竺萍
所謂“問題情境”就是教師在教學過程中,引領學生置身于陌生的、未知的問題氛圍之中,啟發學生提出問題、分析問題并解決問題的過程.將這一概念運用于初中科學教學,讓學生立足于生活經驗,結合自己的知識基礎來發現問題,在解決問題的過程中探索新的科學知識,并總結相應的科學方法,是教師常用的教學手段.
1生活化問題情境的教學功能研究
要具體研究生活化問題情境的創設,就必須深入研究其在初中科學教學中的功能.
1.1創設生活化的問題情境,促進學生理解并運用知識
初中生的科學學習往往止步于事物的表象,在理論深度上存在較大缺失,而實際教學過程中,教師又習慣于加快教學節奏,以便讓學生盡快進入深層次的問題探討,而學生的狀態卻未曾及時跟上,這將導致其學習效率大打折扣.初中科學知識本身就較為基礎,大多能在學生生活周邊找到相應的原型,教師選擇這些原型來創設問題情境,則能引導學生探索并理解對應的科學知識,從而促進學生對知識的內化.例如,在引導學生探究“改變物體內能的方式”時,教師可以從學生生活經驗中發掘素材,這樣來進行情境創設:寒冬臘月,我們早上上學的路上,經??吹饺藗儗墒治嬖谧爝?,吹口氣,再相互搓搓,這樣有什么作用?學生回答:為了讓手暖和一點.教師繼續問道:溫度升高,即表明物體的內能變大,上述兩個動作改變內能的方式原理一樣嗎?學生在教師進一步的引導下,開始思考和分析,并最終明確兩種內能改變方式的差別:吹口氣屬于熱傳遞過程,其對內能的改變是一種能量的轉移過程;摩擦手掌發熱屬于做功改變內能的過程,其本質在于能量的相互轉化.
1.2創設生活化的問題情境,激起學生探究欲望
蘇霍姆林斯基認為,人性之中本身就隱含著固有的自我存在需要,即希望自己成為一個探索者和發現者.初中生本身就有強烈的求知欲,教師結合科學學科特點,從學生的心理特征出發,在學生的生活背景中發掘與科學知識相對應的素材,將相應的生活現象呈現在學生面前,引導學生用科學的視角來審視生活現象,進而激起學生的探究欲望.例如,引導學生探究“阿基米德原理”時,教師可以先借助學生的生活經驗,創設這樣的問題情境:“鐵塊在水中會下沉,而木塊卻能夠漂浮于水面上,這是什么原因?”學生回答:“這是因為鐵塊比木塊重.”教師繼續提問:“那么將重量均為10 N的木塊和鐵塊放在水中,為什么還是鐵塊下沉,木塊漂浮呢?”這一提問直接否決了學生此前的觀點,并產生了一系列懸而未決的問題:木塊漂浮于水面肯定是浮力的原因,那么鐵塊會受到浮力作用嗎?浮力和哪些因素相關呢?這樣,一些生活中非常熟悉而理論上卻捉摸不透的問題有效地激起學生的探究欲望,他們迫切需要探求答案,并以更好的狀態投入到規律的探索之中,取得很好的教學效果.
1.3創設生活化的問題情境,引導學生提出問題
當代教育理論認為,發展學生的質疑能力是素質教育的關鍵所在,因此初中科學教學要重視學生提出問題能力的培養.結合上述目的,教師首先要啟發學生發現學習過程中所存在的問題,正如朱熹曾說過“讀書無疑者,需教有疑”,而就科學的教學過程而言,教師更要能夠聯系學生的生活實際,創設有利于學生發現問題的情境,進而鼓勵學生將問題表述出來,然后再進行分析和解決.例如,田徑運動會上,運動員行至終點時不能立刻停下來,還要向前沖一段再停止;汽車拐彎的時候,乘客總要不由自主地往外側倒;磨刀為何不誤砍柴功;酒香為何不怕巷子深等等.學生在生活中留有很多的疑問,課堂上,只要教師適當的提醒,他們的問題自然就涌現出來,相應的思維活動也就開始運轉起來.
2問題情境創設的分類
在教學實踐中,教師結合不同的需要進行不同類型的情境創設,具體來講有以下幾種常規方式.
2.1“懸念性”問題情境創設
所謂“懸念性”問題情境就是教師對生活素材進行加工,輔以生動的語言描述,以恰當的形式呈現出來,營造出令學生急于探求究竟的問題意境,這就對應著懸念的生成,這也能有效地促成學生學習興趣的形成、求知欲望的激發.
案例1在引導學生探索流體壓強與流速關系時,以這樣的情境創設來進行新課導入:在火車站候車時,我們會發現站臺上劃出的黃線,火車進站時,要求旅客要站在黃線之外的區域,否則會存在嚴重的危險隱患.那么這其中有什么危險呢?學生心中產生這份懸念之后,會更加積極地投入到規律的探索過程.
2.2“探究性”問題情境創設
新課標強調學生在科學探究中完成科學知識的構建,因此我們也要重視“探究性”問題情境的創設.實際教學中,教師研究學生的已有認知結構和能力水平,通過一系列彼此關聯而又循序漸進的問題引領學生逐步進行規律的探究,學生在這些問題的啟發下會繼續提出更深層次的問題,并在問題的分析和解決中,建構認知,形成相關能力.
案例2在引導學生認識杠桿的工作原理時,教師將生活中形形色色的剪刀圖片呈現給學生:園藝工人修剪花木的剪刀;理發師用的專用剪刀;家用剪刀.結合圖片,教師提出問題:為什么這些剪刀的形狀有所差別,它們各有怎樣的特點?結合問題,學生在細致的觀察中發現其中的不同:園藝剪刀的把手較長而刀口較短;理發剪恰好相反,把手較短而刀口較長;家用剪刀兩頭長短相當.結合學生的發現,教師繼續用問題來啟發學生:不同類別的剪刀為什么會有結構上的差別?他們在使用上各有怎樣的特點?逐漸地學生開始對比剪刀的動力臂、阻力臂的長短差別,探究活動已經成功過渡到杠桿模型上,學生因為有具體情境的影響,規律的發現過程非常順利.
2.3“輻射性” 問題情境創設
初中科學教學強調對學生發散性思維進行培養,創設“輻射性” 問題情境就是一條值得嘗試的途徑,具體操作可以這樣來進行:教師圍繞某一知識點,從不同角度提出問題,并啟發學生在盡量有限的時間內發現并探尋與該知識點相關的知識,從而讓學生更為透徹地理解知識的內涵和外延,這將有助于學生發散性思維的訓練.
案例3當學生已經在實驗中探究出杠桿平衡的原理之后,教師可以借助“撬棒撬石頭”這一生活中常見的實例來提出以下兩個問題:(1)用撬棒撬石頭時,如果在同一點沿著不同方向施力,所需力的大小有差別嗎?(2)用撬棒撬石頭時,可以用力將撬棒往上抬,也可以將撬棒用力向下壓,兩種方法哪一個更好呢?教師在提出問題的同時,可以將撬棒和石頭放在講臺上,讓學生在操作中感受其中的差別.在體驗中,他們會發現相同的器材,卻因為情境的不同而有不同的支點,他們進而會結合力臂圖的繪制,并運用杠桿的平衡條件來分析具體的省力情形,并在對比中進行結論的歸納.上述過程中,學生創造性地運用所學來解決實際問題,他們的思路會更加開闊.
2.4“活動性”問題情境創設
所謂“活動性”問題情境創設,就是教師圍繞教學內容,匹配學生的認知水平來設計一系列環環相扣而又具有挑戰性的問題,讓學生在問題情境中,積極參與各類實踐活動,最終實現問題的解決,學生的能力也會在他們的實踐活動得到顯著提升.
案例4在對浮力的深層次理解過程中,需要讓學生了解到同一物體在形狀發生調整時,可以改變其所受的浮力.教師可以這樣來創設情境:(1)生活經驗再現:一枚鐵釘丟到水中會立刻下沉;萬噸巨輪卻能穩穩漂浮于水面,都是鋼鐵鑄造,為什么浮沉結果不一樣?學生結合問題情境進行思考和討論;(2)活動情境渲染:為學生提供一塊橡皮泥,提出問題:有什么辦法能讓橡皮泥漂浮于水面上?學生聯系生活經驗,在實踐操作中進行探索,最終發現只需將橡皮泥捏成船的形式,或是將其設計為空心,即可使其漂浮于水面.在此基礎上,學生開始思考質量、體積與浮沉關系的對比,最終將視線集中于密度,并在此基礎上總結浮沉條件.
密切聯系生活現象,創設問題情境體現了“讓學生從生活走向科學,再由科學走向生活”的教學理念,學生在此情境中進行科學知識的探索和理解,使他們的學習效率有效提高,能力穩步提升.