[科学课堂教学中创设问题情景的原则与方法]教育活动情境创设的原则

　　摘要：创设问题情景是促进有效教学的重要途径，是提高学生解决问题能力的主要方式，一个好的问题情景的设计将对学生的发展产生深远的影响。本文主要从创设问题情景的基本原则、方法等方面阐述了促进有效教学的一些想法。
　　关键词：问题情景 有效教学 原则方法 注意事项
　　
　　科学课程标准指出：“科学是以自然界为研究对象的探究活动，科学知识是科学探究活动的结果，要理解创设学习科学情景对科学探究的意义”。科学探究的过程应该是不断地发现问题、解决问题的思维过程。心理学研究表明：学生的思维总是由问题开始，在解决问题时得到发展。因此科学课程在内容的选择和组织上，应十分重视从学生的实际出发，注重创设各种问题情景，通过具体的问题情景来激发学生问题解决能力的生成，培养学生问题解决能力的迁移，从而促进有效教学。
　　所谓“问题情境”是指主体为达到某一活动目的所遇到的某种困难和障碍时的心理困境。问题是教学的心脏，在科学教学中，通过创设问题情景，一方面，可以激发学生的好奇心和求知欲，使学生置身于认知冲突的情景中，让学生主动进入到学习中，获得最直接和持久的学习科学的内在动力。另一方面，可以激发学生的思维活动，诱发思维，引导思路，培养创造思维能力，提高分析问题解决问题的能力。本文主要从创设问题情景原则、方法和注意事项等角度，结合自己学习和教学实践谈一些想法。
　　一、创设问题情景的基本原则
　　1．基础性原则
　　创设问题情景遵循基础性原则应体现在问题设计的情景要贴近学生的生活，要以他们的生活经验为基础，要注意处理好问题的“障碍”和“基础性要求”的关系，使学生可以“跳一跳，就能摘到桃子”。初中学生的科学知识和生活经验是有限的，这就要求教师在创设问题情景时即要考虑到问题解决对学生形成一定的障碍，又要考虑到他们的实际经验和知识的储备情况，如果障碍远大于他们的经验，学生不仅不能顺利解决恩体，自信心还容易受挫，不利于学生的发展；问题过于简单，几乎不存在任何障碍，学生不需要考虑就能得到答案，也很难激发学生的求知欲望。因此教师在设计问题时要力求创设一些难度适中、有助于学生形成“新求通而未得”的认知冲突的问题，才是有效的问题。
　　案例1：在学习“物理性质与化学性质”时，教师在教学过程中可设计以下问题：
　　下列关于水的描述：①常温下水是一种无色无味的液体；②在标准大气压下，水在0℃时结冰，在100℃时沸腾；③4℃时水的密度为1g/cm3；④水蒸发时能吸收大量的热；⑤在一定条件下，水会分解成氢七和氧气；⑥水能溶解食盐、糖等许多物质；⑦少量水泼到灼热的炭火上，水能与木炭反应生成可燃性的气体。仔细阅读上述内容，用序号完成下列问题：
　　描述水的物理性质的语句是；
　　描述水的化学性质的语句是；
　　除了上述的描述，写出你所了解的水的物理性质、化学性质。
　　教师根据教学目标，设计的问题与学生已有的知识经验密切联系,具有一定的思维梯度,需要学生努力思考后才能解决，符合学生“最近发展区”。
　　2．科学性原则
　　创设问题情景的科学性原则是指科学问题设计必须符合客观事实，所涉及的事实、知识和思想、方法必须是真实的，符合科学规律的在科学问题解决中所倡导的情感、态度与价值观的导向是正确的。
　　问题是建立在已知判断的基础上的，经过对已知条件的分析判断，做出正确的解答。因此根据科学性原则，在教学过程中所设计问题的表达直接影响到学生的理解。一个表述不清、含糊混乱的教学问题不但无助于教学实施，还可能导致教学朝无序的方向发展。因此创设的问题在陈述上必须做到清晰、具体、完整。
　　3．启发性原则
　　启发性原则是指在教学中教师要承认学生是学习的主体，注意调动他们的学习主动性，引导他们独立思考，积极探究，生动活泼地学习，自觉地掌握科学知识和提高分析问题和解决问题的能力。因此创设有启发性的问题，一方面要求我们教师深入钻研教材，从教材的实际出发，把握教材的特点，明确教学目标；另一方面要充分了解自己学生的实际情况，使学生达到心求通而不解，口欲言而不能的“愤”、“悱”的状态。例如，“什么是物态变化”，这样的问题涉及的概念比较抽象，可以先从学生熟悉的生活现象入手，把问题改为“生活中哪些现象属于固、液、气三态之间的变化”。这样一来学生就可以运用经验和知识来解答问题。
　　4．针对性原则
　　问题情景的设置应具有一定的针对性，即针对学生认知上的缺口和疑点。教师所设计的问题面对的对象是学生，学生有不同的资者和知识底蕴，有不同的主张和见解。因此在创设问题情景时要紧紧围绕教学目标，针对学生的实际情况来吸引学生的注意力，从而使创设的问题情景与教学活动保持高度的一致性。例如，对于“浮力”的教学，难度较大，对于学习基础较差的学生如果不能给予关注，有针对性的给他们提供一些学习的空间，他们就会产生厌学的情绪，失去学习的积极性，甚至会捣乱课堂纪律。因此，在浮力概念建立过程中，实验过程中可设计有梯度的问题。例如，通过让这部分学生对浸在液体中物体的受力分析，得出浮力的方向；通过观察弹簧秤的示数变化发现浮力大小的变化等。这些问题的设置，不仅调动了他们的参与意识，而且还很好的调整了他们学习的状态。
　　5．情景性原则
　　情景性原则是要求将科学问题置于真实的情景中，让学生在一种现实需要当中解决科学问题，使学生不仅体验问题解决中的困惑和解决问题后的喜悦，还使他们认识到科学对提高人类生活质量和促进社会可持续发展的重要作用。进而产生学习科学的兴趣。情景性原则是创设科学问题情景，促进有效教学的必要原则，它是实现科学课程培养目标的需要，是激发学生科学学习兴趣的需要，它能使学生以积极、主动、愉悦的情感来解决科学问题；它能更好地为学生的未来发展打好基础，提高学生未来生活的质量，培养学生的社会责任感和参与意识。
　　二、创设问题情景的方法
　　科学问题的设计除了要遵循一定的原则外，还要选择合适的问题设计策略。从科学问题的功能上看，有效的科学问题应该是那些在解决问题过程中学生获得的体验最深、收获最大的问题，应该是能有助于激发学生探究欲望、发生积极问题解决心向、学习科学方法并形成正确观念的问题。
　　1．利用学生的认知冲突创设问题情景
　　在创设问题情景时，一定要引起学生认知结构上的不平衡，从而唤起学生的求知欲，激发学生的学习兴趣，把学生带入一种与问题有关的情景中去，促使他们积极思考。要做到这一点，必须在对学生已有知识、经验具有深刻了解的基础上，将问题有意识地、巧妙地寓于各种各样符合学生实际的知识基础中，在心理上造成悬念，从而使学生的注意、记忆、思维凝聚在一起，以达到智力活动的最佳状态。如在设计有关“分子是不断运动的”的问题，宜将学生的生活经验作为情景来设计，如“在远处就能闻到花香”、“洗衣服时把深浅颜色的衣服混洗，容易使浅颜色衣服染上深颜色衣服的颜色”、“在液化石油气中加入恶臭的物质是为了在煤气泄露时可以提前闻到气味，及时采取防范措施”等。由此提出“这些现象的共同原理是什么”的问题。
　　2．利用猜想创设问题情景
　　猜想是在对研究的对象、问题进行观察、实验、分析、比较、联想、类比、归纳的基础上，依据已有的材料及知识做出符合一定经验与事实的推测性思维方法。猜想也是科学探究活动过程中的一个重要环节。在教学中对某些抽象的概念、公式、原理等可以利用猜想来创设相关的问题情景。如在探究“压强作用效果与哪些因素有关”时，教师通过多媒体提供这样的情景：某学生在河边玩耍，看见两女士在河边散步，一位穿高跟鞋，另一位穿平跟鞋，尽管她们体重看起来相当，但她们留在河边湿地上的脚印深浅却有明显的差别。让学生观察动画并提出问题：哪位女士留下的印痕窄而深，哪位宽而浅？为什么？如果她们穿的是相同的鞋，但其中有一位女士还抱着她的孩子，那结果又怎样？你认为压力的作用效果与哪些因素有关？
　　3．利用实验型创设问题情景
　　科学是一门以实验为基础的学科，由于学生对科学学习是对科学知识的再创造过程，因此科学实验是学生学习科学的有效途径之一。在实验过程中，关于实验原理、实验现象、实验操作技能、实验中涉及到的数据处理方法、实验方案的设计和改进等都可以成为科学问题设计的内容。
　　实验型科学问题情景的设计可以从不同的方面设计成不同类型的问题。如实验方案型问题、实验操作型问题、实验分析型问题等。
　　4．利用科学知识的趣味性来创设问题情景
　　生动有趣的学习环境是学生学习的最佳途径，以“趣”引思，能使学生处于兴奋和积极思维的状态，不但能诱发学生主动学习，还能使学生的求知欲由潜伏期转向活跃状态。因此创设有趣味性的问题情景，往往能启发学生的学习积极性，用愉悦的心情去思维，以求完整答案。
　　例如，在学习“大气压”知识时，用锥子在一个带盖的矿泉水瓶底部扎几个孔，然后问：能用它来装水吗？学生看到用漏瓶子装水而水漏不出来。惊讶、好奇之后，思考急于想知道为什么，所以学生兴趣高涨，能积极主动地参与到学习活动中去。
　　再例如，在学习“运动和静止的相对性”时，可以先讲第一次世界大战时法国飞行员在高空用手抓住一颗德军子弹的故事，然后问：这位飞行员为什么能抓住一颗高速飞行的子弹？这就使枯燥抽象的内容马上变得生动有趣，激发起学生积极的情感，产生浓厚的兴趣。学生马上就会进入学习的最佳状态。
　　5．利用所学知识与现实生活的联系来创设问题情景
　　科学源于生活，在科学教学过程中，教师应充分利用学生身边熟悉的事物，结合身边生活实际，创设实际化、生活化的问题情景，使学生在学习科学时能身临其境，激发学生学习的热情。
　　如在“探究蒸发快慢与哪些因素有关”时，教师可以充分利用学生的生活经验，创设这样三个问题：为什么夏天晾衣服比冬天干得快？为什么把衣服展开比堆放在一起晾干得快？为什么衣服在有风时比在无风时晾干得快？这是学生非常熟悉的三个生活问题，而且也得到学生亲身的感受，因此通过学生思考，讨论，学生很快就会得出“影响蒸发快慢的三个因素”。类似的生活情景有很多，如创设“压路机”、“钳子”、“菜刀”等问题情景，让学生探究“压强”的知识；创设“鸡蛋在不同盐水中的沉浮情况”、“煮汤圆”等问题情景，让学生探究“物体沉浮的条件”的问题情景；创设“高压锅”、“空调”、“电视机”、“照相机”、“醋酸”等问题情景，让学生探究其他的相关科学知识。
　　6．利用多媒体创设问题情景
　　多媒体辅助教学是运用计算机对多媒体文字、图像、声音、动画、色彩呈现生动逼真的影像来加强教学效果。其灵活、生动、形象、直观的表现力能充分调动学生的多种感官参与活动，帮助学生理解、记忆，激发学生学习兴趣，突破教学难点，促进学生有效地学习。例如微观世界的原子、分子、电子、细胞；宏观世界的天体运行和星象活动；远古绝种的古生物；登月球，游太空，下深海等的教学。如果此时，借助于多媒体创设问题情景，能将抽象、枯燥的内容变的形象生动，对学生的不同感官产生全方位的刺激，产生极强的真实感和表现力，不仅能大大激发学生的思维，而且能使学生的思维积极主动地参与到问题的探究中来。
　　7．利用科学知识的开放性创设问题情景
　　科学开放性问题因具有新颖性、生动性和发散性等特点，在科学教学过程中越来越受到广大教师的青睐和学生的喜欢。科学开放性问题的设计应注重在问题解决中培养学生的合作精神，形成交流、讨论的良好氛围，改变传统问题解决中以学生个体为中心的单向训练模式，形成教师与学生之间、学生与学生之间积极探究的平等参与关系。
　　例如，题1：在做“研究凸透镜成像规律”的实验中，某同学先把凸透镜固定在光具座上，然后将光屏和点燃的蜡烛分别放置在凸透镜的两侧，如果他在光具座上无论怎样左右移动光屏，在光屏上都不能呈现烛焰的像，则可能有哪几种原因？
　　题2：有一个形状不规则的石蜡块。现在要测出它的密度，但身边没有天平，也没有量筒，只有两个可以放进石蜡块的杯子和一根自行车车胎气门芯用的细长的橡皮管，还有一桶水和一根大头针，请你设计一个实验来测出这块石蜡块的密度。
　　8．利用悬念创设问题情景
　　悬念是一种学习心理机制，它是由学生对所学对象感到疑惑不解而又想解决它时产生的一种心理状态，它对大脑皮层有强烈而持续的刺激作用，使人一时既猜不透、想不通，又丢不开、放不下。在科学教学过程中，创设某种有悬念的问题情景，会引起学生迫不及待学习冲动，激发学生学习的兴趣和对问题探究的欲望。
　　例如：在学习“惯性”的教学内容时，可以事先让学生思考为什么机动车要限速行驶？为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不一样？在100米跑步比赛时，为什么运动员不能在终点线上马上停下来？让学生带着悬念进入到下面的学习中。又如：在“浮力”教学中，教师可设计这样的问题：“为什么有时浮力大的可以浮起一艘万吨巨轮，而有时小到却托不起一枚铁针？”简单一句话，却可以使学生产生疑惑，并提出许多问题：物体的浮沉到底由什么决定的？浮力大小究竟和哪些因素有关？提出可能影响浮力大小的一些因素，引发学生激烈讨论。这种问题情景的设计，不仅能吸引学生的注意力和激发学习的兴趣，而且通过问题情景让学生自主地去钻研、探讨、合作，从而把学生的学习引入一个新的境界。
　　当然，创设问题情景的方式、方法，除了上述提到的以外，还有许多，如利用联想、幽默、游戏、课本中的插图等。在科学教学过程中，可以根据教学的实际情况创设不同的问题情景，各种方法之间又可以通过相互渗透，相互补充，共同来提高课堂教学的效果。
　　三、结语
　　总之，有效的课堂教学，需要创设有效的问题情景。创设有效的问题情景是教师创造性教学的重要体现，它有利于学生构建更加牢固的知识体系；有利于学生将所学知识与现实之间的联系；有助于学生产生积极的情感，激发他们的求知欲，提高学生学习科学的兴趣、改变学生学习方式，使他们在“快乐”中学习，在“自信”中培养能力。有效问题情景的创设，把“教”与“学”的双边活动有机地结合在一起，不仅让学生体验到学习科学无穷乐趣，而且教师也能在教学过程中展示自己的最佳状态，提高自己的教学水平，实现有效教学。
　　
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