創設有效問題情景，優化課堂教學

◆楊國榮

(杭州啟正中學)

科學課程標準指出:“科學是以自然界為研究對象的探究活動，科學知識是科學探究活動的結果，要理解創設學習科學情景對科學探究的意義”。科學探究的過程，應該是不斷地發現問題、解決問題的思維過程。

所謂“問題情境”，是指主體為達到某一活動目的所遇到的某種困難和障礙時的心理困境。問題是教學的心臟，在科學教學中，通過創設問題情景，一方面可以激發學生的好奇心和求知欲，使學生置身于認知沖突的情景中，讓學生主動進入到學習中，獲得最直接和持久的學習科學的內在動力。另一方面，可以激發學生的思維活動，誘發思維，引導思路，培養創造思維能力，提高分析問題解決問題的能力。

一、創設問題情景的基本原則

1.基礎性原則

創設問題情景，遵循基礎性原則應體現在問題設計的情景要貼近學生的生活，要以他們的生活經驗為基礎，要注意處理好問題的“障礙”和“基礎性要求”的關系，使學生可以“跳一跳，就能摘到桃子”。初中學生的科學知識和生活經驗是有限的，這就要求教師在創設問題情景時，即要考慮到問題解決對學生形成一定的障礙，又要考慮到他們的實際經驗和知識的儲備情況，如果障礙遠大于他們的經驗，學生不僅不能順利解決問題，自信心還容易受挫，不利于學生的發展;問題過于簡單，幾乎不存在任何障礙，學生不需要考慮就能得到答案，也很難激發學生的求知欲望。

2.科學性原則

創設問題情景的科學性原則，是指科學問題設計必須符合客觀事實，所涉及的事實、知識和思想、方法必須是真實的，符合科學規律的在科學問題解決中所倡導的情感、態度與價值觀的導向是正確的。

3.啟發性原則

啟發性原則是指在教學中教師要承認學生是學習的主體，注意調動他們的學習主動性，引導他們獨立思考，積極探究，生動活潑地學習，自覺地掌握科學知識和提高分析問題和解決問題的能力。因此創設有啟發性的問題，一方面，要求我們教師深入鉆研教材，從教材的實際出發，把握教材的特點，明確教學目標;另一方面，要充分了解自己學生的實際情況，使學生達到心求通而不解，口欲言而不能的“憤”“悱”的狀態。

4.情景性原則

情景性原則是要求將科學問題置于真實的情景中，讓學生在一種現實需要當中解決科學問題，使學生不僅體驗問題解決中的困惑和解決問題后的喜悅，還使他們認識到科學對提高人類生活質量和促進社會可持續發展的重要作用，進而萌發學習科學的興趣。情景性原則是創設科學問題情景，促進有效教學的必要原則，它是實現科學課程培養目標的需要，是激發學生科學學習興趣的需要，它能使學生以積極、主動、愉悅的情感來解決科學問題。

二、創設問題情景的方法

1.利用學生的認知沖突創設問題情景

在創設問題情景時，一定要引起學生認知結構上的不平衡，從而喚起學生的求知欲，激發學生的學習興趣，把學生帶入一種與問題有關的情景中去，促使他們積極思考。要做到這一點，必須在對學生已有知識、經驗具有深刻了解的基礎上，將問題有意識地、巧妙地寓于各種各樣符合學生實際的知識基礎中，在心理上造成懸念，從而使學生的注意、記憶、思維凝聚在一起，以達到智力活動的最佳狀態。如在設計有關“分子是不斷運動的”的問題，宜將學生的生活經驗作為情景來設計，如“在遠處就能聞到花香”“洗衣服時把深淺顏色的衣服混洗，容易使淺顏色衣服染上深顏色衣服的顏色”“在液化石油氣中加入惡臭的物質是為了在煤氣泄露時可以提前聞到氣味，及時采取防范措施”，等等。由此提出“這些現象的共同原理是什么”的問題。

2.利用猜想創設問題情景

猜想是在對研究的對象、問題進行觀察、實驗、分析、比較、聯想、類比、歸納的基礎上，依據已有的材料及知識做出符合一定經驗與事實的推測性思維方法。猜想，也是科學探究活動過程中的一個重要環節。在教學中對某些抽象的概念、公式、原理等可以利用猜想來創設相關的問題情景。如在探究“壓強作用效果與哪些因素有關”時，教師通過多媒體提供這樣的情景:某學生在河邊玩耍，看見兩女士在河邊散步，一位穿高跟鞋，另一位穿平跟鞋，盡管她們體重看起來相當，但她們留在河邊濕地上的腳印深淺卻有明顯的差別。讓學生觀察動畫并提出問題:哪位女士留下的印痕窄而深，哪位寬而淺?為什么?如果她們穿的是相同的鞋，但其中有一位女士還抱著她的孩子，那結果又怎樣?你認為壓力的作用效果與哪些因素有關?

3.利用實驗型創設問題情景

在實驗過程中，關于實驗原理、實驗現象、實驗操作技能、實驗中涉及到的數據處理方法、實驗方案的設計和改進等，都可以成為科學問題設計的內容。

實驗型科學問題情景的設計可以從不同的方面設計成不同類型的問題。如實驗方案型問題、實驗操作型問題、實驗分析形問題等。

例如，由歐姆定律和串聯電路的特點導出:申聯的兩個導體的總電阻等于各導體的電阻之和，并請你設計一個實驗方案進行驗證。

4.利用科學知識的趣味性來創設問題情景

生動有趣的學習環境是學生學習的最佳途徑，以“趣”引思，能使學生處于興奮和積極思維的狀態，不但能誘發學生主動學習，還能使學生的求知欲由潛伏期轉向活躍狀態。例如，在學習“大氣壓”知識時，用錐子在一個帶蓋的礦泉水瓶底部扎幾個孔，然后問:能用它來裝水嗎?學生看到用漏瓶子裝水而水不漏出來。驚訝、好奇之后，思考，急于想知道為什么，所以學生興趣高漲，能積極主動地參與到學習活動中去。

5.利用所學知識與現實生活的聯系來創設問題情景

科學源于生活，在科學教學過程中，教師應充分利用學生身邊熟悉的事物，結合身邊生活實際，創設實際化、生活化的問題情景，使學生在學習科學時能身臨其境，激發學生學習的熱情。

如在“探究蒸發快慢與哪些因素有關”時，教師可以充分利用學生的生活經驗，創設這樣三個問題:為什么夏天晾衣服比冬天干得快?為什么把衣服展開晾比堆放在一起晾干得快?為什么衣服在有風時晾比在無風時晾干得快?這是學生非常熟悉的三個生活問題，而且也得到學生親身的感受，因此通過學生思考，討論，學生很快就會得出“影響蒸發快慢的三個因素”。再如，“夏天洗澡后，為什么從水池上來的人感覺要冷，而在岸上的人卻覺得熱”，通過這樣的生活化的問題情景，讓學生猜想、討論、驗證等途徑，得出“蒸發需要吸熱”的結論。

6.利用科學知識的開放性創設問題情景

科學開放性問題的設計，應注重在問題解決中培養學生的合作精神，形成交流、討論的良好氛圍，改變傳統問題解決中以學生個體為中心的單向訓練模式，形成教師與學生之間、學生與學生之間積極探究的平等參與關系。

例如，在做“研究凸透鏡成象規律”的實驗中，某同學先把凸透鏡固定在光具座上，然后將光屏和點燃的蠟燭分別放置在凸透鏡的兩側，如果他在光具座上無論怎樣左右移動光屏，在光屏上都不能呈現燭焰的象，則可能有哪幾種原因?

7.利用懸念創設問題情景

懸念是一種學習心理機制，它是由學生對所學對象感到疑惑不解而又想解決它時產生的一種心理狀態，在科學教學過程中，創設某種有懸念的問題情景，會引起學生學生迫不及待學習沖動，激發學生學習的興趣和對問題探究的欲望。

例如，在學習“慣性”的教學內容時，可以事先讓學生思考為什么機動車要限速行駛?為什么在同樣的道路上，不同車型的限制車速不一樣?在100 米跑步比賽時，為什么運動員不能在終點線上馬上停下來?讓學生帶著懸念進入到下面的學習中。又如，在“浮力”教學中，教師可設計這樣的問題:“為什么有時浮力大的可以浮起一艘萬噸巨輪，而有時小到卻托不起一枚鐵針?”簡單一句話，卻可以使學生產生疑惑，并提出許多問題:物體的浮沉到底由什么決定的?浮力大小究竟跟哪些因素有關?提出可能影響浮力大小的一些因素，引發學生激烈討論。這種問題情景的設計，不僅能吸引學生的注意力和激發學習的興趣，而且通問題情景讓學生自主地去鉆研、探討、合作，從而把學生的學習引入一個新的境界。

三、創設問題情景應注意的事項

在科學教學過程中創設不同形式問題情景，可以有效地激發學生的學習興趣和積極性，可以提高學生的問題意識，引導學生在學習過程中不斷地發現問題，促進探究活動的深入發展。創設問題情景還應注意以下幾個方面:

1.問題情景的設計要遵循學生的認知規律

教師為學生設計的問題，應有利于促進學生認知能力的發展而非純知識性的回憶。問題情景的設計，要有適當的難度和梯度，既要讓學生有成功的可能，同時更要具有培養思維的價值。因此，應創設一些能引起認知沖突的、能引起爭論的問題情景。教師應站在稍稍超前于學生智力發展的邊界上(即最近發展區)，通過合適的問題設計來引導學生的思維。

2.問題情景的設計要追求形象性和啟發性

根據初中學生的特點，教師必須充分了解學生的已有知識和智能水平。教師在創設問題情景時應從形象、生動入手，導言要引人入勝，具有趣味性，這樣學生就可在新奇中接受知識。問題的設置還要具有一定的啟發性，要以學生的思維活動為依據，估計學生“想”的可能情況，引導學生“想”的方向，提高學生“想”的質量。問題的設計應層層深入，剃度分明，要讓學生“跳一跳就可摘到桃子”。

3.問題情景的設計要有利于發展學生的思維和創造性

思維能力是人的智力的核心組成部分。初中學生的思維發展速度比較緩慢，甚至出現思維混亂的現象，其主要原因是缺乏科學的思維方法指導和訓練。在教學中由于大部分教師沉浸在就知識講知識、就習題講習題之中，由此對學生進行著盲目無序的思維訓練。而創設問題情景時，要注意啟發學生的思維和創造性，如“空氣中的氧氣越多越好嗎?”“空氣中二氧化碳過多或過少對生態環境有何影響?”“在一輛做勻速直線運動的汽車內，一個人豎直向上跳起，落地后，人是落在原地還是后面”等，使學生在學習中對問題保持質疑的心態，培養對科學知識的好奇心和求知欲，以及良好的思維習慣。

4.問題情景的設計要注意問題的交互性和多樣性

教學是一個交互、溝通和對話的過程，在創設問題情景時應追求問題的交互性，需要師生的共同參與，而不是單向的灌輸知識和信息。因為學生的經驗世界都是獨立的，滲透著背景、個性和風格等因素的影響，所以在創設問題情景時應考慮問題的多元化，具有包容性，盡可能滿足學生認知多樣性的需要。

另外，教師在提出問題時要注意把握發問時機、要合理分配、在表述上要語言清晰、問題與問題之間要注意適當的停頓;在學生回答問題時要作出及時的恰當的反饋、對正確的和出乎意料的答案要及時肯定、不能打斷錯誤的答案，以免挫傷學生的積極性、絕對不要自問自答。

總之，有效的課堂教學，需要創設有效的問題情景。創設有效的問題情景是教師創造性教學的重要體現，它有利于學生構建更加牢固的知識體系;有利于學生將所學知識與現實之間的聯系;有助于學生產生積極的情感，激發他們的求知欲，提高學生學習科學的興趣、改變學生學習方式，使他們在“快樂“中學習，在“自信”中培養能力。有效問題情景的創設，把教與學的雙邊活動有機地結合在一起，不僅讓學生體驗到學習科學無窮樂趣，而且教師也能在教學過程中展示自己的最佳狀態，提高自己的教學水平，實現有效教學。

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