创设问题情境,引导学生提出科学问题

2022-05-07 05:24姜艳丽
中学生学习报 2022年20期
关键词:提出问题创设情景观察

姜艳丽

摘要:在科学课堂上,鼓励学生提出有价值的科学问题已经成为大多数科学教师的共识,但是有些教师只是为了提问而提问,忽略了问题产生的心理机制,背离了提除问题这个环节的初衷。作为科学教师,就是要创设一定的問题情境,激发学生认知上的冲突,从而引导学生提出有价值的科学问题。

关键词:创设情景;提出问题;观察;实验

爱恩斯坦曾说过:“同一个问题的产生通常比他的结论的得出更为重要。因为结论只不过需要些数学或科学实验方面的技巧,而提出新的问题,新的可能性或从新的一方面来分析一个老问题,则需要带有创造性的想象力。只有这样才能使科学真正的前进。”在科学课堂上,鼓励学生提出有价值的科学问题已经成为大多数科学教师的共识,但是有些教师只是为了提问而提问,忽略了问题产生的心理机制,背离了提除问题这个环节的初衷。结果学生提出的问题五花八门,课堂效率低下,而且久而久之会使学生产生一种这样的想法:“无论我提出什么问题都没有用,最后还不是老师早已确定的问题。”

那么怎样引导学生提出有价值的科学问题呢?简单来说,任何学生在走进课堂之前都不是白纸一张。对于身边的各种现象,学生都有自己独到的看法和见解。当他们原来的看法和见解与新的发现,新的观点产生矛盾时,相应的问题就产生了。作为科学教师,就是要创设一定的问题情境,激发学生认知上的冲突,从而引导学生提出有价值的科学问题。

(一) 根据学生的生活实际创设问题情境

科学来自于生活,同时也应用与生活。没有丰富的生活经验作为基础,科学探究则会成为无源之水,无本之木。一个从来没有玩过或看过不倒翁的学生是不会对不倒翁不道的“秘密”感兴趣的。儿童是天生的探究者,他们对生活中许多事物充满了好奇:鱼儿为什么离不开水?雨过天晴为什么回出现彩虹?眼睛是怎么看见东西的?为什么碰一下含羞草他就会害羞?阳光下为什么有镜子?放大镜为什么可以放大?······当他们对发生在身边的现象似曾相识,有着浓厚兴趣,却又不看了解时,就能够引发探究的动机。然而大多数学生由于缺乏必要的生活经验,或者是一些事物太熟悉根本不能引发探究的兴趣等因素,对身边的事物熟视无睹,也就谈不上进行科学探究。这就要求教师善于利用学生的生活实际创设情景,有意识的激发学生认识上的冲突,引发学生提出问题。对于这些问题,教师应该敏锐地抓住冲突提炼成相应的科学问题。

(二)利用演示实验创设问题情境

利用演示实验创设问题情境是指教师通过精心设计的演示实验激发学生认知上的冲突,从而引导学生提出问题。在采取这种方法创设问题情境时,教师应注意以下两点:

1) 选择的演示实验要新颖。

这里的新颖是指演示实验必须是学生前所未见的(至少是大多数同学未见过的)这样才能调动学生的好奇心。

2) 选择的演示实验要有趣。

有趣就是说实验现象应该出乎学生的预料,这样才能引起矛盾,产生问题。

在《空气占据空间吗?》这节课中,教师通过演示实验创设了一个问题情境。在学生的潜意识中,酱油应该顺着漏斗流到瓶子里,但是现实的情况却出乎他们的意料之外,这就激发了学生认知结构上的矛盾,从而提出了“酱油为什么流不出瓶子”的问题。实际上,在科学课堂上有许多问题可以通过这样的演示实验引出来。

(三)利用观察活动创设问题情境

在科学探究活动中促使学生提出有价值的科学问题的一种途径,就是鼓励他们进行初始的观察活动。初始的观察活动是指为了产生针对特定的现象的问题而在活动开始之前进行的观察活动。在初始观察活动中,学生可以熟悉即将学习的科学概念,引起他们的好奇心,并且激发他们提出问题。这方面一个非常典型的例子是兰本达教授所上的《蜗牛》这节课。

通过《蜗牛》这个案例。我发现在初始的观察活动中,学生形成了一些对蜗牛生活习惯的初步认识,在交流的过程中,这些认识有可能转化为不同的科学问题。虽然在讨论过程中并没有逼着学生提出问题,但是由于对观察到的现象存在不同理解,学生自发的产生了一个问题:蜗牛选择的食物和生活环境有什么关系?事实上,很多科学问题就是在学生摆弄和观察材料的过程中形成的。

(四)通过操作有结构的材料创设问题情境

“科学教学中的教材的结构,意思是指材料在被使用时能揭示自然现象中的某种联系。”

例如,“磁铁,铁块,铜块集合在一起就有了结构。”磁铁和铁之间有联系,因为后一种金属和磁铁能发生相互作用;但是磁铁和铜之间却不发生相互作用。这样我们就有了一个关系的形式:磁铁和某些金属能发生相互作用,和另一重金属则不发生相互作用。人们在支配这些材料时发现的这一现象的概念,便是磁铁的特性。

在科学研究过程中,教师用过向学生提供有结构的材料,可以让学生产生认知上的冲突,从而针对现象之间的联系提出问题。

在案例《马铃薯在水中是沉还是浮》中,教师准备了大小两个马铃薯和一盆清水与一盆盐水,这些材料是教师精心设计的有结构的材料。在学生看来,物体的沉浮应该是有它的大小决定的,所以他们认为大的马铃薯在水中会沉,小的马铃薯在水中会浮。但是实际却恰恰相反,大的马铃薯在水中浮了起来,而小的在水中却沉了下去。这就导致学生产生了矛盾:马铃薯的沉浮和她的大小到底有没有关系?马铃薯的沉浮是受什么因素的影响呢?这样一组材料揭示了物体的沉浮和体积以及溶液的浓度之间的关系,激发学生产生了问题。但是这样的材料设计涉及了多个变量(马铃薯的大小,溶液的浓度),学生在后续的研究中可能会出现困难。因此最好是将一块马铃薯分别放在清水和盐水中,这样可以把学生研究的注意力集中到溶液的浓度和物体沉浮的关系上。

总而言之,科学问题的生成是多层次,多角度的,如何有效地启发学生引领学生,是我们不断探求的方向。科学教师就是要创设一定的问题情境,激发学生认知上的冲突,从而引导学生提出有价值的科学问题。

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