创设有效问题情景，优化课堂教学

◆杨国荣

(杭州启正中学)

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。

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。

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问题，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。

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。

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。

4.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，进而萌发学习科学的兴趣。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。

二、创设问题情景的方法

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

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、实验分析形问题等。

例如，由欧姆定律和串联电路的特点导出:申联的两个导体的总电阻等于各导体的电阻之和，并请你设计一个实验方案进行验证。

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。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不漏出来。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。

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?为什么把衣服展开晾比堆放在一起晾干得快?为什么衣服在有风时晾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”。再如，“夏天洗澡后，为什么从水池上来的人感觉要冷，而在岸上的人却觉得热”，通过这样的生活化的问题情景，让学生猜想、讨论、验证等途径，得出“蒸发需要吸热”的结论。

6.利用科学知识的开放性创设问题情景

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，在做“研究凸透镜成象规律”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象，则可能有哪几种原因?

7.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，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?浮力大小究竟跟哪些因素有关?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。

三、创设问题情景应注意的事项

在科学教学过程中创设不同形式问题情景，可以有效地激发学生的学习兴趣和积极性，可以提高学生的问题意识，引导学生在学习过程中不断地发现问题，促进探究活动的深入发展。创设问题情景还应注意以下几个方面:

1.问题情景的设计要遵循学生的认知规律

教师为学生设计的问题，应有利于促进学生认知能力的发展而非纯知识性的回忆。问题情景的设计，要有适当的难度和梯度，既要让学生有成功的可能，同时更要具有培养思维的价值。因此，应创设一些能引起认知冲突的、能引起争论的问题情景。教师应站在稍稍超前于学生智力发展的边界上(即最近发展区)，通过合适的问题设计来引导学生的思维。

2.问题情景的设计要追求形象性和启发性

根据初中学生的特点，教师必须充分了解学生的已有知识和智能水平。教师在创设问题情景时应从形象、生动入手，导言要引人入胜，具有趣味性，这样学生就可在新奇中接受知识。问题的设置还要具有一定的启发性，要以学生的思维活动为依据，估计学生“想”的可能情况，引导学生“想”的方向，提高学生“想”的质量。问题的设计应层层深入，剃度分明，要让学生“跳一跳就可摘到桃子”。

3.问题情景的设计要有利于发展学生的思维和创造性

思维能力是人的智力的核心组成部分。初中学生的思维发展速度比较缓慢，甚至出现思维混乱的现象，其主要原因是缺乏科学的思维方法指导和训练。在教学中由于大部分教师沉浸在就知识讲知识、就习题讲习题之中，由此对学生进行着盲目无序的思维训练。而创设问题情景时，要注意启发学生的思维和创造性，如“空气中的氧气越多越好吗?”“空气中二氧化碳过多或过少对生态环境有何影响?”“在一辆做匀速直线运动的汽车内，一个人竖直向上跳起，落地后，人是落在原地还是后面”等，使学生在学习中对问题保持质疑的心态，培养对科学知识的好奇心和求知欲，以及良好的思维习惯。

4.问题情景的设计要注意问题的交互性和多样性

教学是一个交互、沟通和对话的过程，在创设问题情景时应追求问题的交互性，需要师生的共同参与，而不是单向的灌输知识和信息。因为学生的经验世界都是独立的，渗透着背景、个性和风格等因素的影响，所以在创设问题情景时应考虑问题的多元化，具有包容性，尽可能满足学生认知多样性的需要。

另外，教师在提出问题时要注意把握发问时机、要合理分配、在表述上要语言清晰、问题与问题之间要注意适当的停顿;在学生回答问题时要作出及时的恰当的反馈、对正确的和出乎意料的答案要及时肯定、不能打断错误的答案，以免挫伤学生的积极性、绝对不要自问自答。

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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