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【摘 要】 课改以来，对于科学教育的定位经历了从“将科学作为知识”、“将科学作为过程”到“将科学作为探究”的转变，自主学习在学校教育中提到了空前未有的高度。科学课堂需要以“问题解决”为出发点、以科学探究为核心的教学模式，优化45分钟的课堂教学设计，将知识、能力与情感态度综合起来进行整体任务的设计，有效提高学生自主探究的能力，逐步形成自主探究的意识，为学生的终身学习以及可持续发展奠定基础。
【关键词】 问题解决;自主探究;教学设计
建构主义的教学理论强调，学生的学习过程是一个自主建构的过程，必须由学生主动参与。只有通过学生的自主学习，才能真正实现知识的内化，在自主建构知识的过程中能力才能不断地发展和提高。科学探究活动必须与问题相结合，以探索问题来激发学生的学习兴趣、维持学习动机，以“问题解决”为导向让学生带着问题去思考、带着问题去探究，使学生拥有学习的主动权。因此在科学教学中，围绕“问题解决”开展的学生自主探究教学设计显得尤为重要。
1. “问题解决”模式的课堂教学特点
“问题解决”模式的教学过程以问题解决为主线，以培养学生思维能力为核心。从模式的纵向结构来看，问题贯穿教学的全过程，问题既是教学的起点，也是教学的延伸。问题的提出和解决在增进知识的基础上，去发现更多新问题，激发发散思维，经历分析问题、解决问题的过程。在对信息进行筛选、重组的过程中，学生思维能力得到长足发展。
2. “问题解决”模式的教学设计策略
2.1营造民主氛围，培养主体意识
事实证明，在相对宽松、自由的时空内，一个人的思维特别是创新性思维能力更活跃。教师在进行教学设计时要善于营造自由、宽松、坦然的民主氛围，要善于使用平等的交往关系、友好地微笑、夸奖的言辞、热情的鼓励来肯定和激发学生不断创新的欲望和需求。比如在《物质的导电性》一课的教学设计中，我们可以设置这样一个情境——手电筒后盖的弹簧片丢了无法正常使用，请同学们帮忙解决。通过讨论，教师让学生借助提供的实验材料设计实验方案来验证提出的方法是否可行，并在实验过程中提出你认为有价值的科学问题再尝试解决它。结合生活中常见的实际问题，不会让学生感到压抑和强制，学生可以在自由的学习环境中让思维驰骋，提出疑难假设，在讨论中畅所欲言地表达自己的想法。有方向有目的地放手让学生自己去探究解决，在探究的过程继而又去发现和提炼新的问题，营造开放自主的探究氛围，激发学生學习和探究的自主性，从而获得理想的教学效果。
2.2创设情境，提出问题
问题是探究的出发点，而情境是问题的推进器，是问题的催熟剂，而问题又源于对大自然的好奇心和求知欲。教师要抓住学生的心理特点，挖掘教材中“新、奇、趣、疑、险”的已有素材，巧用学生脑中错误的概念与矛盾点，借助风趣幽默、形象生动的语言、直观明显的实验现象、高科技的媒体技术如同屏技术等多种形式创设问题情景，使情境妙趣横生，充满思辨意味，从问题情景中唤起学生的注意力。比如在《探究杠杆平衡的条件》实验课中，将胡萝卜沿着细绳的位置切开，放在天平上，发现原来用细绳绑着提起来呈平衡状态的两段胡萝卜质量明显不同，提出“质量不同的两段胡萝卜为什么用细绳悬挂起来会平衡呢？”（图1）强烈的好奇心增强学生对外界信息的敏感性，激发出学生的兴趣、调动学生学习情绪，紧扣学生思维的碰撞点提出问题，使学生迅速进入学习情境。
2.3积极评价，生成问题
问题解决模式的课堂教学指向问题的解决，但又不仅仅满足于问题的解决。问题解决模式是围绕问题展开的，这就要求教师首先要培养学生发现问题、分析问题、提出问题的意识，要善待提问，要使学生知道提出一个好的问题和解决一个好问题同样重要。如在学习了燃烧中的化学现象和气体密度的知识后，对于将CO2气体倒入有高低不同的两支蜡烛的烧杯中，蜡烛自下而上熄灭这一现象，学生已经理解了它的原理，此时有学生提出一个问题——如果把大烧杯罩在两支蜡烛的上方，现象一样吗？听到了这样的话，我立刻表扬这位同学勇于开动脑筋大胆设想，精神可嘉，然后鼓励同学们进行猜想，动手探究（图2）。同学们此时又出现了新的疑问——为什么蜡烛熄灭的先后顺序会不同呢？我鼓励同学们讨论想一想蜡烛先熄灭与哪些因素有关呢？你是否都考虑到了，能否收集更多的证据来支持你进一步的考虑？实际上，在学生的思考中，“CO2气体比空气重（即密度比空气大）”是值得怀疑的，因为学生容易忽视这一命题的条件，即，温度必须相同，而实验中CO2是在燃烧中产生的，它的温度比周围空气的温度高得多。除此外，哪一支蜡烛先熄灭，还和烧杯也就是罩子的大小有关，为寻求支持，还需要更多的证据，并运用理论作出合理的解释。在我的指导下学生们交流了对该问题的解释和体会。在教学中，通过师生交流互动相互质疑、相互补充，不断激活生成新的知识;通过交流互动使学生的见解和生活经验不断完善、提升。
在科学探究教学中，由于实际教学内容的变化，学生的知识水平的差异，“问题解决”模式的实施还存在较多不足。本文所探讨的是具有普遍意义的教学设计策略，既适用于整堂课的教学，也可用于教学过程中的某一片段。
参考文献
[1] 蒋衍森.田新丽.让学生的创新思维成长在课堂[J].科技信息，2012（02）.
[2] 何伟雄.生物学问题探究式教学模式初探及应用[J].卫生职业教育，2007（19）.
【关键词】 问题解决;自主探究;教学设计
建构主义的教学理论强调，学生的学习过程是一个自主建构的过程，必须由学生主动参与。只有通过学生的自主学习，才能真正实现知识的内化，在自主建构知识的过程中能力才能不断地发展和提高。科学探究活动必须与问题相结合，以探索问题来激发学生的学习兴趣、维持学习动机，以“问题解决”为导向让学生带着问题去思考、带着问题去探究，使学生拥有学习的主动权。因此在科学教学中，围绕“问题解决”开展的学生自主探究教学设计显得尤为重要。
1. “问题解决”模式的课堂教学特点
“问题解决”模式的教学过程以问题解决为主线，以培养学生思维能力为核心。从模式的纵向结构来看，问题贯穿教学的全过程，问题既是教学的起点，也是教学的延伸。问题的提出和解决在增进知识的基础上，去发现更多新问题，激发发散思维，经历分析问题、解决问题的过程。在对信息进行筛选、重组的过程中，学生思维能力得到长足发展。
2. “问题解决”模式的教学设计策略
2.1营造民主氛围，培养主体意识
事实证明，在相对宽松、自由的时空内，一个人的思维特别是创新性思维能力更活跃。教师在进行教学设计时要善于营造自由、宽松、坦然的民主氛围，要善于使用平等的交往关系、友好地微笑、夸奖的言辞、热情的鼓励来肯定和激发学生不断创新的欲望和需求。比如在《物质的导电性》一课的教学设计中，我们可以设置这样一个情境——手电筒后盖的弹簧片丢了无法正常使用，请同学们帮忙解决。通过讨论，教师让学生借助提供的实验材料设计实验方案来验证提出的方法是否可行，并在实验过程中提出你认为有价值的科学问题再尝试解决它。结合生活中常见的实际问题，不会让学生感到压抑和强制，学生可以在自由的学习环境中让思维驰骋，提出疑难假设，在讨论中畅所欲言地表达自己的想法。有方向有目的地放手让学生自己去探究解决，在探究的过程继而又去发现和提炼新的问题，营造开放自主的探究氛围，激发学生學习和探究的自主性，从而获得理想的教学效果。
2.2创设情境，提出问题
问题是探究的出发点，而情境是问题的推进器，是问题的催熟剂，而问题又源于对大自然的好奇心和求知欲。教师要抓住学生的心理特点，挖掘教材中“新、奇、趣、疑、险”的已有素材，巧用学生脑中错误的概念与矛盾点，借助风趣幽默、形象生动的语言、直观明显的实验现象、高科技的媒体技术如同屏技术等多种形式创设问题情景，使情境妙趣横生，充满思辨意味，从问题情景中唤起学生的注意力。比如在《探究杠杆平衡的条件》实验课中，将胡萝卜沿着细绳的位置切开，放在天平上，发现原来用细绳绑着提起来呈平衡状态的两段胡萝卜质量明显不同，提出“质量不同的两段胡萝卜为什么用细绳悬挂起来会平衡呢？”（图1）强烈的好奇心增强学生对外界信息的敏感性，激发出学生的兴趣、调动学生学习情绪，紧扣学生思维的碰撞点提出问题，使学生迅速进入学习情境。
2.3积极评价，生成问题
问题解决模式的课堂教学指向问题的解决，但又不仅仅满足于问题的解决。问题解决模式是围绕问题展开的，这就要求教师首先要培养学生发现问题、分析问题、提出问题的意识，要善待提问，要使学生知道提出一个好的问题和解决一个好问题同样重要。如在学习了燃烧中的化学现象和气体密度的知识后，对于将CO2气体倒入有高低不同的两支蜡烛的烧杯中，蜡烛自下而上熄灭这一现象，学生已经理解了它的原理，此时有学生提出一个问题——如果把大烧杯罩在两支蜡烛的上方，现象一样吗？听到了这样的话，我立刻表扬这位同学勇于开动脑筋大胆设想，精神可嘉，然后鼓励同学们进行猜想，动手探究（图2）。同学们此时又出现了新的疑问——为什么蜡烛熄灭的先后顺序会不同呢？我鼓励同学们讨论想一想蜡烛先熄灭与哪些因素有关呢？你是否都考虑到了，能否收集更多的证据来支持你进一步的考虑？实际上，在学生的思考中，“CO2气体比空气重（即密度比空气大）”是值得怀疑的，因为学生容易忽视这一命题的条件，即，温度必须相同，而实验中CO2是在燃烧中产生的，它的温度比周围空气的温度高得多。除此外，哪一支蜡烛先熄灭，还和烧杯也就是罩子的大小有关，为寻求支持，还需要更多的证据，并运用理论作出合理的解释。在我的指导下学生们交流了对该问题的解释和体会。在教学中，通过师生交流互动相互质疑、相互补充，不断激活生成新的知识;通过交流互动使学生的见解和生活经验不断完善、提升。
在科学探究教学中，由于实际教学内容的变化，学生的知识水平的差异，“问题解决”模式的实施还存在较多不足。本文所探讨的是具有普遍意义的教学设计策略，既适用于整堂课的教学，也可用于教学过程中的某一片段。
参考文献
[1] 蒋衍森.田新丽.让学生的创新思维成长在课堂[J].科技信息，2012（02）.
[2] 何伟雄.生物学问题探究式教学模式初探及应用[J].卫生职业教育，2007（19）.