陳和苗

摘 要:新課程提倡“自主、探究、合作”新理念.初中科學新課程教學應大力貫徹落實上述新理念,圍繞創(chuàng)設(shè)問題情景、活動探索、討論交流、反思深化等來引導學生進行自主探究,獲取知識,使學生在知識結(jié)構(gòu)得到構(gòu)建的同時,培養(yǎng)和提高學生的學習能力和探究能力,進而促進學生的自主全面發(fā)展.

關(guān)鍵詞:初中 科學 問題 探究 實踐

建構(gòu)主義理論認為,學習是獲取知識的過程,知識不是通過教師傳授得到的,而是學習者在一定情景下利用必要的學習條件,借助合作交流,通過有意義的建構(gòu)方式自己獲得的,其核心思想即“通過問題”來學習.下面結(jié)合本人的教學實踐,談談初中科學問題探究教學的一些具體做法.

一、創(chuàng)設(shè)情景提出問題

愛因斯坦曾說過:“提出一個問題要比解決一個問題更重要”.在新課程理念下,課堂上的“問題”變得尤為重要.陶行知一句“發(fā)明千千萬,起點是一問”.古人亦云:“學貴有疑,小疑則小進,大疑則大進”.就是對教學中“問題”的重要作用的高度概括.新課程倡導學生自主探究,就是要讓學生自己發(fā)現(xiàn)問題,提出問題并解決問題.因此,提出問題成為探究教學的起點,教師必須首先把學生要學習的內(nèi)容巧妙地轉(zhuǎn)化為一種能引起學生探究欲望,使學生注意力最集中,思維最活躍的問題情景,以啟發(fā)學生自主提出和發(fā)現(xiàn)問題.那么,如何創(chuàng)設(shè)問題情景,提出問題?

1.通過演示實驗提出問題

科學本身是實驗性很強的一門學科,通過實驗演示創(chuàng)設(shè)問題情景,繼而提出問題,可以引發(fā)學生的認知沖突,引導學生積極提問.如在教學電功率內(nèi)容時,我先讓學生進行猜想,60 W和40 W的燈泡接入電路,哪個更亮?學生不假思索回答是60 W的更亮.于是我將60 W與40 W燈泡串聯(lián)連接,結(jié)果讓學生感到意外.因為,學生觀察到的現(xiàn)象與日常生活不一樣,60 W燈泡要比40 W的要暗一些,這是為何?由此引發(fā)了學生的認知沖突,學生即提出一連串疑問:為何60 W的燈泡要暗一些?燈泡亮度與電功率有何關(guān)系?接著我讓學生分組討論,帶著問題去學習并解決提出的問題.通過老師的點撥和指導,學生最后自己歸納總結(jié)出:實際功率越大,燈泡就越亮.這樣,關(guān)于60 W燈泡與40 W的燈泡哪個更亮的問題就迎刃而解:由于60 W燈泡要比40 W的燈泡燈絲粗,電阻要小,當兩者串聯(lián)時,由于電流相等,電功率跟電阻成正比(P=I2R),即電阻大的燈泡,實際功率就越大,故60 W燈泡要比40 W的要暗一些;而家用電路一般為并聯(lián),電壓相等,功率跟電阻成反比(P=U2/R),即電阻大的實際功率反而小,故60 W的燈泡要更亮一些.整個教學過程,學生積極參與,精神飽滿,在學會知識的同時,又體會到了成功的快樂.

2.聯(lián)系生活實際創(chuàng)設(shè)問題

科學與生活緊密結(jié)合,許多重大科技發(fā)明就直接來自于生活,只是我們平時不太在意而已.因此,聯(lián)系生活實際有助于提出問題.如在講浮力內(nèi)容時,我先展示出一些圖片:浮在水面上的船只、木頭,水面上游動的魚等,然后啟發(fā):船只、木頭是否受到重力?那么它們受到重力作用,為何不下沉?通過老師指點,學生的思維開始活躍,興趣大增,一系列問題隨之產(chǎn)生:浮力是如何產(chǎn)生的?其大小如何計算?與什么因素有關(guān)?其應用有哪些方面?……又如,在學習常見動物時,學生就提出:“鯨魚生活在水中,為何不是魚?”“蝙蝠會飛,為何不是鳥?”對此,我沒有直接回答,而是先讓學生們回憶魚類、鳥類和哺乳動物的特征并進行比較,讓學生自己提出問題,通過與同學的相互交流和討論后再來解決.

二、展示活動嘗試探究

提出問題之后,進行嘗試探索,這是問題探究教學的中心環(huán)節(jié).主要包括進行猜想與假設(shè)、制定證明猜想與假設(shè)的計劃方案、進行觀察及實驗論證等.要引導學生在老師的指導下,根據(jù)提出的問題,充分利用有關(guān)條件,自主收集和處理信息,對之進行加工,找出與解決問題有關(guān)的內(nèi)容,促使學生對舊的知識進行重新組合,繼而提出解決問題的有效途徑,作出初步的解釋.

如教學“水的沸騰”一節(jié)時,在結(jié)合學生的實際生活提出問題之后,引導學生圍繞問題展開活動,嘗試探究.

1.猜想與假設(shè)

我們知道,汽化現(xiàn)象是物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程.現(xiàn)實生活中,我們燒開水,水開了,燒的時間越長,水會越來越少,由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),即是典型的汽化現(xiàn)象.我們把水開了稱為沸騰.由此,我先讓學生說說見到的感受到的沸騰現(xiàn)象,有學生回答,會冒很多的氣;也有學生說看見有許多氣泡在水中上下翻滾;還有學生回答出感覺溫度越來越燙手……接著我提出問題:那么關(guān)于燒開水,你還想知道哪些?由此,讓學生展開了一系列猜想與假設(shè),諸如:什么是沸騰?怎樣準確描述這一汽化現(xiàn)象?為何會沸騰?什么時候沸騰?沸騰時溫度到底有幾度?沸騰前是什么樣子?有無氣泡?沸騰后繼續(xù)加

熱氣泡又會如何?是否溫度越來越高?若移去酒精燈情況又會怎么樣?等等.那么對這些不甚明了的問題,該如何解決?學生們大聲回答:做實驗.這是學習科學的基本方法.教學順勢進入到第二個環(huán)節(jié).

2.設(shè)計實驗,制訂方案

儀器選擇:酒精燈(加熱)、加蓋的燒杯、鐵架臺、溫度計等.老師視察現(xiàn)場并告知學生實驗事項及步驟,讓學生明確,在整個過程中,需要觀察水溫的變化情況,水中氣泡的變化情況(包括上升氣泡數(shù)目的變化及氣泡在上升過程中體積的變化),觀察水的動態(tài)變化,沸騰前后,水面出現(xiàn)什么變化.整個觀察可分為三個階段:①沸騰前,②沸騰中,③沸騰后.具體可從側(cè)面透過水面觀察,或者從斜上方透過水面觀察.

3.進行實驗論證

科學實驗是科學探究教學的一個重要組成部分,是科學探究的中心環(huán)節(jié).由實驗驗證計劃的成功與否,檢驗前面提出的猜想與假設(shè)的正確性.因此,科學課程應十分重視實驗,通過一系列的實驗,使學生擁有進行實驗操作的能力.

全班學生分組進行實驗并記錄具體數(shù)據(jù).要求分工合作:一人看表,另一人讀出溫度值并填在表中,注意將時間控制在15 min左右,教師在旁邊指導并進行現(xiàn)場解答.記錄數(shù)據(jù)如下表所示

至此,通過實驗,驗證了前面的猜想與假設(shè)的正確性,學生通過從猜想與假設(shè)、制訂計劃到最后通過實驗證明等探究過程的體驗,學生形成了概念,理解了規(guī)律,培養(yǎng)探究精神和能力等方面獲得了進一步的發(fā)展與提高.

三、合作討論交流評估

按問題探究教學的機制,實驗之后必須對實驗的數(shù)據(jù)進行分析整理,即信息處理.這一過程通過合作討論,交流評估進行.這也是新課程一直倡導的“自主、探究、合作”新理念本身的要求.具體地說要做到以下幾步:

1.創(chuàng)設(shè)和諧氣氛

要使合作有成效,首先必須創(chuàng)設(shè)一個民主、平等、和諧、寬容的良好課堂氛圍,讓學生在無拘無束中充分表達自己的意見和見解,能大膽質(zhì)疑,主動發(fā)問,相互啟發(fā),相互答辯.能傾聽和尊重他人的不同意見,從而讓學生積極參與,主動合作,樂于探究.

2.展開交流評估

在此基礎(chǔ)上,針對比較典型的問題則組織學生進行討論交流,交流形式可以是小組的,也可以是全班的,可以在師生之間進行,也可以在生生之間,或者是學生與教科書之間進行,可根據(jù)討論的問題靈活機動地定時間.如在教學物質(zhì)的特性“密度”一節(jié)的“密度的測定”時,圍繞相同體積的不同物質(zhì)、相同體積的同種物質(zhì)質(zhì)量是否相等等問題,把全班分成四個大組,若干個小組.每一組測定若干個體積不同的鐵塊、銅塊、鋁塊的質(zhì)量與體積,分別計算出各種物質(zhì)的質(zhì)量與體積之比值,要求各小組分工合作,并且每小組選一個同學代表本組發(fā)言,進行交流.最后,通過合作討論交流歸納出如下結(jié)論:不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是不相等的,相同物質(zhì)的質(zhì)量與體積之比值是相近或相等的.最后教師總結(jié)指出,物質(zhì)的質(zhì)量與體積之間的比值是恒定的,它反映了物質(zhì)的一種特征,從而順勢提出“密度”的概念.通過合作學習,不僅幫助學生理解了密度的概念,更重要的是訓練了學生的探究思維和方法.

四、深化反思有效遷移

問題探究教學強調(diào)以提出問題開始,繼而通過一系列的探究予以解決.但正如科學是無止境一樣,探究也是無窮盡的.要在解決已有問題的基礎(chǔ)上,引導學生反思,鼓勵學生提出新的問題,解釋新的現(xiàn)象,解決新的問題,實行有效遷移.這樣不僅可使教學活動得到可持續(xù)發(fā)展,而且進一步激發(fā)學生的發(fā)散思維,進行更深層次的探究,最終把學生引上創(chuàng)新之路.

如在學習探究了鐵生銹的原理后,我向?qū)W生提出以下問題:(1)觀察家里、街道、工廠的鋼鐵制品,就如何防止其生銹,你有什么合理化建議?(2)在西部大開發(fā)中,有一個重要工程——西氣東輸,為防止鑄鐵輸氣管生銹,你認為應采取哪些措施?我將學生的一系列問題匯總寫在黑板上,引導學生對問題進行梳理,通過討論交流再加上老師的指導,當場解決這些問題.如此,學生的探究精神和科學素養(yǎng)以及實踐能力又得到了進一步的提升.

總之,科學探究是科學教學的核心.學生獲取知識從問題開始,又在解決問題的過程中得到發(fā)展.這不僅有利于全面掌握所學知識,而且有利于提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,從而培養(yǎng)學生的主體意識和主動探究的精神,這一點比任何其他單純獲得一些知識顯得更加重要.

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(責任編輯:廖銀燕)