發(fā)現(xiàn)問題能力在科學教學中的培養(yǎng)

王小濤 徐夏明 趙力強 焦 炎 鄭金慧 蘭 莉

摘 要:在心理學中,問題是個人面臨的、不能用已有的經(jīng)驗直接處理的一種情境。發(fā)現(xiàn)問題是科學研究的最重要的一環(huán)。一個人一旦向自己提出了某個問題,產(chǎn)生解決它的欲望,形成了“問題意識”,就能夠更敏銳地感受和覺察與該問題有關(guān)的信息,提高對無關(guān)信息的抗干擾能力。傳統(tǒng)的學習重視的是問題的答案,特別是所謂測驗的“標準答案”,往往忽略了問題本身。而問題意識、發(fā)現(xiàn)問題能力可以說是創(chuàng)造性、創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。本文結(jié)合課堂教學的實踐,從重視創(chuàng)設(shè)問題情境、營造開放教育氛圍、將課堂問題延伸到課外、引導學生聯(lián)系實際四個方面提出了培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題能力的途徑。

關(guān)鍵詞:中學教育 科學教學 創(chuàng)造力

愛因斯坦說過:“提出一個問題比解決一個問題更為重要。因為解決問題也許是一個數(shù)學上或?qū)嶒炆系募寄芏?而提出新的問題、新的可能性,從新的角度看舊的問題,卻需要創(chuàng)造性的想象力,而且標志著科學的真正進步。”考察我國教育與西方發(fā)達國家的教育,一個重要的區(qū)別是我國的教育重在教育學生“如何解決問題”,而忽視了教育學生“如何發(fā)現(xiàn)問題”。學生有發(fā)現(xiàn)問題的能力,但這種能力具有自發(fā)性、先天性,且?guī)в幸欢ǖ拿つ啃浴W生發(fā)現(xiàn)問題的能力的培養(yǎng)必須靠教師的有意識的引導。

怎樣才能有效地引導學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題呢?在近三年的科學教學中,我們采取了一系列的措施,以培養(yǎng)學生的問題意識。

一、重視在教學引言中創(chuàng)設(shè)問題情境

問題既是學生學習的最初動機,也是整個學習過程的牽引力,因此,引言中引發(fā)學生的問題意識就顯得尤為重要。在新課的引入和課堂教學中,教師首先應(yīng)該在對教材的處理上大膽突破課本的限制,結(jié)合教材內(nèi)容和學生的生活經(jīng)驗、熟悉的事件或故事,創(chuàng)設(shè)各種情境,建立問題期待,給學生創(chuàng)造一個寬松和諧的科學探究氛圍,使學生能發(fā)現(xiàn)問題并提出問題。

例如:在學習電磁鐵時,我們首先讓學生觀看電磁起重機將沉重而龐大的鐵塊自由搬放的視屏,同時與手中磁鐵吸引鐵釘做比較,并向?qū)W生提出問題:“你發(fā)現(xiàn)了什么問題?”學生提出問題后,再由自己或其他同學根據(jù)所學知識作出猜測。在此基礎(chǔ)上,學生了解了磁鐵和電磁鐵的差別,再探究影響電磁鐵的磁性強弱時,學生就能根據(jù)學過的知識提出合理的探究方案。

通過設(shè)置問題情境,使學生產(chǎn)生一個又一個表述較為具體、具有探究價值的高質(zhì)量的問題,不斷激發(fā)探究的欲望,引發(fā)進一步的思考。

二、營造開放性的課堂教學氛圍

初中學生對科學探究陌生而好奇,并由此而產(chǎn)生一種畏難情緒。教學中要鼓勵學生大膽猜想、質(zhì)疑問難、發(fā)表不同意見,不要急于得到圓滿的答案;要給學生以思考性的指導,特別是當學生的見解出現(xiàn)錯誤或偏頗時,要引導學生自己發(fā)現(xiàn)問題、自我矯正,將機會留給學生,不要代替學生自己的思考。例如在學習電生磁時,我們首先模擬家奧斯特實驗,讓學生總結(jié)觀察到的現(xiàn)象,并提出問題、猜想,在此基礎(chǔ)上推測出通電直導線周圍存在著磁場,并讓學生繼續(xù)提出問題,直到引入法拉第從奧斯特實驗現(xiàn)象分析奧斯特實驗的本質(zhì)是“電生磁”,而法拉第敏銳地意識到可能存在一個逆過程,即“磁生電”。發(fā)現(xiàn)這個問題線索后,導致了法拉第的十年研究的成功。從而培養(yǎng)學生像科學家那樣去思考問題、分析問題,使他們學會科學的思維方法,掌握進行科學實驗的本領(lǐng)。

三、將課堂問題延伸到課外

課堂教學中,教師應(yīng)該創(chuàng)造讓學生主動參與探索的機會,學生才會在問題的引導下得到知識。例如在學習“水的力量”一節(jié)時,引導學生提出問題:“液體在各個方向上是否都存在著壓強呢?”然后讓學生依次做三個實驗:(1)用燒熱的釘子在礦泉水瓶側(cè)壁靠近底部同一個高度的不同地方燒三、四個孔,灌滿水后觀察會怎樣從這些孔中噴出;(2)將其他小孔封住只留一個,再在瓶的側(cè)壁靠近頂部和中部的地方各燒一個小孔(盡量使小孔的孔徑相同),觀察水怎樣從這三個噴出,并且收集在同一時間內(nèi)從每個孔噴出的水量;(3)將礦泉水瓶中倒入開水變成歪歪扭扭的形狀,再觀察水怎樣從孔中噴出。

實驗后,讓學生就這樣兩個問題得出結(jié)論:(1)液體在哪些方向上產(chǎn)生壓強?(2)液體的深度對壓強大小有什么影響?最后讓學生解釋兩個現(xiàn)象:(1)水壩的底部為什么比頂部厚?(2)潛水艇、潛水員潛水為什么不能超過一定的深度。學生在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題中掌握了實驗研究的方法,學到了獨立獲取知識的能力,并學到了將知識應(yīng)用于社會生活中。

四、引導學生從科學與實際問題的聯(lián)系中發(fā)現(xiàn)問題

科學與生活、生產(chǎn)、技術(shù)、社會、自然等有著廣泛的聯(lián)系,因此科學學習要與科技發(fā)展緊密地聯(lián)系起來,如:光的反射、折射與光纖通訊;電磁感應(yīng)與磁懸浮列車等。科學學習也要與生活聯(lián)系,如:閃電、臺風、舞臺燈光、交通工具、溫室效應(yīng)等等。這些領(lǐng)域涉及的科學知識豐富多彩,學生可以提出非常多的問題。例如學生在看過2006年春節(jié)文藝晚會后,能將由河北省唐山市一支平均年齡62歲的老年舞蹈隊表演的皮影舞蹈“俏夕陽”的編排原理與光學知識有機地結(jié)合起來。教師引導他們關(guān)注這些問題有助于激發(fā)學生學習科學的興趣,使學生感覺科學不是遙遠的,而是既鮮活又生動的。

縱觀科學技術(shù)的發(fā)展史可以看出:凡是科學家,歷代科學界的杰出人物往往是善于提出問題的人。因此從這個角度考慮,提出問題的能力是科學研究的開端,同時也是科學研究能力非凡能力的表現(xiàn)?？茖W教學中要充分發(fā)揮學生的問題意識,教學的起點應(yīng)該是問題的背景,而不是問題本身。要使學生從問題的背景中去感受和體驗,從而提出和發(fā)現(xiàn)問題。今天,我們的學生能發(fā)現(xiàn)問題了,明天,他們才能具有創(chuàng)新能力,我們的科技才會進步。

參考文獻:

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