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摘要在初中科学课堂教学中,设计问题链需要遵循两条原则:一是问题链要有层次性,有利于学生参与探究发现过程;二是问题链要扩展到实际生活,有利于学生发展自主探究能力。
关键词科学课堂教学 问题链 探究能力
中图分类号:G633.98文献标识码:A
在科学课堂教学中,教师利用问题链覆盖课内主要的知识点、基本的题型及解题思路,有利于体现科学思维方法,激发学生探索发展规律的兴趣,寻找和发展各知识点间的内在联系。教师通过创设问题链,以问题为主线,使科学课堂教学成为“提出问题―解决问题―再发现问题”的过程,有助于在解决问题的过程中培养学生的探究意识、发展学生参与探究的能动性以及主动性。
疑问可以使人感到需要,感到的需要显示的是行为或技能水平与渴望达到的行为或技能水平之间的差距。①问题产生需要促使学生激发学习兴趣和动机,在探究活动中可以诱导和满足学生对了解未知领域的渴望。于是“问题”和“探究活动”成为科学课堂教学中辅佐学生学习的两根支柱。优化“创设问题链”和实施“有效的探究”,是促进学生主动学习的关键。
1 问题链要有层次性,有利于学生参与探究发现过程
心理学认为,学习者起点能力和教学起点的分析是指学习者在从事新的学习时,原有的知识水平和原有的心理发展水平对新的学习的适合性的分析。②在中学阶段,学生的认知特点,科学的课堂应该是一个由浅入深、由易到难的循序渐进的过程,所以在创设“问题链”时,教师应该从学生现有的认知水平出发即从直观感受到抽象概念;从已有知识到新知识,应按照学生科学发现和探究思维活动的顺序出发,创设一个个好的问题,形成一系列探究式问题的体系,使学生能拾阶而上,即“问题链”的设计应由浅入深、由易到难、由已知到未知,层层推进。在这个过程中,前面问题所得的知识和经验应该能为后继问题的解决,指引出正确的途径或方法,而后继问题相对于前面的问题又能恰好的处于“跳一下就可摘到苹果”的状态,从而激发学生更好地参与到知识探究的过程中来。
例如1:在上“微生物无氧呼吸”这一知识点时,教师在可以通过问题链的方式引入,激发学生的学习兴趣并帮助学生探究微生物无氧呼吸的有关内容:教师把预先准备好的甜酒酿分发到每个学习小组请学生品尝,让学生有直观认知并说出其中的成分,然后借助课件介绍制作甜酒的原料和过程。由于学生亲身品尝了甜酒酿,因此学生会很有兴趣,并会思考教师提出的一系列问题:
(1)酒酿的甜味是怎么来的?(2)酒精是怎样产生的?(3)制甜酒时糯米饭有什么作用?(4)加入酵母粉有什么作用?(5)为什么糯米一定要蒸熟?(6)为什么要冷却后才加入酵母粉?(7)糯米饭的中间为什么要挖一个洞?(8)酒酿中的水是怎么产生的?
教育任务的要求高低,教育内容的多少与深浅,教育方法的选择是否恰当等,都要根据学生身心发展水平来确定。③教师在上述问题链中,通过请学生品尝甜酒酿引发了学生的兴趣,教师适时的有的放矢的提出了相关的问题,使学生直接明确要思考的问题是什么?并且教师所提的问题符合了初中生的逻辑与归纳的思维能力,有助于学生思考、解决已存在的问题或诱导产生新的问题,为了搞清原因就会努力想搞清其中的道理,从而去主动探究,这样就能维持学生的持续学习的动力。
例如2:“二力平衡”这个知识点是物理学中的难点和重点,较多的学生在教师的“鸭填式”教育中没有学习的兴趣和动机并非积极探究,所以大部分学生只能机械的照本宣科,按图索骥了。这样的学生一旦遇到实际生活中的事件或者是灵活运用的题目就会束手无策,只能望分兴叹了。如果教师能通过“问题链”激发学生的学习兴趣,引导学生在原有的知识的基础上“一跳一跳”的去主动探究。
(1)牛顿第一定律的内容是什么?(2)生活中你发现有静止或做匀速直线运动的物体吗?(3)这些物体的运动状态,在牛一定律所设定的范围内吗?(4)物体在受到力的作用时,为什么有些能保持静止或匀速直线运动?有些却不能?(5)这些力和物体的运动状态之间有什么联系呢?(6)这些力的大小是否相等?(7)这些力的方向是怎么样的?(8)这些力所作用在的物体是否是同一个物体?(9)这些力必须满足什么条件才能平衡?
教师在这个问题链中,采用了温顾知新的方法引入,通过请学生回顾牛顿第一定律的内容,用实际生活实例提出牛顿第一定律并不能解释实际生活事例,这样一来教师提出的问题和学习自身所具有的知识出现了冲突,学生的求知欲被激发了。教师再适时的提出相关的问题,使学生带着问题进行学习和分析,有助于学生思考、解决已存在的问题并诱导产生新的问题,为了搞清原因就会努力想搞清其中的道理,从而去主动探究,这样就能维持学生的持续学习的动力。
2 问题链要扩展到实际生活,有利于学生发展自主探究能力
构建主义认为,学习者以已有认知结构(包括已有的知识经验、认知策略、认知方式等)为基础,对信息进行主动选择、推理、判断,从而建构起关于事物及其过程的表征;学习过程是一个双向建构的活动过程。④学生要对知识形成深层理解,就意味着学生必须对所获得的知识进行整合过的、结构化的处理,而不是零碎的、只言片语的。在科学课堂教学中教师创设问题链对问题进行扩展,可以使学生在探究过程中加深对事物间关系的认识,了解科学中各个知识部分之间的联系,让学生充分体会到只要把握住一个问题就可以生成多个问题,而问题链就是由多个问题组成的,最终许许多多的问题链生成一个科学学习问题的体系。学生在解决问题的过程中,就会把教师所传授的知识结构内化为他们自身的知识结构,从而实现对知识的主动建构与掌握。在解决问题的过程中,学生主动探究情感和探究的能力也就被培养起来,最终升华成为学生自身的素质。
例如3:凸透镜成像规律已经是十分的抽象的概念,如果让学生运用凸透镜成像规律来解释实际生活中的事件,对于学生现阶段的运用能力水平来说更是十分困难,特别是女生对此已到达了谈虎色变的地步。如果将凸透镜成像规律通过问题链来激发学生的学习兴趣,使其主动探究,从而使知识结构内化。
(1)凸透镜成像规律中,u>2f时,成像规律是怎样的?实际生活中主要运用于什么方面?(2)当u>2f时,物体不断的远离,则像的大小和像距的大小将如何变化?(3)在拍照片时,先拍半身照后拍全身照应该如何处理?(4)小明拍了黄鹤楼的全景后,想黄鹤楼的大门则小明应该如何处理?(5)通过1―4的问题你总结出什么规律?(6)当u 这是“凸透镜成像规律”的第二课时,教师在这个问题链中,采用了复习凸透镜成像规律引入,通过在拍照片过程中所遇到的问题让学生解决,来运用u>2f的规律解决。这样一来教师提出的问题和学习自身所具有的知识运用出现了冲突,学生的求解欲被激发了。在探究的过程中,使学生逐渐知道通过扩展和扩展能覆盖所学的重要知识点、基本的题型、常规的解法和技巧。教师再适时的进行引导,使学生带着问题进行学习和分析,有助于学生思考、解决已存在的问题并诱导产生新的问题,为了搞清原因就会努力想搞清其中的道理,从而去主动探究,从而维持学生学习运用的动力。
例如4:“浮力的运用”是初中阶段学生学习的重点和难点之一,甚至使一些好学生都其望而却步的难点。究其原因大多是学生对实际生活经验的缺失和对真实事件缺少探究的欲望,从而使学生所学的知识无法与现实生活中的事件发生冲突,在这样情况下学生无法形成浮力知识体系的。所以教师通过对问题链的扩展,激发学生求知的欲望,使其在课堂教学中不自觉得对实际生活中的事件进行探究,从而完成了教学任务。
(1)死海为什么人沉不下去?(2)什么是浮力,其方向是怎样的?(3)下沉的物体是否受到浮力?(4)浮力产生的原因是什么?(5)浸在液体中的物体是否一定受到浮力?请举例说明。(6)小明从游泳池上岸时,为什么会感到自己的身体重了?(7)一艘船为什么可以浮在水面上?(8)一艘船从钱塘江口开入东海其船身是会上升还是下降?(9)远洋船的船体上有三条刻度线分别为“s”“w”“l”它们分别代表什么意思?为什么?(10)潜水艇是如何实现上升、下沉和悬浮的?(11)浸在气体中的物体是否受到浮力?(12)热气球在空中悬浮时,是二力平衡吗?请受力分析。(13)氢气球能无限上升吗?
学生的情感能力是他们学习其他任何东西的先决条件;比其认知能力的发展,人们在生活中的成功更多地依赖于他们的情感因素。⑤在这节课中教师通过设置问题链,密切联系学生生活实际,对生活中的现象进行观察分析,把各知识点涉及的内容、问题展示给学生,以学生讨论、分析解决问题为主,通过学生探究活动,把浮力知识有机地进行归纳,串联起来。得出解决浮力问题的一般方法,形成合理的知识结构,培养学生对知识系统整理归纳和提炼的能力,以及知识应用能力。采用多媒体和实验相结合,可以有效地突出教学重点及突破教学难点,同时可以提高教学效率,激发学生学习兴趣。
实施“问题链”的设置科学课堂教学的关键是要为学生创设合理的情景、按学生的心理学规律设置一定层次的问题以及教师精心的引导;通过不断创设问题情境,提出问题,激起学生积极的探究性思维活动;再通过问题内容激起学生探索的欲望,为知识的学习营造良好的氛围;最后,在教师的引导下,把学生成功地游向知识海洋的彼岸。当然,如何使问题链发挥其最佳效果,应该从课型、课的内容以及所面对不同的学生而言的,当然不同的教师对问题链的设置都有其不同的做法,所以,“教不定法,学无常规”就是这样来话的。“问题链设置”教学方法还有待在实践中不断探索,深入研究。
注释
①崔鸿,张海珠.新理念科学教学论[M].北京:北京大学出版社,2009:153.
②崔鸿,张海珠.新理念科学教学论[M].北京:北京大学出版社,2009:156.
③王道俊,王汉澜.教育学[M].北京:人民教育出版社,1989:56.
④章建跃.构建主义及其数学教育的启示[J].数学通报,1998(4).
⑤李奇.谈学习环境的设计 The Design of Learning Environment [J].远程教育杂志,2004(1).
参考文献
[1]童富勇.浙派名师课堂教学实录与反思.浙江大学出版社,2008.
[2]滑文革.研究性学习导论.吉林教育出版社,2001.
关键词科学课堂教学 问题链 探究能力
中图分类号:G633.98文献标识码:A
在科学课堂教学中,教师利用问题链覆盖课内主要的知识点、基本的题型及解题思路,有利于体现科学思维方法,激发学生探索发展规律的兴趣,寻找和发展各知识点间的内在联系。教师通过创设问题链,以问题为主线,使科学课堂教学成为“提出问题―解决问题―再发现问题”的过程,有助于在解决问题的过程中培养学生的探究意识、发展学生参与探究的能动性以及主动性。
疑问可以使人感到需要,感到的需要显示的是行为或技能水平与渴望达到的行为或技能水平之间的差距。①问题产生需要促使学生激发学习兴趣和动机,在探究活动中可以诱导和满足学生对了解未知领域的渴望。于是“问题”和“探究活动”成为科学课堂教学中辅佐学生学习的两根支柱。优化“创设问题链”和实施“有效的探究”,是促进学生主动学习的关键。
1 问题链要有层次性,有利于学生参与探究发现过程
心理学认为,学习者起点能力和教学起点的分析是指学习者在从事新的学习时,原有的知识水平和原有的心理发展水平对新的学习的适合性的分析。②在中学阶段,学生的认知特点,科学的课堂应该是一个由浅入深、由易到难的循序渐进的过程,所以在创设“问题链”时,教师应该从学生现有的认知水平出发即从直观感受到抽象概念;从已有知识到新知识,应按照学生科学发现和探究思维活动的顺序出发,创设一个个好的问题,形成一系列探究式问题的体系,使学生能拾阶而上,即“问题链”的设计应由浅入深、由易到难、由已知到未知,层层推进。在这个过程中,前面问题所得的知识和经验应该能为后继问题的解决,指引出正确的途径或方法,而后继问题相对于前面的问题又能恰好的处于“跳一下就可摘到苹果”的状态,从而激发学生更好地参与到知识探究的过程中来。
例如1:在上“微生物无氧呼吸”这一知识点时,教师在可以通过问题链的方式引入,激发学生的学习兴趣并帮助学生探究微生物无氧呼吸的有关内容:教师把预先准备好的甜酒酿分发到每个学习小组请学生品尝,让学生有直观认知并说出其中的成分,然后借助课件介绍制作甜酒的原料和过程。由于学生亲身品尝了甜酒酿,因此学生会很有兴趣,并会思考教师提出的一系列问题:
(1)酒酿的甜味是怎么来的?(2)酒精是怎样产生的?(3)制甜酒时糯米饭有什么作用?(4)加入酵母粉有什么作用?(5)为什么糯米一定要蒸熟?(6)为什么要冷却后才加入酵母粉?(7)糯米饭的中间为什么要挖一个洞?(8)酒酿中的水是怎么产生的?
教育任务的要求高低,教育内容的多少与深浅,教育方法的选择是否恰当等,都要根据学生身心发展水平来确定。③教师在上述问题链中,通过请学生品尝甜酒酿引发了学生的兴趣,教师适时的有的放矢的提出了相关的问题,使学生直接明确要思考的问题是什么?并且教师所提的问题符合了初中生的逻辑与归纳的思维能力,有助于学生思考、解决已存在的问题或诱导产生新的问题,为了搞清原因就会努力想搞清其中的道理,从而去主动探究,这样就能维持学生的持续学习的动力。
例如2:“二力平衡”这个知识点是物理学中的难点和重点,较多的学生在教师的“鸭填式”教育中没有学习的兴趣和动机并非积极探究,所以大部分学生只能机械的照本宣科,按图索骥了。这样的学生一旦遇到实际生活中的事件或者是灵活运用的题目就会束手无策,只能望分兴叹了。如果教师能通过“问题链”激发学生的学习兴趣,引导学生在原有的知识的基础上“一跳一跳”的去主动探究。
(1)牛顿第一定律的内容是什么?(2)生活中你发现有静止或做匀速直线运动的物体吗?(3)这些物体的运动状态,在牛一定律所设定的范围内吗?(4)物体在受到力的作用时,为什么有些能保持静止或匀速直线运动?有些却不能?(5)这些力和物体的运动状态之间有什么联系呢?(6)这些力的大小是否相等?(7)这些力的方向是怎么样的?(8)这些力所作用在的物体是否是同一个物体?(9)这些力必须满足什么条件才能平衡?
教师在这个问题链中,采用了温顾知新的方法引入,通过请学生回顾牛顿第一定律的内容,用实际生活实例提出牛顿第一定律并不能解释实际生活事例,这样一来教师提出的问题和学习自身所具有的知识出现了冲突,学生的求知欲被激发了。教师再适时的提出相关的问题,使学生带着问题进行学习和分析,有助于学生思考、解决已存在的问题并诱导产生新的问题,为了搞清原因就会努力想搞清其中的道理,从而去主动探究,这样就能维持学生的持续学习的动力。
2 问题链要扩展到实际生活,有利于学生发展自主探究能力
构建主义认为,学习者以已有认知结构(包括已有的知识经验、认知策略、认知方式等)为基础,对信息进行主动选择、推理、判断,从而建构起关于事物及其过程的表征;学习过程是一个双向建构的活动过程。④学生要对知识形成深层理解,就意味着学生必须对所获得的知识进行整合过的、结构化的处理,而不是零碎的、只言片语的。在科学课堂教学中教师创设问题链对问题进行扩展,可以使学生在探究过程中加深对事物间关系的认识,了解科学中各个知识部分之间的联系,让学生充分体会到只要把握住一个问题就可以生成多个问题,而问题链就是由多个问题组成的,最终许许多多的问题链生成一个科学学习问题的体系。学生在解决问题的过程中,就会把教师所传授的知识结构内化为他们自身的知识结构,从而实现对知识的主动建构与掌握。在解决问题的过程中,学生主动探究情感和探究的能力也就被培养起来,最终升华成为学生自身的素质。
例如3:凸透镜成像规律已经是十分的抽象的概念,如果让学生运用凸透镜成像规律来解释实际生活中的事件,对于学生现阶段的运用能力水平来说更是十分困难,特别是女生对此已到达了谈虎色变的地步。如果将凸透镜成像规律通过问题链来激发学生的学习兴趣,使其主动探究,从而使知识结构内化。
(1)凸透镜成像规律中,u>2f时,成像规律是怎样的?实际生活中主要运用于什么方面?(2)当u>2f时,物体不断的远离,则像的大小和像距的大小将如何变化?(3)在拍照片时,先拍半身照后拍全身照应该如何处理?(4)小明拍了黄鹤楼的全景后,想黄鹤楼的大门则小明应该如何处理?(5)通过1―4的问题你总结出什么规律?(6)当u
例如4:“浮力的运用”是初中阶段学生学习的重点和难点之一,甚至使一些好学生都其望而却步的难点。究其原因大多是学生对实际生活经验的缺失和对真实事件缺少探究的欲望,从而使学生所学的知识无法与现实生活中的事件发生冲突,在这样情况下学生无法形成浮力知识体系的。所以教师通过对问题链的扩展,激发学生求知的欲望,使其在课堂教学中不自觉得对实际生活中的事件进行探究,从而完成了教学任务。
(1)死海为什么人沉不下去?(2)什么是浮力,其方向是怎样的?(3)下沉的物体是否受到浮力?(4)浮力产生的原因是什么?(5)浸在液体中的物体是否一定受到浮力?请举例说明。(6)小明从游泳池上岸时,为什么会感到自己的身体重了?(7)一艘船为什么可以浮在水面上?(8)一艘船从钱塘江口开入东海其船身是会上升还是下降?(9)远洋船的船体上有三条刻度线分别为“s”“w”“l”它们分别代表什么意思?为什么?(10)潜水艇是如何实现上升、下沉和悬浮的?(11)浸在气体中的物体是否受到浮力?(12)热气球在空中悬浮时,是二力平衡吗?请受力分析。(13)氢气球能无限上升吗?
学生的情感能力是他们学习其他任何东西的先决条件;比其认知能力的发展,人们在生活中的成功更多地依赖于他们的情感因素。⑤在这节课中教师通过设置问题链,密切联系学生生活实际,对生活中的现象进行观察分析,把各知识点涉及的内容、问题展示给学生,以学生讨论、分析解决问题为主,通过学生探究活动,把浮力知识有机地进行归纳,串联起来。得出解决浮力问题的一般方法,形成合理的知识结构,培养学生对知识系统整理归纳和提炼的能力,以及知识应用能力。采用多媒体和实验相结合,可以有效地突出教学重点及突破教学难点,同时可以提高教学效率,激发学生学习兴趣。
实施“问题链”的设置科学课堂教学的关键是要为学生创设合理的情景、按学生的心理学规律设置一定层次的问题以及教师精心的引导;通过不断创设问题情境,提出问题,激起学生积极的探究性思维活动;再通过问题内容激起学生探索的欲望,为知识的学习营造良好的氛围;最后,在教师的引导下,把学生成功地游向知识海洋的彼岸。当然,如何使问题链发挥其最佳效果,应该从课型、课的内容以及所面对不同的学生而言的,当然不同的教师对问题链的设置都有其不同的做法,所以,“教不定法,学无常规”就是这样来话的。“问题链设置”教学方法还有待在实践中不断探索,深入研究。
注释
①崔鸿,张海珠.新理念科学教学论[M].北京:北京大学出版社,2009:153.
②崔鸿,张海珠.新理念科学教学论[M].北京:北京大学出版社,2009:156.
③王道俊,王汉澜.教育学[M].北京:人民教育出版社,1989:56.
④章建跃.构建主义及其数学教育的启示[J].数学通报,1998(4).
⑤李奇.谈学习环境的设计 The Design of Learning Environment [J].远程教育杂志,2004(1).
参考文献
[1]童富勇.浙派名师课堂教学实录与反思.浙江大学出版社,2008.
[2]滑文革.研究性学习导论.吉林教育出版社,2001.