首页 -> 2008年第6期
探析科学教学中问题的有效性
作者：王建国
（一）问题缘起
当前教育要培养的人才必须符合知识经济时代的要求，突出个性化、主体化、多样化特征，具有创造精神和创新能力。培养创新精神，应始于问题意识。爱因斯坦强调：“发现问题和系统阐述问题可能要比得到解释更为重要。提出新问题、新的可能性，从新的角度去考虑问题，则要求创造性的想象，标志着科学的真正进步。”只有把学习置于有意义的问题中，通过让学生亲自参与到解决问题的过程中，来学习隐含于问题背后的科学知识，才能形成解决问题的技能，从而在问题意识中逐步形成一定的创新精神。因此，培养学生个体的问题意识，提高学生个体发现问题、提出问题的能力，是初中科学教学的重要内容。
一般教师为学生的“学”提出了很多的要求，而对“问”则很少关心，很少要求，因此大部分学生只学不问，学生上课基本上是“没有问题来，没有问题去”，并没有做到“带着问题来，解决问题去”。还有的教师认为，培养学生的问题意识，只要多问几个“为什么”就能达到目的，于是在短时间内给学生提很多问题，而这些所谓的“问题”，多数并不具备问题的价值，实质上仍然是过去传统的“满堂灌”。 如果整节课教师所提的内容都是“是何、如何”类问题，对“为何、由何”类问题涉及不深，“若何”类问题几乎为零的话，那么所有问题都是事实性的(即学生通过阅读教材就可以回答)，所提问题与其说是在努力引发一场有意义的讨论，不如说更像是一场口头测验。所以，教师在教学过程中，必须高度重视课堂教学问题的有效性。只有这样，才能让学生“真的提问题，提真的问题，真的解决问题”，促进学生问题意识的发展，最终实现创新精神的培养和创新能力的提高。
（二）单个问题的有效性
1.科学性原则。
（1）符合课程标准的目标要求。课程标准是进行课程开发与教学设计时应遵循的纲领性文件，因此应根据课程标准中对教学内容的目标层次要求设计相应的问题，最终实现课程标准的要求。
（2）与课程的教学内容相联系。教学问题应该基于课程内容，或隐含有课程内容所需的要素，或者是基于现有课程内容之上、并与教学目标相关的拓展。
（3）问题陈述清晰、具体、完整。问题的语言载体是问句，问句由已知部分和要求解答的未知部分构成。问题是建立在已知判断的基础上的，经过对已知条件的分析判断，作出正确的解答。这就要求问题中的已知判断必须正确，这样的问题才具有科学性。因此，教学问题的表达直接影响到学习者的理解。一个表述不清、含糊混乱的教学问题不但无助于教学实施，还有可能导致教学朝无序的方向发展。例如“饱和溶液跟溶液的浓稀关系密切吗？”，该问题表述含糊不清，应改为“饱和溶液一定是浓溶液，不饱和溶液一定是稀溶液吗？”。
2.启发性原则。
教师要深入钻研教材，在充分了解自己学生的情况的基础上，设计有启发性的问题，拓宽学生的知识面，提高学生的理解分析能力，进而培养学生的问题意识。那么什么样的问题才有启发性呢？
（1）问题能引起学生的认知冲突。问题所隐含的信息或知识应该基于学习者的原有认知基础，并能通过问题引起学生的认知冲突，这样才能激发学生进行思维，并促使学生提出问题。也就是说，问题的已知条件越充分，解答问题就越有把握，问题也就越有启发性。例如“什么是物态变化”这样的问题涉及的概念比较抽象，可引导学生先从熟悉的生活现象入手，把问题改为“生活中哪些现象是固、液、气三态变化？”也许有人要说：“这不是越难的问题就越有启发性了吗？”这说法有一定的道理，但也不尽然。设想一下，一个学生运用所学知识解答了难题，这对他的启发能算小吗？我们所提的问题在于启迪学生的思维，引导学生积极思考，最终获得知识，而绝不是有意去难倒学生，如果问题难度过大，学生无从下手，就达不到启发的目的。
（2）问题能培养学生的问题意识。教学中的问题设计要为学生留下思考空间，逐步培养学生主动发现问题、提出问题和解决问题的问题意识，以问促问。例如，“根据今天所学的影响压强大小因素的知识，找找看生活中在哪些地方应用，比比看谁找的又多又有创意”这样的问题既能联系生活，学以致用，又有竞争评比，能够调动学生参与的积极性。再如，在开展探究“净化空气”的主题时，学生通过探究知道：呼出的气体与空气相比，氧气含量减少，二氧化碳和水蒸气含量增加。此时教师乘机提出一道趣味化学题，引导学生在课外深入开展探究：下表列出的是人吸入空气和呼出气体的组成，为什么稀有气体含量不变而氮气含量却减少呢？请你对其作出分析和解释，并设计实验证明呼出的气体中还含有一定量的氧气。
3.针对性原则。
（1）问题要明确目标，问而能思，思而能答，答有所获。教师的问题面对的对象是学生，学生有不同的资质和知识底蕴，有不同的见解主张。教师的问题如果没有针对性，往往使学生迷茫失措，不会答或答非所问。
（2）问题能引起学生的参与热情。设计教学问题必须贴近学习者真实生活世界，保留适度挑战，设置趣味性，以此来调动学习者的投入热情，使其积极地参与到对教学问题所隐含知识的探究与思考之中。如学习“热膨胀”的内容时，教师提出设想：“把充气气球放入低温液氮中后气球有什么变化？”这个问题能够激起学生的猜想热情，并与所学知识密切联系。如果提出：“你能用老师提供的仪器设计实验证明气体具有热膨胀现象吗？”这样的问题难度偏大，不能激起学生的参与热情。应该修改为：“(教师出示实验装置图)请说说为什么要这样设计实验？”下一步就可让学生模拟该实验设计方案，证明液体具有热膨胀现象。
问题除了由教师在课前预设外，还可以在课堂上根据具体情况由老师或学生来生成。在学生回答以后，老师接着追问一个探询性的问题，这对于重新组织学生的思维、诱发学生深入思考有着重要的作用。如当学生解释了气球放入液氮中后会因受冷而缩小后，教师马上追问，“如果把瘪掉的气球从液氮中拿出来，气球又会发生什么变化呢？”
（三）问题集的有效性
安排科学合理的一节课的教学问题分布应该具有层次性和系统性。问题集的编列大致有以下一些问题类型：①平行型：与同一内容相关的一系列同一类型的问题；②收敛型：以开放性问题开始，然后逐步缩小聚焦到与课程内容直接相关的问题；③拓展型：由与主题内容最直接相关的问题逐步拓展过渡到开放性问题；④提高型：由简单教学问题开始，问题的难度逐级提升，典型的浅入深出型；⑤下降型：先引起学习者认知冲突，再将问题分解，逐级降低难度。当然，问题的编列远不止这几种，教师在教学中可以根据具体内容和学生特点灵活地选择运用、创造性地应用，还可以根据学生的课堂反馈随机调整，目标均为充分发挥问题的功效，有效调动学生的思维，激活问题意识。
当然，并不是说教师每节课设计的问题都要具备以上类型，但是应尽可能出现更多不同类型的问题，既要有针对具体内容的问题，又要有面向方法态度的问题。要考虑老问题、新问题与疑难问题的有机组合，满足学生认知发展的规律。例如，在开展探究“声音的产生与传播”的内容时，笔者首先在一个班级这样设计问题：声音是怎样产生的？什么是声源？声音的传播需要介质吗？声音在不同物质中传播的速度一样吗？等等。结果，虽然所提问题符合课程标准要求，但没有从学生已有知识(老问题)入手引出待解决问题；问题设计形式单一，与现实生活联系很少；教学问题类型分布不均衡，缺乏对学习者更高思维训练的问题；问题的情境性不强，较难调动学生参与探究的积极性。经过反思，笔者再次设计问题如下：设置的“老问题”有“播放一段乐音和噪声，为什么同是声音，却让我们产生不同感觉呢？”“关于声音，你还有哪些想知道的问题？”“新问题”有：“敲击鼓面、拨动琴弦，进行发声活动，声音是如何产生的？我们讲话是哪里在振动？蟋蟀的鸣叫、响尾蛇发声分别是什么在振动？声音在空气、水和木头中的传播速度一样吗？”“为什么游击队员耳朵贴在铁轨上可以知道远方有无日军火车开过来？”“疑难题”有：“敲击音叉，听到声音。怎样观察音叉的振动呢？回声是怎样产生的，你会根据回声计算距离吗？”“声音可以在木头、水、真空中传播吗？”“假如你乘坐我国自行研制的飞船登陆月球，可以用哪些方式和同事交流？”
总之，教师设计的问题通过课堂教学实践来检验，修改，再实践，再修改，在此过程中，问题的有效性就逐渐得以提升。另外，教师设计的问题，学生并不见得都能回答或回答得正确，教师要针对不同情况善于启发点拨。有时学生无法应对，可能是难度较大，应该增加思考的阶梯。其方法是无梯时架梯，有梯时增加阶梯的密度。教师对学生的回答或提出的问题要及时作出恰当的反馈，以保护学生思维积极性，尽量不要自己回答问题，不要打断学生的错误答案，以免挫伤积极性。教师要能够接受部分正确的答案，甚至出乎意料的答案，并逐渐导向目标答案，还可以将回答问题作为一种奖赏，使用更宽泛的标准，让所有学生都有机会回答问题。
参考文献：
[1]袁运开，蔡铁权.科学课程与教学论[M].杭州：浙江教育出版社，2004．
[2]陈翠荣.我国学生的问题意识现状及培养措施[J].江西教育，2005，(1)．