科學課堂教學中問題鏈設計的兩條原則

摘要在初中科學課堂教學中，設計問題鏈需要遵循兩條原則:一是問題鏈要有層次性，有利于學生參與探究發現過程;二是問題鏈要擴展到實際生活，有利于學生發展自主探究能力。

關鍵詞科學課堂教學 問題鏈 探究能力

中圖分類號:G633.98文獻標識碼:A

在科學課堂教學中，教師利用問題鏈覆蓋課內主要的知識點、基本的題型及解題思路，有利于體現科學思維方法，激發學生探索發展規律的興趣，尋找和發展各知識點間的內在聯系。教師通過創設問題鏈，以問題為主線，使科學課堂教學成為“提出問題―解決問題―再發現問題”的過程，有助于在解決問題的過程中培養學生的探究意識、發展學生參與探究的能動性以及主動性。

疑問可以使人感到需要，感到的需要顯示的是行為或技能水平與渴望達到的行為或技能水平之間的差距。①問題產生需要促使學生激發學習興趣和動機，在探究活動中可以誘導和滿足學生對了解未知領域的渴望。于是“問題”和“探究活動”成為科學課堂教學中輔佐學生學習的兩根支柱。優化“創設問題鏈”和實施“有效的探究”，是促進學生主動學習的關鍵。

1 問題鏈要有層次性，有利于學生參與探究發現過程

心理學認為，學習者起點能力和教學起點的分析是指學習者在從事新的學習時，原有的知識水平和原有的心理發展水平對新的學習的適合性的分析。②在中學階段，學生的認知特點，科學的課堂應該是一個由淺入深、由易到難的循序漸進的過程，所以在創設“問題鏈”時，教師應該從學生現有的認知水平出發即從直觀感受到抽象概念;從已有知識到新知識，應按照學生科學發現和探究思維活動的順序出發，創設一個個好的問題，形成一系列探究式問題的體系，使學生能拾階而上，即“問題鏈”的設計應由淺入深、由易到難、由已知到未知，層層推進。在這個過程中，前面問題所得的知識和經驗應該能為后繼問題的解決，指引出正確的途徑或方法，而后繼問題相對于前面的問題又能恰好的處于“跳一下就可摘到蘋果”的狀態，從而激發學生更好地參與到知識探究的過程中來。

例如1:在上“微生物無氧呼吸”這一知識點時，教師在可以通過問題鏈的方式引入，激發學生的學習興趣并幫助學生探究微生物無氧呼吸的有關內容:教師把預先準備好的甜酒釀分發到每個學習小組請學生品嘗，讓學生有直觀認知并說出其中的成分，然后借助課件介紹制作甜酒的原料和過程。由于學生親身品嘗了甜酒釀，因此學生會很有興趣，并會思考教師提出的一系列問題:

(1)酒釀的甜味是怎么來的?(2)酒精是怎樣產生的?(3)制甜酒時糯米飯有什么作用?(4)加入酵母粉有什么作用?(5)為什么糯米一定要蒸熟?(6)為什么要冷卻后才加入酵母粉?(7)糯米飯的中間為什么要挖一個洞?(8)酒釀中的水是怎么產生的?

教育任務的要求高低，教育內容的多少與深淺，教育方法的選擇是否恰當等，都要根據學生身心發展水平來確定。③教師在上述問題鏈中，通過請學生品嘗甜酒釀引發了學生的興趣，教師適時的有的放矢的提出了相關的問題，使學生直接明確要思考的問題是什么?并且教師所提的問題符合了初中生的邏輯與歸納的思維能力，有助于學生思考、解決已存在的問題或誘導產生新的問題，為了搞清原因就會努力想搞清其中的道理，從而去主動探究，這樣就能維持學生的持續學習的動力。

例如2:“二力平衡”這個知識點是物理學中的難點和重點，較多的學生在教師的“鴨填式”教育中沒有學習的興趣和動機并非積極探究，所以大部分學生只能機械的照本宣科，按圖索驥了。這樣的學生一旦遇到實際生活中的事件或者是靈活運用的題目就會束手無策，只能望分興嘆了。如果教師能通過“問題鏈”激發學生的學習興趣，引導學生在原有的知識的基礎上“一跳一跳”的去主動探究。

(1)牛頓第一定律的內容是什么?(2)生活中你發現有靜止或做勻速直線運動的物體嗎?(3)這些物體的運動狀態，在牛一定律所設定的范圍內嗎?(4)物體在受到力的作用時，為什么有些能保持靜止或勻速直線運動?有些卻不能?(5)這些力和物體的運動狀態之間有什么聯系呢?(6)這些力的大小是否相等?(7)這些力的方向是怎么樣的?(8)這些力所作用在的物體是否是同一個物體?(9)這些力必須滿足什么條件才能平衡?

教師在這個問題鏈中，采用了溫顧知新的方法引入，通過請學生回顧牛頓第一定律的內容，用實際生活實例提出牛頓第一定律并不能解釋實際生活事例，這樣一來教師提出的問題和學習自身所具有的知識出現了沖突，學生的求知欲被激發了。教師再適時的提出相關的問題，使學生帶著問題進行學習和分析，有助于學生思考、解決已存在的問題并誘導產生新的問題，為了搞清原因就會努力想搞清其中的道理，從而去主動探究，這樣就能維持學生的持續學習的動力。

2 問題鏈要擴展到實際生活，有利于學生發展自主探究能力

構建主義認為，學習者以已有認知結構(包括已有的知識經驗、認知策略、認知方式等)為基礎，對信息進行主動選擇、推理、判斷，從而建構起關于事物及其過程的表征;學習過程是一個雙向建構的活動過程。④學生要對知識形成深層理解，就意味著學生必須對所獲得的知識進行整合過的、結構化的處理，而不是零碎的、只言片語的。在科學課堂教學中教師創設問題鏈對問題進行擴展，可以使學生在探究過程中加深對事物間關系的認識，了解科學中各個知識部分之間的聯系，讓學生充分體會到只要把握住一個問題就可以生成多個問題，而問題鏈就是由多個問題組成的，最終許許多多的問題鏈生成一個科學學習問題的體系。學生在解決問題的過程中，就會把教師所傳授的知識結構內化為他們自身的知識結構，從而實現對知識的主動建構與掌握。在解決問題的過程中，學生主動探究情感和探究的能力也就被培養起來，最終升華成為學生自身的素質。

例如3:凸透鏡成像規律已經是十分的抽象的概念，如果讓學生運用凸透鏡成像規律來解釋實際生活中的事件，對于學生現階段的運用能力水平來說更是十分困難，特別是女生對此已到達了談虎色變的地步。如果將凸透鏡成像規律通過問題鏈來激發學生的學習興趣，使其主動探究，從而使知識結構內化。

(1)凸透鏡成像規律中，u>2f時，成像規律是怎樣的?實際生活中主要運用于什么方面?(2)當u>2f時，物體不斷的遠離，則像的大小和像距的大小將如何變化?(3)在拍照片時，先拍半身照后拍全身照應該如何處理?(4)小明拍了黃鶴樓的全景后，想黃鶴樓的大門則小明應該如何處理?(5)通過1―4的問題你總結出什么規律?(6)當u

這是“凸透鏡成像規律”的第二課時，教師在這個問題鏈中，采用了復習凸透鏡成像規律引入，通過在拍照片過程中所遇到的問題讓學生解決，來運用u>2f的規律解決。這樣一來教師提出的問題和學習自身所具有的知識運用出現了沖突，學生的求解欲被激發了。在探究的過程中，使學生逐漸知道通過擴展和擴展能覆蓋所學的重要知識點、基本的題型、常規的解法和技巧。教師再適時的進行引導，使學生帶著問題進行學習和分析，有助于學生思考、解決已存在的問題并誘導產生新的問題，為了搞清原因就會努力想搞清其中的道理，從而去主動探究，從而維持學生學習運用的動力。

例如4:“浮力的運用”是初中階段學生學習的重點和難點之一，甚至使一些好學生都其望而卻步的難點。究其原因大多是學生對實際生活經驗的缺失和對真實事件缺少探究的欲望，從而使學生所學的知識無法與現實生活中的事件發生沖突，在這樣情況下學生無法形成浮力知識體系的。所以教師通過對問題鏈的擴展，激發學生求知的欲望，使其在課堂教學中不自覺得對實際生活中的事件進行探究，從而完成了教學任務。

(1)死海為什么人沉不下去?(2)什么是浮力，其方向是怎樣的?(3)下沉的物體是否受到浮力?(4)浮力產生的原因是什么?(5)浸在液體中的物體是否一定受到浮力?請舉例說明。(6)小明從游泳池上岸時，為什么會感到自己的身體重了?(7)一艘船為什么可以浮在水面上?(8)一艘船從錢塘江口開入東海其船身是會上升還是下降?(9)遠洋船的船體上有三條刻度線分別為“s”“w”“l”它們分別代表什么意思?為什么?(10)潛水艇是如何實現上升、下沉和懸浮的?(11)浸在氣體中的物體是否受到浮力?(12)熱氣球在空中懸浮時，是二力平衡嗎?請受力分析。(13)氫氣球能無限上升嗎?

學生的情感能力是他們學習其他任何東西的先決條件;比其認知能力的發展，人們在生活中的成功更多地依賴于他們的情感因素。⑤在這節課中教師通過設置問題鏈，密切聯系學生生活實際，對生活中的現象進行觀察分析，把各知識點涉及的內容、問題展示給學生，以學生討論、分析解決問題為主，通過學生探究活動，把浮力知識有機地進行歸納，串聯起來。得出解決浮力問題的一般方法，形成合理的知識結構，培養學生對知識系統整理歸納和提煉的能力，以及知識應用能力。采用多媒體和實驗相結合，可以有效地突出教學重點及突破教學難點，同時可以提高教學效率，激發學生學習興趣。

實施“問題鏈”的設置科學課堂教學的關鍵是要為學生創設合理的情景、按學生的心理學規律設置一定層次的問題以及教師精心的引導;通過不斷創設問題情境，提出問題，激起學生積極的探究性思維活動;再通過問題內容激起學生探索的欲望，為知識的學習營造良好的氛圍;最后，在教師的引導下，把學生成功地游向知識海洋的彼岸。當然，如何使問題鏈發揮其最佳效果，應該從課型、課的內容以及所面對不同的學生而言的，當然不同的教師對問題鏈的設置都有其不同的做法，所以，“教不定法，學無常規”就是這樣來話的。“問題鏈設置”教學方法還有待在實踐中不斷探索，深入研究。

注釋

①崔鴻，張海珠.新理念科學教學論[M].北京:北京大學出版社，2009:153.

②崔鴻，張海珠.新理念科學教學論[M].北京:北京大學出版社，2009:156.

③王道俊，王漢瀾.教育學[M].北京:人民教育出版社，1989:56.

④章建躍.構建主義及其數學教育的啟示[J].數學通報，1998(4).

⑤李奇.談學習環境的設計 The Design of Learning Environment [J].遠程教育雜志，2004(1).

參考文獻

[1]童富勇.浙派名師課堂教學實錄與反思.浙江大學出版社，2008.

[2]滑文革.研究性學習導論.吉林教育出版社，2001.