基于學科核心素養的“問題化教學”在初中科學教學中的運用

余國君

摘 要：隨著社會不斷地發展進步，文化水平不斷地提高，因此素質教育政策也在不斷地進行推行與實施。在這樣的社會背景下，教師應該結合教育目的來開展一系列的教學活動，提高學生的核心素養，找出概念核心的本質，創設問題情境，并借此開展實驗探究活動，提升學生的核心素養。根據實踐結果表明，問題化教學方法可以提高教學效果和教學質量，進而提高學生的綜合素質水平，加強學生的主觀能動性。隨著新課改的不斷深入，問題化教學越來越受歡迎，它通過在教學中發現問題，鼓勵學生主動去分析問題并探討解決方案，培養了學生的思考能力和創造能力。闡述了問題化教學的概念及其實施的意義，并提供了實施過程中需要注意的問題和教學策略，希望有所價值。

關鍵詞：核心素養；問題化教學；初中科學

初中科學是一門基礎課程，它促進學生的全面發展。以前單一傳統的教學模式阻礙了學生能力的發展，在教育改革的新方向上，教師要以核心素養為導向，學習科學的思維過程，采用多元化的教學方法，提高教學水平。而問題化教學方法適合偏愛實踐活動的初中生，他們愿意自己去發現問題、分析問題，然后探索解決問題，而不是由教師來公布答案。因此教育工作者應結合初中生的實際情況進行探究思考，在教學活動中有效融入問題化教學法來調動學生的積極性，提高學生的綜合素質，培養出社會發展所需的人才。

一、問題化教學的概念

問題化教學是指以課本內容為基礎，針對初中生學習心理的實際發展情況來提出一些豐富優質的教學問題，調動學生的學習興趣，讓學生通過問題探究自己尋找答案，然后老師在探究過程中給予學生正確的指導，最后給予適當的評價。通常步驟是發現問題、分析問題，然后再解決問題，通過這種方式讓學生自主掌握更多的知識，并在此過程中提高學生的認知能力和思維發展能力，全面發展學生。初中科學課程的實踐性強，在教學過程中，老師直接教授學生科學性的理論知識只會讓學生感到枯燥、乏味，從而失去學習興趣，而問題化教學法則可以給學生帶來學習動力，有效地調動學生的創新思維模式，從而激發學習欲望。所以老師要抓住時機，在教育活動中創設問題情境，激發學生興趣，提高學生的問題意識，讓他們養成自主探究的好習慣，相互合作，利用各種知識與信息技術來解決問題。此外，教師在提出問題的過程中還應當充分考慮到學生固有的經驗積累和知識水平，盡可能提出和生活相關的話題，使學生感受到科學來自于生活，更加具體地感受所學到的抽象理論知識。

二、問題化教學的意義

問題化教學作為一種新型的教學方式越來越被廣大教育學者和教師所關注，可見其產生的效果是十分明顯的，它打破了之前傳統單一的授課模式的穩固地位，充分發揮了學生學習的主動性，提出問題后并不要求學生機械地作答，而是利用學生的學習欲望，引導學生去尋找解決問題的方法，提高其參與課堂活動的熱情，跟隨老師的步伐去分析探索神秘的科學世界，掌握相關知識后，將其應用于生活中，培養學生的思維轉變能力和創新能力。讓學生成為學習的主人，掌握學習的主動權，提高學習效率，也為以后學習科學知識奠定良好的學習習慣。問題教學法應用于初中科學教學主要是為了培養學生主動探究的能力，激發學生的求知欲，在提問的過程中提高學生分析處理問題以及學會綜合性全面思考問題的能力。問題化教學法將主線定義為給予學生學習興趣的充分尊重，將激發學生求知欲作為利用教學方法開展教學的最終目的。但是如何實現將問題化教學更好地應用到初中科學教學中，使得教學成果能得到最好的體現，是當代全體科學教師所面臨的主要問題。在初中科學學科教學中利用問題教學法是對學生進行科學問題的提問，引導學生思考，并鍛煉其解決問題的能力，其不僅能夠培養學生的思維創造力，同時對增強學生的科學思維能力也提供了重要幫助，對培養學生的綜合素質具有重要意義。

三、教學問題的設計

1.符合課程目標要求

在實際對初中科學進行教學方案設計時，應當始終遵循課程標準要求，以此作為設計教案的重要指導和指標，故而，在開展初中科學教學活動時，教師應該具備一定的問題化教學能力，掌握問題化教學方法，依照相應的課程標準對有關學科問題進行設計，借助此種方式來確保所設計出來的問題符合現代課程標準的實際要求，由此從整體上提高初中科學的教學效果，增強教師的教學能力，幫助教師掌握更多的教學技巧并應用于實際教學中，力求為學生進行學科學習提供方便，培養孩子獨立思考的習慣。教學問題的設計應當始終圍繞課程目標要求來進行，實現為國家培養高素質的優秀人才。

2.結合學生實際情況

在開展初中科學教學實踐活動時，學生通常是在基于自我原有的認識上進行學習思考，故而要求教師所提出的相關問題應當激發學生的好奇心，使其產生認知上的沖突，培養學生的發散思維能力，使其在發現問題后能主動運用所學知識去分析問題，通過與同學、教師的交流獲得新的認知并最終解決問題。在設計教學問題時，科學教師應該事先考慮到學生本身固有的認知以及其理解新知識的能力，提出科學合理的問題，引發學生思考，同時還能激發學生進行其他有關問題的探討，最大化增強學生對科學這一學科的認知水平。故而，一名合格的教師應當始終將學生作為學習的主體，在此基礎上充分發揮自身的主導地位，始終理解學生，學會關心學生的實際學習能力，只有設計出合適的教學問題，才能激發學生的學習興趣，提高教學質量。

3.激發學生的興趣

教師在實際進行科學教學時，應當提出相應的問題刺激學生積極參與到活動中。適當的問題在情境上的構建不僅能有效增強實際教學效果，還有助于增加學生在學習上的樂趣，激發學生學習的積極性和主動性，提高其自主學習能力。故而，教師在創設教學模式時，應始終堅持有效、主動的原則，采用變化多樣的方法創設問題情境，由此來激發學生的求知欲，幫助其更好地理解應用相關科學知識，構建科學模型，培養學生的創新思維。鼓勵學生自主動手操作并積極探索結果，培養學生敢于創新。由于科學本身就是一門實驗性很強的學科，故而教師在進行教學時，應當科學設計教學模式，讓學生能夠親手操作，引導其獨立思考，鼓勵其對結論進行大膽的推測，由此達到培養其創新意識的目的。

通常來說，學生會對發生在自己身邊的事情產生極大的好奇心，故而，教師在設計教學問題時可以從真實生活入手，聯系實際生活中出現的問題并將其努力應用到科學教學中，充分調動學生對學習的熱情，使其積極參與教學活動，提高自我認知水平，對科學問題進行分析、思考。

4.確保問題的價值性

問題的價值性主要體現在所提出的問題是否能激發學生對問題進行主動思考，而這種現象通常被稱為問題意識，學生在參與某一項活動時經常會用到發現、提出以及解決問題的意識，由此來促進學生在學習摸索中不斷前進，以獲得新的知識和能力。故而，教師在進行初中科學教學時需要及時思考所提出的教學問題是否能激發學生主動思考，是否為學生創造了足夠的思考空間，使其充分鍛煉自己的能力，之后引導學生提出其他在思考過程中遇到的難題，組織學生對其進行討論交流，最終由教師進行總結，使得學生明白科學這一學科學習的真實意義，發展學生學習的興趣，并幫助學生真正理解科學知識，掌握一定的科學學科技能。

5.問題表述清楚完整

教師在設計教學問題時應當表述清楚，因為在課堂教學中所提到的問題對學生理解科學學科知識具有重要意義，如果教師所提出的教學問題相對模糊，不能明確表達清楚，將會導致學生向錯誤的學習方向發展，同時不利于學生發揮自身的主觀能動性。故而，教學問題的完整清晰對增強教學效果具有重要意義，教師只有在創造良好的教學環境下開展教學，才能使得問題化教學方法的作用得到充分發揮，以此來幫助學生真正理解問題，確保科學教學朝著良性有序的方向不斷前進。

6.一些問題實例的列舉

在設計教學問題時可以加入一些實例，使得學生通過真實的活動體驗獲得學科知識。觀察體驗能進一步加深學生的學習記憶，使學生通過親身體驗對所學的知識有更深的理解，同時幫助其學會將知識聯系到實際生活中，因此對學生發現和解決問題方面的心理需求進行填充。例如，教師在對“水資源的保護和利用”這一章節進行講解時，可以組織學生到附近有條件的地區近一步對水源的實際狀況進行觀察，同時囑咐學生對觀察所得現象進行及時詳盡的記錄，之后確保所有學生都能安全回到學校。在課堂上使學生自行結組對此次活動進行探討，并制訂相應的課題，可以從水資源的污染浪費切入，學生積極參與探討發表自己的見解，達到引導學生主動思考問題的目的，并使學生在今后的生活中注意保護水源，培養其節約用水的優秀習慣。

四、問題化教學的應用

實現問題化教學的應用指的是在進行問題情境的創設過程中注重聯系學生的實際生活經驗。教師通過講授科學知識的基本理念幫助學生將科學知識應用到生活中，使學生學會在生活中發現科學。例如，教師在對土壤的分類進行講解時，學生往往會對此產生疑惑，因為其通常見到的土壤都是一樣的，故而容易產生認知上的錯誤。這時，教師可以在科學課上將之前準備好的土壤資源給學生觀察，還可利用多媒體等先進教學技術給予學生更直觀的體驗，幫助學生更好地理解抽象的知識，激發學生的學習興趣，培養學生善于觀察生活的好習慣，由此看來，好的問題教學設計不僅能幫助學生掌握科學知識，提高學習成績，還能培養學生認真對待生活的好習慣，使學生成為一個全面發展的人。

五、以核心素養為基礎的科學學科概念教學

1.科學學科核心素養是指學生在學習新的科學知識和接受教育的同時，所發展培養成的社會所必要的品質以及個人要想得到終身發展所必備的技能，是學生將所學的科學知識內化為具備科學學科品質特性的過程。科學學科的核心素養大致可由四個元素構成，即科學概念、思維、責任以及探究。這其中科學探究是指科學問題的提出、假設的形成、實驗方案的設計、處理所獲取的信息以及對最終整個實驗進行總結并作出相應的解釋說明，在上述過程中還需學生積極參與到科學探討中，提高自身的溝通交流以及思考反思的能力。

2.學生要想養成科學核心素養需要經歷一個漫長且不間斷的過程，在科學課程中探究實驗課有時顯得尤為重要。針對低一屆的新生來說，如果其是剛剛接觸科學課，對科學比較陌生，那么教師在設計教學問題時應當先讓學生學習簡單的科學知識，培養其學習興趣和善于觀察思考的好習慣，通過實驗探究課幫助學生建立自身完整的邏輯性，將培養學生初步探究能力作為教學的短期培養目標。此外，在組織學生進行探究課時還應注意把握所學知識的難度，有針對性地提出問題，問題不應過于抽象，最好能用簡單的實驗探究使學生加深對抽象模糊概念的理解，注意多鼓勵學生，避免出現因學生有畏難情緒產生而不敢動手，使得最終所體現的教學成果不佳，科學教師應當注重發現學生的最近發展區，依此來設計相應問題，以求發展學生長期探究的能力。

3.科學核心素養作為學生對所學知識的內化過程，是在不斷學習新的知識中形成的，并最終發展自身終身學習的理念，培養社會所需的關鍵能力和重要品質，這也是其他科學核心素養形成的必經途徑，能幫助學生提高自身發現問題以及解決問題的能力，并通過合作交流討論來形成自己的批判性思維。對于科學知識較為陌生的學生來說，所設計的教學問題不應過難，而應當以激發學生學習興趣為目的，培養其善于觀察生活中所發生的科學問題的能力，通過自身經歷來加深學習印象。教師在實際教學時應當準確定位學生的最近發展區，使得所設計的每一個教學環節都能滿足學生的需求，符合新生的探究思維水平，充分體現實驗所具備的強邏輯性的特點，展示了探究的主要環節，使得學生的思維方式向多方面發展，培養其科學探究能力。

六、教學實踐案例

1.案例一

幫助學生找到概念的本質要點并清楚建構概念的真實含義。有學者認為概念的掌握存在兩種表達形式，即概念同化和形成。在初中科學教學中很多概念都是利用同化來完成建構的，即將新概念和學生固有的認知相類比，從而幫助學生從本質上發現兩者的不同，以此來找到概念的本質特征。教師在進行初中科學教學時應使學生清楚概念被引入的目的和作用，并理解概念的本質要求，激發學生的學習興趣，幫助其領悟概念的深層次本質。

學生在實驗室進行“凸透鏡成像”這一實驗時，應先對其進行實驗室安全操作的指導，并告知學生本次實驗課的目的，對學生進行本次實驗的相應指導和啟發，然后可參考以下幾個問題結合實際教學需求篩選自己所需：光屏上所呈現的像的性質；如果凸透鏡和蠟燭的實際距離保持不變，這時拿走光屏是否仍然有成像產生。通過該實驗學生能夠對實虛像有基本的了解，但實際考試過程中該問題的得分率較低，這體現了學生對該知識點缺乏深刻的認識，沒有掌握清楚實際原理。因此，教師應當以“虛像”和“實像”兩個概念作為核心對學生進行進一步的講解，引導學生自己去發現兩者的明顯區別，幫助學生明白虛像實際上是由實際光線經過反向延長所形成的交點，而實像是指實際光線的匯聚，并最終啟發學生思考：既然實像是實際光線的匯聚點，那么當光屏拿走后是否還會有點產生？如果沒有光屏是否能實現成像？利用這樣的科學教學幫助學生掌握成像的具體概念，使得學生能真正理解該概念的本質內涵。

2.案例二

鍛煉學生辨別易混淆知識的能力，幫助學生深層次地理解科學知識所涵蓋的概念的本質。即使現代初中生都具備基本的分析問題和解決問題的能力，但對問題的思考尚停留在表面，深入不夠，沒有辦法理解知識的本質概念，思考問題的方式缺乏綜合性，在對問題進行理性和深入分析時出現能力上的不足。初中科學教材中有很多概念容易對學生造成困擾，給學生解題帶來難以避免的干擾，使得學生在思考問題時十分糾結，最終與正確答案失之交臂。針對這種現象，教師建立相應的有效概念，積極引導學生對易混淆知識點之間的區別進行分析，弄明白它們之間的聯系和區別，提高對抽象概念的理解能力。例如，學生在學習“功率和功”這一章節時，無法明確區分兩者的概念，對此，教師應當加強引導，可以利用實際生活中出現的實際功率和額定功率來進行講解，使得學生明白實際功率主要指電器在實際工作中產生的電能消耗，而額定功率常被標注在電器銘牌上，知道實際功率有很多數值，而額定功率僅有一個。此外，教師還可采用分析對比的方法使學生理解并掌握科學知識概念的本質，對概念的深刻內涵有很深的印象。

3.案例三

教師在設計教學問題時，應當注重先前的錯誤概念對學生的影響，幫助其建立科學合理的概念。前概念主要是指學生在未經過專業教學的情況下通過對日常生活的觀察，利用自身所積累的一定經驗所形成的概念認識，學生在接受新概念時往往會受到前概念的影響，從而對相同問題產生區別想法，導致其對科學概念認知不清，容易產生自我干擾，阻止學生建立自身的科學概念，存在很大弊端。因此，教師在應用問題教學方法進行教學時可以事前了解學生的前概念，聆聽學生的真實想法，并注重錯誤前概念對學生今后學習的影響，從而對學生進行耐心的指導，幫助其掌握概念的核心本質特征，使其對自己先前錯誤的前概念進行自我糾正，并通過一定的練習來自我檢驗是否真正理解了科學概念知識點，最終建構科學的學科概念。

在學生學習“密度”這一概念時，教師可以以此來發問，即木頭和鐵哪個更重？學生通常會受前概念的影響回答鐵重，那么教師就可以以此來激發學生探究科學真相的好奇心，并拿出相關實驗道具為學生展示，待實驗完畢后學生必然會產生困惑，那么即可引入本文所要講解的“密度”這一概念，并利用問題化教學提出關鍵問題，幫助學生加深印象。

本次案例教師通過簡單的實驗告知學生學習科學、掌握科學知識的重要性，學習即是對固有錯誤思想認知的改正，通過實際生活觀察出來的并不一定真實可靠，脫離了科學知識所得出的概念便不具備科學性，只能稱之為經驗。教師利用實驗教學并結合問題化教學幫助學生養成自我反思的好習慣，并幫助其建構自身的科學概念。

總的來說，本文對問題化教學的主要概念以及實際應用進行了簡單說明，同時對如何在初中科學教學中設計出有效問題進行探討，最終將初中科學學科教學中經常發生的問題進行綜合闡明，并提出了相應的情境創設方法，借助此來保證問題化教學方法能有效應用到初中科學教學中，從而實現學生發散思維能力的培養，幫助學生掌握分析和解決問題的能力，從整體上增強初中科學教學的水平和質量，以此來實現全面培養高素質優秀人才。此外，還應當注重培養學生終身學習的理念，在以學科核心素養為基礎的前提下進行問題化教學，使學生成為一個全面發展的人，力求為社會培養優秀人才。

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