論高中生研究性學習中“問題意識”的培養

朱守晨

(上海市延安中學，上海 200336)

高中學生的研究性課題是培養學生從單純書本知識走向認識世界、發現和研究身邊問題的最好途徑，其在拓寬學生視野的同時，還能夠提高學生分析和解決問題的能力。那么，教師如何指導學生在研究性學習中進行研究？筆者擬基于自身“開展問題意識教學活動，激發學生創新思維和動手實踐能力”的實踐經驗，對該問題加以探討。

一、什么是問題意識

所謂問題意識，是指主體在進行認知活動時，通過主體對認知對象的深刻洞察、懷疑、批判等多種方式，產生認知沖突，并經過深入思考困惑不解時，所出現的一種具有強烈的探索情境的真實問題或想做出發現式創新的一種心理狀態。這種心理狀態又驅使學生不斷地積極思維，直至問題解決。[1]而本文所指的“研究性學習”是一種學習方式，它是針對“接受學習”和“訓練學習”而提出來的，通常指教師不把現成的結論告訴學生，而是在教師指導下，由學生自主發現問題、探究問題、獲得結論的過程。[2]

二、通過“三個環節”，培養“問題意識”

實踐發現，問題意識的培養有三個環節頗為重要，且三者環環相扣、遞推而進，共同促成學生問題意識的生成路徑。

1.第一環節：使學生好奇與質疑——讓學生想問

(1)問題來源于“好奇”

好奇心是指在認識事物過程中對未知的新奇事物進行積極探索的一種心理傾向，它是促進人心智發展和幫助人認識客觀世界的內部動因。[3]好奇心是科學發現的原動力。科學研究的驅動力在于人本身對科學問題存在探索動機。好奇心驅動的本質是通過好奇心來誘發、加強和維持的科學探究活動。因此，我們首先應當注意引導和培養學生的好奇心。

(2)問題來源于“質疑”

學起于思，思源于疑。學生有了質疑，才能深度思考問題，才能有所創造。因此，在研究性學習中要有意識地培養學生“質疑”的思維品質，鼓勵學生對已有的學說和權威、流行的解釋持批判和懷疑的精神與態度，由質疑進而求異，逐步養成創造性學習和發問的好習慣。

2.第二環節：搭建認知平臺優化問題——讓學生會問

研究性學習對問題的品質要求較高，由于學生對這一學習方式缺乏經驗，主觀能動性相對較弱，故而亟需教師的指導與支持。因而，為學生搭建認知平臺，給予方法指導甚為重要。

(1)方法介紹。在選題之前，要特別對比解讀“接受學習”與“研究性學習”的差異，讓學生清楚“應該怎么學習、怎樣探究”，獲取背景經驗和感性認識。

(2)案例體驗。選擇與學生認知水平接近的研究性學習典型案例，引導學生深度體驗研究過程，讓學生知道“應該如何發問”，記錄并分析問題生成的過程。

(3)實踐提升。為學生創造更多的探索體驗機會，密切跟蹤學生問題生成全程，采用“對話”方式，指導學生優化問題設計，讓學生反思問題優劣之處。

3.第三環節：通過實踐不斷深化問題——讓學生深問

問題意識的培養是一個循序漸進的過程，從不愿提問到敢于提問、從簡單模仿提問到初步學會思考后提問，從深入鉆研以后提問到創新猜測以后提問，問題的品質決定著研究性學習的深入程度，因而，拓寬學生視角，多角度審視問題的生成，有助于學生深問。例如，在研究過程中，可鼓勵學生分別從生活現象、理論概念、科學方法、實驗過程等多個維度出發，反復進行質問，從而發現新問題，促使問題的生成更加全面、深入。

三、通過“問題驅動”，深化“問題意識”

問題驅動式教學是一種以問題為基礎的教學方法。[4]不同于傳統教學方法“先講授理論知識，再來解決其他問題”的處理方式，問題驅動是“以學生為主體、以問題導向為起點，學習內容以問題構成為核心，學習過程以解決問題為體現，學習方式以探究為主要形式，使學生能夠以問題為中心，從而尋找出解決方案”的一種新的教學方式。教師是該過程中問題的提出者、課程的設計者以及結果的評估者。[5]

1.發現問題，指導學生在有意識的觀察中生成新問題

在研究性學習中，教師要針對學生問題意識薄弱的傾向，積極引導學生觀察并思考新奇現象發生的條件和原因，通過師生共同發現問題的歷程創設，帶給學生提問的樂趣。

案例1部分食物水煮后浮在水面上的原因探究

教師初始問題：為什么酒釀圓子生的時候沉在水底，熟的時候浮在水面上呢？

指導方案：(1)觀察酒釀圓子在水煮前后的體積、重量變化，隨后計算其密度變化；

(2)觀察電子顯微鏡照片，探究水煮前后酒釀圓子外部與內部的結構變化。

觀察發現：酒釀圓子是由糯米粉顆粒堆砌而成。它們遇熱水后均會形成糊精狀封閉的“外殼”，以阻止內部空氣的外溢。由于空氣遇熱膨脹，當內部氣壓過大時，“外殼”也會破裂，但之后會馬上修復。依據“阿基米德定律”，解決了初始問題。

學生繼生問題：牛肉、羊肉水煮之后，為什么也能浮在水面上？與酒釀圓子道理相同嗎？

由此可見，學生憑借此次從問題發現到問題解決的真切經歷，提問能力有所增長。

2.創設問題，指導學生在有目的的閱讀中尋找新問題

研究者的成長離不開閱讀，閱讀在研究性學習中更是發揮著舉足輕重的作用。因此，教師要引導學生學會閱讀，讓他們善于在閱讀中尋找生活中的“痛點”，從而生成問題、解決問題。

案例2主動型車用限速控制裝置的研究

教師初始問題：車內乘客醉酒后，其所呼出的“酒氣”對司機正常駕車是否有影響？

指導方案：查閱酒后駕駛的相關交通法規，以及血液中酒精含量與駕駛危害的相關科學文獻，尋找與收集科學證據。例如，閱讀“自控攝入小劑量酒精影響熟練駕駛行為的實驗研究”“駕駛員血液酒精測試1055例報告與酒后駕駛危害防治探討”等文獻資料。

閱讀發現：酒精亦可被人體皮膚所吸收進入人體血液，隨后進入大腦中樞神經系統，影響駕駛員的判斷力和反應力。可是交通法規規定：血液中酒精濃度達到20mg/100mL屬酒后駕車。然而，血液中酒精濃度小于20mg/100mL或“酒精吸入”等狀態下的駕駛問題還未被有關部門重視，也未有人對此進行研究。

學生繼生問題： 是否可以開發“主動型車用限速控制裝置”，用以降低交通事故發生率？

由此可見，閱讀是促進研究性學習深入開展的催化劑，當學生對心中的疑惑一籌莫展時，教師可以適時給學生提供閱讀建議與規劃，為其拓寬問題產生的空間，打開研究思路。

3.分享問題，指導學生在有計劃的實驗中構思新問題

善于思考的教師才能培養出會思考的學生，要用教師的問題意識，促進學生問題意識的形成。因此，教師首先要有意識地培養自身的問題意識，并善于將自己的問題分享，與學生一起解決。

案例3準冰點狀態型、大電流電池快速充電裝置的開發研究

教師初始問題：是否可以提高充電電流強度來縮短充電時間？

指導方案：針對鎳氫充電電池由于充電時間太長而帶來的使用不方便問題，研究設計一種大電流(1.8A)快速充電器，進行對比實驗。(注意：需配備充電安全防護裝置)

實驗發現：該設計可將充電時間從16小時縮短至1小時左右，然而充電過程中發熱問題嚴重。

繼生問題：是否可以用強制冷的方法消除大電流充電帶來的發熱問題？

指導方案：利用半導體做制冷片(制冷速度快、體積小、散熱要求不高、工作電源要求低)，并結合計算機CPU散熱器設計強制冷裝置，進行對比實驗。

實驗發現：該裝置可使被充電電池表面溫度接近冰點，安全性能穩定；而無強制冷裝置條件下大電流充電使鎳氫充電電池外殼發熱，溫度甚至達91℃。

一段時間以來，電池快充成為科研領域的一項熱點和難點，筆者希望能夠開發出一款電池快充裝置，解決生活中的實際問題。“準冰點狀態型、大電流電池快速充電裝置的開發研究”正是源于筆者心中疑問所提出的研究課題。隨后，在筆者的指導下，邀請學生共同參與、開展實驗。而“是否可以用強制冷的方法消除大電流充電帶來的發熱問題”這一問題，是學生在實驗中針對充電發熱問題而自行提出的。由此可見，科學是一門實驗學科，實驗有力地促進了科學規律的發現，在實驗進行過程中，教師可以激發學生產生新的問題，使其問題意識得以深化。

四、應注意的幾個問題

1.營造問題的生成環境

著名創造學家韋斯伯格認為，環境創造了創造力。美國心理學家羅杰斯認為，人的先天潛能是無比優秀的，后天的教育就是創造一種適宜的環境和條件，使之得以實現。[6]因此，激發學生問題意識的關鍵是要創設寬松、民主、和諧的環境，營造安全、自由的氛圍，讓學生自由呼吸，自由思維，無所顧忌地去想，無所顧忌地去問。

2.善待問題的層次差異

美國教育家蓋澤爾斯根據問題內容從“已知”到“未知”，將問題分為低級型、中級型、高級型三個層次。教師不必苛求學生經常提出富于創造性的高級型問題，但要善待每一個問題的生成。例如，乘客呼出的“酒氣”對司機正常駕車是否有影響？這一問題看似人人能答，但深究后卻能指出交通法規的不完善之處，對培養學生問題意識頗具參考價值。

3.拓展問題解決的空間

“走出課堂，走出校園，回歸實際生活情景”是拓展問題解決空間的有效途徑。具有創新潛質的學生在探究選題上不可避免地會脫離學習與生活實際，那么如何讓學生的選題更為有效，并能持續地開展下去？這還需要發揮高校、科研院所以及社會各界乃至家長的作用，以彌補校園教學在空間、時間、材料、內容等軟硬件方面的局限，提升問題解決品質。

參考文獻：

[1]王海洲,錢國英. 研究性學習教學模式下的教師職業能力發展路徑研究[J]. 中國大學教學,2013, (10).

[2]謝慧敏,薛磊,方驥. 基于課題型研究性學習教學模式的研究[J]. 考試與評價,2015, (10).

[3]袁維新.好奇心驅動的科學教學[J]. 中國教育學刊,2013,(5).

[4]張軍瑾．問題，驅動課堂[M]. 呼和浩特：內蒙古人民出版社，2006:12-18.

[5]趙小云，沈陸娟． 美國數學教育中的問題解決及其評價[J]. 比較教育研究，2003，(9):73,2.

[6]王真東.關于學生問題意識培養的思考[J].中國教育學刊，2001，(6).