分吗?你用了全部的条件吗?能检验结果吗?能否用不同的方法得出结果?能否适当改换一下科学情景?在教学中,经常按这些问题向学生发问,不少学生也逐渐学会了按这些问题进行自问自答,解题能力有了很大的提高。正如波利亚所说的:“一个问句,若屡次有帮助,学生就会注意它,他将会在相似的情景下自问这个问句。”
  4.学会对“实验”进行提问。学习科学离不开实验,无论是演示实验、小实验,还是学生实验,只要仔细观察、积极思考,总有取之不尽的素材。例如研究凸透镜成像实验,若发现无论怎样移动透镜,在屏上却找不到烛焰的清晰的像,原因何在呢?对这些问题,教师大可不必亲自回答,而是要抓住机会引导学生自己去实验、去观察、总结、归纳,必要的时候,将这一问题让全班同学一起来分析,经过集思广益,同学们一般会找到一些原因的。
  5.学会对“现实生活”进行提问。初中科学的基础性特点决定了初中科学与学生的日常生活和社会生产有着更紧密的联系,教师要善于发现并利用这些联系,启发学生从中发现科学,借助已有的生活经验,进行意义建构,从而降低学习的难度。因此从这个角度去提问,可以说是取之不尽,用之不竭。例如,我们都见过的高压电线,仔细观察一下。就有很多问题:为什么电线杆架设的线路有两根的,还有三根、四根的?为什么夏天比冬天较松弛?它是用什么材料制成的?为什么在有风吹时嗡嗡作响?为什么在夜晚可看到高压线围会笼罩一层绿色的光晕?为什么高压线掉在地上常会使人、畜触电,而鸟儿在高压线上却不会被电死?为什么检修人员可带电操作?等等。再如由古代字画能够长时间保存而不变色,启发学生得出碳在常温下化学性质不活泼;由木炭可以在氧气中燃烧,启发学生得出碳在高温下化学性质活泼。当然看上去很简单的一个问题,真正要解决它,可能要用到许多高深的科学知识,但这没有关系。正是有许多人们暂时还不懂的现象,所以才有认真学好科学的需求,可以说这一个个的问题正是学习的持续动力。
  

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