基于“問題解決”模式的自主探究式教學設計

張秀萍

【摘 要】 課改以來，對于科學教育的定位經歷了從“將科學作為知識”、“將科學作為過程”到“將科學作為探究”的轉變，自主學習在學校教育中提到了空前未有的高度。科學課堂需要以“問題解決”為出發點、以科學探究為核心的教學模式，優化45分鐘的課堂教學設計，將知識、能力與情感態度綜合起來進行整體任務的設計，有效提高學生自主探究的能力，逐步形成自主探究的意識，為學生的終身學習以及可持續發展奠定基礎。

【關鍵詞】 問題解決;自主探究;教學設計

建構主義的教學理論強調，學生的學習過程是一個自主建構的過程，必須由學生主動參與。只有通過學生的自主學習，才能真正實現知識的內化，在自主建構知識的過程中能力才能不斷地發展和提高。科學探究活動必須與問題相結合，以探索問題來激發學生的學習興趣、維持學習動機，以“問題解決”為導向讓學生帶著問題去思考、帶著問題去探究，使學生擁有學習的主動權。因此在科學教學中，圍繞“問題解決”開展的學生自主探究教學設計顯得尤為重要。

1. “問題解決”模式的課堂教學特點

“問題解決”模式的教學過程以問題解決為主線，以培養學生思維能力為核心。從模式的縱向結構來看，問題貫穿教學的全過程，問題既是教學的起點，也是教學的延伸。問題的提出和解決在增進知識的基礎上，去發現更多新問題，激發發散思維，經歷分析問題、解決問題的過程。在對信息進行篩選、重組的過程中，學生思維能力得到長足發展。

2. “問題解決”模式的教學設計策略

2.1營造民主氛圍，培養主體意識

事實證明，在相對寬松、自由的時空內，一個人的思維特別是創新性思維能力更活躍。教師在進行教學設計時要善于營造自由、寬松、坦然的民主氛圍，要善于使用平等的交往關系、友好地微笑、夸獎的言辭、熱情的鼓勵來肯定和激發學生不斷創新的欲望和需求。比如在《物質的導電性》一課的教學設計中，我們可以設置這樣一個情境——手電筒后蓋的彈簧片丟了無法正常使用，請同學們幫忙解決。通過討論，教師讓學生借助提供的實驗材料設計實驗方案來驗證提出的方法是否可行，并在實驗過程中提出你認為有價值的科學問題再嘗試解決它。結合生活中常見的實際問題，不會讓學生感到壓抑和強制，學生可以在自由的學習環境中讓思維馳騁，提出疑難假設，在討論中暢所欲言地表達自己的想法。有方向有目的地放手讓學生自己去探究解決，在探究的過程繼而又去發現和提煉新的問題，營造開放自主的探究氛圍，激發學生學習和探究的自主性，從而獲得理想的教學效果。

2.2創設情境，提出問題

問題是探究的出發點，而情境是問題的推進器，是問題的催熟劑，而問題又源于對大自然的好奇心和求知欲。教師要抓住學生的心理特點，挖掘教材中“新、奇、趣、疑、險”的已有素材，巧用學生腦中錯誤的概念與矛盾點，借助風趣幽默、形象生動的語言、直觀明顯的實驗現象、高科技的媒體技術如同屏技術等多種形式創設問題情景，使情境妙趣橫生，充滿思辨意味，從問題情景中喚起學生的注意力。比如在《探究杠桿平衡的條件》實驗課中，將胡蘿卜沿著細繩的位置切開，放在天平上，發現原來用細繩綁著提起來呈平衡狀態的兩段胡蘿卜質量明顯不同，提出“質量不同的兩段胡蘿卜為什么用細繩懸掛起來會平衡呢？”（圖1）強烈的好奇心增強學生對外界信息的敏感性，激發出學生的興趣、調動學生學習情緒，緊扣學生思維的碰撞點提出問題，使學生迅速進入學習情境。

2.3積極評價，生成問題

問題解決模式的課堂教學指向問題的解決，但又不僅僅滿足于問題的解決。問題解決模式是圍繞問題展開的，這就要求教師首先要培養學生發現問題、分析問題、提出問題的意識，要善待提問，要使學生知道提出一個好的問題和解決一個好問題同樣重要。如在學習了燃燒中的化學現象和氣體密度的知識后，對于將CO2氣體倒入有高低不同的兩支蠟燭的燒杯中，蠟燭自下而上熄滅這一現象，學生已經理解了它的原理，此時有學生提出一個問題——如果把大燒杯罩在兩支蠟燭的上方，現象一樣嗎？聽到了這樣的話，我立刻表揚這位同學勇于開動腦筋大膽設想，精神可嘉，然后鼓勵同學們進行猜想，動手探究（圖2）。同學們此時又出現了新的疑問——為什么蠟燭熄滅的先后順序會不同呢？我鼓勵同學們討論想一想蠟燭先熄滅與哪些因素有關呢？你是否都考慮到了，能否收集更多的證據來支持你進一步的考慮？實際上，在學生的思考中，“CO2氣體比空氣重（即密度比空氣大）”是值得懷疑的，因為學生容易忽視這一命題的條件，即，溫度必須相同，而實驗中CO2是在燃燒中產生的，它的溫度比周圍空氣的溫度高得多。除此外，哪一支蠟燭先熄滅，還和燒杯也就是罩子的大小有關，為尋求支持，還需要更多的證據，并運用理論作出合理的解釋。在我的指導下學生們交流了對該問題的解釋和體會。在教學中，通過師生交流互動相互質疑、相互補充，不斷激活生成新的知識;通過交流互動使學生的見解和生活經驗不斷完善、提升。

在科學探究教學中，由于實際教學內容的變化，學生的知識水平的差異，“問題解決”模式的實施還存在較多不足。本文所探討的是具有普遍意義的教學設計策略，既適用于整堂課的教學，也可用于教學過程中的某一片段。

參考文獻

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