不可忽视的重要资源

在科学教学中,问题产生一般有两种情况:一种是把问题呈现给学生,就是教师通过语言、教材或其他教学手段向学生提出有关的问题,这类问题一般都有已知的解决方案和方法;另一种是让学生自己来发现问题,也就是教师并不向学生呈现明确的问题,而是通过各种教学手段在教学中设置需要通过学生的努力才能创建的问题,让学生通过对有关现象、事例、实验或其他学习材料的感知,独立自主地发现问题和提出问题。然而,笔者在教学中却发现学生发现问题的能力很弱。怎样让学生敢于、善于提出问题呢?怎样让学生的问题成为科学教学中有效的资源加以合理的利用呢?笔者谈谈自己的做法。

一、学生提问的几个阶段

学生的质疑能力一般经历四个发展阶段:①自发提问阶段。在这个阶段,学生只会提出一些简单的、表面化的、思考层次较低的问题,即使对某些现象产生疑问,也不能将自己的疑问准确清晰地表达出来,而且提出的问题也是就事论事。这是提出问题的初级阶段,但已敢于提出问题,所以也是一个重要阶段。②模仿提问阶段。根据心理学可知,中学生具有很强的模仿能力。因此,教师在提出问题、分析问题、解决问题的过程中,要注意启发和引导学生初步学会提问的方法。此时,学生能模仿教师提出一些仍然比较简单的问题,但已经是在思考的基础上提出的,应给予肯定。③主动提问阶段。在这一阶段里,学生的逻辑思维开始得到发展,能够提出一些有新意、有一定成就感的问题。经过深入钻研后,所提出的问题具有一定的深度和难度,体现出较高的水平。④善于提问阶段。中学生富于想象,善于创新,这个阶段学生往往能抓住关键,提出新颖别致,富有启发性、挑战性、创新性的多元化问题,突破原有的思维方式,质疑已成为一种能力和本领。

二、如何让学生提出问题

根据学生质疑能力的四个发展阶段,在教学中我们可以循序渐进,采取相应的措施来提高学生的质疑能力。

(1)自发提问阶段

当学生还处于自发提问阶段时,最重要的是激发学生提问的兴趣、增强学生的自信心。青少年学生好奇心强,求知欲旺盛,喜欢彼此之间展开竞争。有效的外部激励手段是学生能否大胆提问的必要保证。因为在这一阶段,学生的提问完全处于一种自发状态,要使学生从这种自发状态转化为自觉状态,外部激励手段是最好的催化剂。笔者在教学中设立了“群言堂”,做法非常简单,用表格的形式记录学生在课堂上提问的次数,开展“谁的问题多”活动,每月由学生自评“最佳提问人”,鼓励学生提高问题的质量。经过一段时间的坚持,在学生中形成学、帮、比、超的良好风气。

(2)模仿提问阶段

当学生还处于模仿提问阶段时,最重要的是教师在教学过程中精心设计课堂提问,为学生提供最好的示范。教学中教师的提问形式与类型是多种多样的,如果没有教师有意识的指导,学生对教师提问的模仿只能处于一种自发状态,效果不会很理想。教师有必要对自己的提问进行梳理,使学生在模仿中觉得有规律可寻。1.问题的结构。教师的问题都由问式和题设组成。问式是表达问题疑问的部分,是由问词和问号组成。题设是问题的已知部分,是由词语、短语或语句构成。题设的内涵宽广与否是问题内容的范围,称为“问域”,提问的“问域”要宽广适中。2.问题的分类。根据布鲁姆的《教学目标分类学》的基本思想可以把教师的提问分为六类:知识水平的提问、理解水平的提问、运用水平的提问、分析水平的提问、综合水平的提问、评价水平的提问。前面的分析让学生看到教师的提问是一种有意识的行为,让学生看到教师在教学中是怎样质疑的,从而使学生由模仿教师的提问而逐渐形成独立的质疑能力。如在教学《蒸发》时,教师在教学中设计了这样的环节:教师做吹气实验。第一次将手掌摊开张大嘴,慢慢地对手掌呵气,感到手掌“暖烘烘”;第二次将手掌摊开放在同样的位置,先闭嘴,然后嘴留一条小缝,用力向手掌吹气,感到“冷飕飕”。通过仔细的观察实验、分析实验的结果,可以提出一系列的问题:1.同样从自己嘴中吹出的气体,为什么一次是暖烘烘,而另一次是冷飕飕?2.同样从嘴中吹出的气,理应温度相同,为什么吹气的方式不同,两次感觉不同?……老师在做实验后产生了一连串的疑问,因此,老师安排了这一环节,希望同学们也能学会通过实验进行质疑的方法。学生很快就学会这种提问方式,如在上《液体的沸腾》这部分内容时,学生仔细观察了水在沸腾前、沸腾时、沸腾后水中气泡变化及温度计示数的变化。当学生看到沸腾前气泡由大变小,水温在慢慢升高;沸腾时、沸腾后水中气泡由小变大,水温达到100摄氏度时,虽然继续加热,但水温却不再变化。学生提出了一系列的问题:水是不是在100摄氏度时沸腾?沸腾后为什么继续加热水温却不再升高?加热过程中为什么气泡变化不一样?如杯子上加上盖子,水的沸点会不会改变?学生通过自己的实际操作,掌握了提问的技巧。

(3)主动提问阶段

学生在课堂上已能有意识地捕捉疑点,但往往又是不成熟、不完善的零星火花,他们经常处于一种学习内容与求知心理的“不协调”状态。这一阶段,学生更需要教师的鼓励。对学生的每一点进步和成功,教师都要细心发现,高度珍惜并及时给予肯定、支持;对学生的不足之处要采取宽容的态度,不要多加指责。教师应根据教学内容,遵循学生认知规律,利用语言、动作、环境、教具、实验活动等手段,为学生创设问题情境。因为经过教师加工处理、精心选择的情境更能突出问题的存在,能让学生更加容易地发现问题,从而激发学生对问题的认识和把握。如情景式问题情境设置,设置一个学生“似懂非懂”的场景或呈现一个学生“似懂非懂”的现象、事件等,来引发学生的思考。在演示《氢气还原氧化铜》的实验中,笔者让学生仔细观察实验,自己来发现问题、提出问题,课堂气氛异常活跃。提出了以下的问题:酒精灯加热前为什么先要通氢气?酒精灯撤了,为什么还要继续通氢气?能否调换顺序?甚至有同学提出加热之前如果没有均匀受热,试管会不会破裂?又如对照式问题情境设置,引导学生在学习过程中要善于对不同的事物或事实进行对比,通过比较事物间的不同提出有关问题。如氧气和臭氧均为只有氧元素组成的单质,那么,“它们是否属于同种物质?其性质是否一样?”又如蜡烛吹不灭。先点燃蜡烛,并固定在平盘上。使漏斗的宽口正对着蜡烛的火焰,从漏斗的小口对着火焰用力吹气,却怎么也吹不灭。然而使漏斗的小口正对着蜡烛的火焰,从漏斗的宽口对着火焰用力吹气,结果蜡烛很容易被吹灭。如布白式问题情境、抗辩式问题情境等,在这样的问题情境中,学生始终处于一种问题状态,通过学生自主寻求活动,学生会大胆提出各种问题。

(4)善于提问阶段

当学生处于善于提问阶段时,提问已成了学生的一种习惯。要使学生提出高质量的问题,使提问成为学生的一种能力和本领,教师应更多的教给学生提问的方法。如:1.怀疑法。这是一种特殊的思维方式,历史上的许多重大发明、发现都是从怀疑开始的。从现成的结论,他人的研究成果中寻找疑点与不足之处,是提出问题的起点。2.比较法。即把某一事物或现象的特征、功能与另一事物或现象的特征、功能作比较,通过比较,发现与提出新的问题。3.边缘法。两种事物或现象之间必定会在时间上、空间上或运动形式上存在着交叉,这也是提出问题的切入点。4.迁移法。借用其他学科或领域解决问题的观点和方法来研究本学科或本领域的事例,也有助于发现与提出问题。教师必须有意识地训练、教会学生提出问题的方法,使学生最终能够用语言或图示与符号准确地把问题表述出来,提问更具目的性、科学性、针对性。

三、巧妙利用学生的“问题”

科学教学中,教师通过各种手段、方法激发学生提问的热情,学生的“问题”就像滚雪球一样越滚越多,“问题资源”库中可利用的资源也越来越多。然而这些资源不加以合理的利用,就会白白流失,因为学生的提问总是在一瞬间发生,如果不及时把握,这些思维火花就会一闪而过,在教学过程中不会留下丝毫痕迹。因此,教师要把学生的问题当作宝贵的教学资源加以合理利用,在教学中就应以学生的问题为出发点,共同探讨解决学生心中的疑惑。

镜头一:

家庭、学校、社会中有大量学生感兴趣的科学问题,教师在教学中可以巧妙地利用学生的生活经验和事件,使教学贴近学生的生活,调动学生大脑中的认知结构,让学生提出问题。在教学《大气压强》时,可以引用学生家中使用皮碗挂东西的实例。学生就会提出是什么力量使皮碗能吸在墙面上?皮碗又为什么经常会掉下来呢?皮碗所能承受的重到底与什么因素有关呢?是否与周围的天气环境有关;是否与墙接触面积大小有关;是否与墙面的粗糙程度有关?然后再让学生联想日常生活中的其他应用大气压的实例,学生想到了很多连锁问题:如卫生间中为什么可以利用橡皮吸来疏通抽水马桶?饮水机上一大桶的水倒放,水为什么不会流下来?生病时医生用的挂瓶,为什么需要另一根管子与大气相连?还有同学提出自然界中的什么动物有着神秘的力量,它能飞檐走壁,甚至能悬空在天花板上?

学生的思维异常活跃,充分调动了学生沉积在大脑中的生活经验,学生在平常的生活现象中发现了一个又一个的问题,教师在教学中要巧妙利用学生提出的问题,把这些问题转化为教学中的重要资源。当然还应对学生提出的问题进行讨论与筛选,选择切合实际教学要求的问题来进行教学,从而使教学难点迎刃而解。

镜头二:

受传统课堂教学的影响,许多教师备课细致,讲课认真,一丝不苟,从不犯错,有时甚至达到了滴水不漏的程度。这当然有助于教师顺利完成一堂课的教学任务,有利于教师顺利地将科学知识灌输给学生。但这种做法往往在很大程度上限制了学生思维活动的开展,束缚了学生思维火花的闪现。其实在课堂上有时故意留点疑问,露点破绽,反而能促进学生认真听讲,大胆发现,更有利于学生对知识的理解与掌握。例如:一个质量为5kg、底面积为200cm2的正方体,放在100cm2的桌面上,问这个物体对桌面的压强是多大?

解:P=F/S=G/S=mg/S=5kg×9.8N/kg/0.02m2=2450Pa

当学生在听课中发现这种解法是错误的。学生就会去想为什么错?如何正确解答?然后请同学来当老师求出正确的解,

P=F/S=G/S=mg/S=5kg×9.8N/kg/0.01m2=4900Pa

看似可以到此为止的一道题,然而有学生又提出底面积为200cm2的正方体没有将100cm2的桌面全部盖住时,受力面积是不是还是100cm2时?结合这些问题的解决,学生就能彻底理解并掌握如何来计算受力面积。

这里所说的“百密一疏”,教师唯有认真备课,精心设置“破绽”,巧妙诱导,认真剖析学生的发现,才能达到预期效果。教师这样做不仅有利于解决知识上的疑惑,更重要的是能增进师生对话,增强学生的问题意识,使学生不迷信于教师的权威,更有利于学生思维能力的提高。

镜头三:

将学生课外发现的问题引申到课内,成为教学中的重要资源。我曾让学生以“厨房中的科学”为题找问题,结果学生不但找到了我所预料中的一些常见问题之外,还发现了许多没有预料到的多种有意义的问题。如,1.食盐中为什么要加碘?2.炖牛排时为什么要加入少量醋?3.自来水为什么会流下来?4.开啤酒时为什么要用起子?5.煤气为什么会燃烧?主要成分是什么?6.菜刀为什么要磨得很锐利?7.为什么自来水有时放出来会有白色的气泡?过一会儿又为什么会消失?8.高压锅为什么更能把东西煮熟?9.油锅蘸上水油为什么会飞溅起来?10.油锅为什么会着火?着火了怎么办?11.炒菜时什么要用快炒热炒?

这些问题的提出和解决,使学生一看到生活中各种现象就会从科学的角度提出问题。生活是丰富多彩的,但对生活视而不见的同学大有人在,结合课堂教学使学生主动去发现生活中的科学,不仅能让学生在生活中学到很多知识,而且使学生学有所用,久而久之,学生就会养成在课外中学习,在生活中提升发现问题的能力。而教师巧妙利用学生提出的问题,据学生提出的相应问题来组织教学,让学生主动参与问题感知,学生也会觉得这样的问题非常亲切,自己完全有能力解决这样的问题,从而保持学生对科学学习的好奇心与求知欲,形成乐于质疑、勇于创新的科学态度。

随着质疑能力的不断提高,学生对科学产生了好奇心,学习的主动意识、合作精神、探究精神得到了激发,对教材的感知、灵悟能力提高了。在课堂上,学生可以随时(下转25页)(上接37页)发言与发问,教师不会因学生发言或发问给自己造成的措手不及去责难学生,更不会对那些虽措手不及但有价值的问题置之不理。对于学生提出的众多问题,教师引导学生加以整合,使之成为本节课的学习目标,从而使学生的学习具有指向性。教学中留出足够的时间让学生质疑,然后教师再根据学生提出的问题,结合备课时的预设,归纳出课堂上要解决的问题。

教育家第斯多惠说:“一个坏教师奉送真理,一个好教师则教人发现真理。”教师的职责不再是单一的“传道、授业、解惑”,还包括培养学生主动发现问题的能力。在教学活动中,教师要有强烈的学生主体意识,力求做到学生的事学生自己办,教师绝不包办代替。课堂上,教师要“静”下来,学生要“动”起来,尽可能多地为学生提供独立活动的机会、时间和空间,鼓励学生积极参与,激发学习热情,把整个教学过程变为教师引导,学生独立思考,自己动脑、动口、动手,自己独立发现问题、分析问题、解决问题的过程,使学生真正成为学习的主人,从而培养学生的创新意识和创新能力,更为学生将来“自我发展和创造发明”奠定了基础,也为培养适应未来社会的综合性人才的需要而努力。

总之,科学教学的关键不在于传授给学生多少科学知识,而在于是否培养了学生的质疑能力,是否优化了学生的思维品质――传授一百条、一千条科学知识,还不如唤醒学生的问题意识!

(作者单位:浙江省奉化市城北中学)

责编 / 董 璐