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探究问题的导入及提问的策略

彭前程

  一个好的问题多半能引出一堂学习意义明确、引人入胜的课,所以课堂上如何导入要研究的问题、如何提出问题就显得格外的重要.本文主要结合案例,探讨在课堂教学中如何导入要研究的问题以及提出问题的一些基本策略.

  1 前概念的甄别

内蒙古快3  1.1 甄别前概念的重要性

  理论和实践都表明学生在课堂上学习某一科学内容前已通过多种渠道对某些概念有了一些认识,这些并不一定正确的“前概念”对学生正确地理解相应的科学概念有着非常重要的影响.

  皮亚杰建构主义认为,儿童是在与周围环境相互作用的过程中,逐步建构起对外部世界的知识,从而使自身的认知结构得到发展.儿童与环境的相互作用中涉及两个基本过程:“同化”与“顺应”.同化是指把外部环境中的有关信息吸收进来并结合到儿童已有的认知结构中,即个体把外界刺激所提供的信息整合到自己原有认知结构内的过程;顺应是指外部环境发生变化,即个体的认知结构因外部刺激的影响而发生改变的过程.认知个体就是通过同化与顺应这两种形式来达到与周围环境的平衡:当儿童能用现有图式去同化新信息时,他是处于一种平衡的认知状态;而当现有图式不能同化新信息时,平衡即被破坏,而修改或创造新图式(即顺应)的过程就是寻找新的平衡的过程.儿童的认知结构就是通过同化与顺应过程逐步建构起来,并在“平衡──不平衡──新的平衡”的循环中得到不断的丰富、发展和提高.

内蒙古快3  建构理论告诉我们,在学习科学知识之前儿童的头脑中并非是一片空白,这些已有的对某些科学知识的前概念对儿童后续的学习起着非常重要的作用.教师在进行有关科学内容的教学时一定要注意探知学生对这些知识的前概念是什么,处于一种什么状态,对新概念的建立会有怎样的作用,这样才能使教学有的放矢.例如初中学生在学习大气压强时对大气压强是如何作用使得人们能用吸管将饮料喝到口中有比较强的非科学的前概念,他们多数人用“吸”来解释这种现象,认为当人用嘴对着吸管吸气时就会把饮料“拉入”口中,对大气压强在这里的作用基本是无意识.这就需要教师有针对性地设计问题、开展活动来纠正学生错误的前概念,使得学生将原有的认识经过顺应的过程建立起新的认识.

  1.2 如何进行前概念的甄别

内蒙古快3  对于学生前概念的甄别,教师可以用提出一些问题、给出课前的测试、让学生谈对某一概念的认识等方法来进行.

  例如,在学习大气压强前,可以向学生提出类似“你认为大气会产生压强吗?”“像图1那样,用吸管怎么就将饮料喝到嘴里了呢?”的问题.通常情况下,学生多半会如上所述作答,把注意点放在“用嘴吸”上,至于“吸”以后饮料怎么就进入到嘴里并不清楚.这时老师就可以针对学生的这种认识设计活动,将如图1 所示的饮料杯(或瓶)密封,再插入吸管,学生无论怎么“吸”,饮料都不会被喝到嘴里.这样学生就会进一步思考:同样是“吸”,为什么像图1那样能喝到饮料,密封以后再怎么吸都不行呢?这就为下面的学习打下了非常好的基础.

  2 问题导入的形式应多样化

  为了了解学生对某些知识在学习前已有的认识,教师有时需要用前测、提问来发现问题,有时教师也常常利用其他一些方法来提出与本节课有关的课题.教学中教师引导学生提出要研究的问题的形式可以是多方面的,下面给出了一些参考.

内蒙古快3  2.1 观察

  观察是发现问题的重要手段,有意义的问题常常是从观察而来,在问题的引导下学生们再展开科学探究.学生对于遇到的与他(她)的生活经验相矛盾、令其感到迷惑的事情,往往会激发他们的探究欲望.在初中物理课中教师要有意识地设计一些实验让学生仔细地观察,使他们自发地发现问题,提出想要探究的科学问题.例如,在学习流体压强的有关内容时,让学生观察类似图2所示的实验,学生看到当向两张纸中间吹气时,两张纸相互靠近,说明两张纸间的压强变小了.为什么会变小呢?因为两纸间的空气流动了,进而学生就会提出:“流体的流速越快压强越小”,或者提出探究“流体的压强和流速有怎样的关系?”的问题来.所以只要让学生充分地观察一些实验或事实,学生往往能提出比较有意义的研究问题来.关于观察,后面还会谈到老师应该如何引导学生对观察到的现象进行讨论.

内蒙古快3  2.2 活动

  观察可以产生探究的问题,但是更多的探究问题是在学生亲自动手活动中产生的.例如,学生在学习凸透镜成像的内容时,就可以设计类似图3所示的活动,让学生用由一个凸透镜片及两个套筒组成的自制“照相机”观察学生周围的同学或物体,学生通过拉动蒙有硫酸纸的套筒,可以观察到不同物体的成像情况.学生看到不同的物体有的成的像大,有的成的像小,这时他自然而然就会想要知道:“凸透镜成像到底有什么样的规律呢?”,这样探究的问题就自然地产生了.

内蒙古快3  2.3 资料展示

  有些物理情境或过程由于条件所限不能在课堂上实现,如翻滚过山车、大气压强能支持多高水银、失重、核反应等现象都不易或不能在课堂实现,这就需要教师通过展示图片、幻灯片、视频等来呈现事实.通过这些鲜活的图片、视频等展现的事实可以揭示矛盾,引发问题.例如,为了引导学生思考浸在液体中的物体所受浮力与哪些因素有关,有的老师将煮饺子的整个过程录成了视频,在学习新课之前播放.学生通过观看开始沉在锅底的生饺子受热后体积一点点变大,最后漂浮在水面上,就会较为自然地想到:“物体所受浮力的大小与它浸在液体中的体积肯定有关”,进而就会提出类似“浸在液体中的物体所受的浮力跟哪些因素有关呢?”“有什么关系呢?”的问题.这就为下面的进一步探究打下了基础.

  2.4 讲述

内蒙古快3  教师通过生动的语言来讲述一个有意思的小故事、小事件也是引入问题的常用方式.只要表述中提出的问题是真实的,与学生个人经验相关联,探究的问题或者是探究的任务就可以产生.例如,在讲到凸透镜具有会聚作用的内容时,就可以在演示凸透镜将光线会聚的实验前,用生动的语言讲述爱斯基摩人用冰凸透镜取火的故事.故事讲完后经过老师的引导学生就会思考:“为什么冰凸透镜能取火呢?”“凸透镜对光线应该能汇聚”,下面再演示或学生自己做凸透镜对光线的汇聚实验.这样既有预测又有验证,不失为一种好的教学设计.

  3 教师要引导学生提出合理的科学问题

内蒙古快3  3.1 好的探究问题需要教师恰当地引导

  学生在课堂上有时会提出各种各样的问题,有些是比较有意义可以进行进一步研究的,而有些则不是一个科学的问题或问题的面太窄不便于开展下一步的科学探究,这就要求老师有意识地引导学生学会提出科学的问题.科学问题的提出要视不同年龄的学生、不同的目的,提出不同的要求.例如,在初中阶段研究浮力时,学生如果再仅仅对自己手里拿的易拉罐、木块等准备研究其所受浮力的物体提出类似“木块会受到浮力吗?”“易拉罐会漂浮起来吗?”等问题,就远远不够.此时教师应该引导学生思考:“你向下按浸在水中的易拉罐,感到手受到的向上的支持力增大说明什么力变大?”,学生会回答:“易拉罐受到的浮力变大”,老师进一步引导:“向下按易拉罐,使进入水中的易拉罐体积增大,其所受的浮力变大,看来物体所受浮力的大小跟物体浸入水中的体积有关”,进而引发学生提出“浸在液体里的物体所受浮力的大小跟哪些因素有关?”的科学探究问题.

内蒙古快3  3.2 封闭性问题及其作用

  教学中教师常常会根据所要了解的内容的不同以及引发学生不同的思考,向学生提出不同类型的问题.教师提问中有两种类型的问题需要了解并合理使用,一个是封闭性问题,一个是开放性问题.两种问题对于评价学生的前概念和促进学生学习新知识有各自不同的作用.

  人们将仅有一个答案的问题称为封闭性问题.封闭性问题或集中于一个事实,或为一个术语下定义,或关注个别事物,或关注某些特别事物的一部分,要求学生进行聚合思维.通过让学生回答这类问题,教师可以评价学生的记忆力、观察力等.

内蒙古快3  3.3 开放性问题及其作用

  有多种答案的问题称为开放性问题.开放性问题要求学生自己考虑解决问题的多种可能,进行发散性思维.开放性问题可以使学生深入思考、建构理解.例如,如图4 所示,教师将两个冰块分别放入了盛有液体的两个容器中,其中一个冰块漂浮,一个冰块下沉.老师让学生观察,如果老师提出:“容器中有什么物体?”你看到有冰块沉下去吗?“两个容器中的冰块处于什么状态?”等问题,这些都属于封闭性问题,重在考察学生是否注意到了一些重要的事实.如果老师提出:“你注意到图中的什么了?”“两个容器内的物体有什么不同?”“你对发生的现象有哪些疑惑?”“发生的现象中包含了哪些科学道理?”等问题,则这类问题属于开放性的问题.这些问题答案不唯一,可以帮助教师了解学生对浮力内容的一些前概念.

内蒙古快3  4 运用问题使学生积极参与探究

内蒙古快3  4.1 激发兴趣和动机

  要想使学生在课堂上能持续地保持学习的劲头,最重要的方面之一是激发学生学习物理的兴趣、保持良好的学习动机,而一个好的、引人入胜的、包含研究问题的设计,最能激发学生的学习兴趣和内在动机.

内蒙古快3  设计激发学生兴趣和动机的活动或情境时要注意以下原则:(1)活动或情境要与所要学习的科学概念或原理紧密相联;(2)设计活动或情境,使相关的内容显示出不同寻常或令人惊奇的现象;(3)形成激发学生思考的问题,为学生开展进一步的探究作好铺垫.例如,北京的冯雪老师在上大气压课前做了一个“良心壶”的实验,学生对“良心壶”为什么一会能倒出红水,一会又能倒出白水来感到非常惊奇,想知道为什么,这就很好地激发了学生想要进一步学习下去的兴趣.

  4.2 用提问引导学生对观察到的现象进行讨论

内蒙古快3  学生寻找答案的一种方式是:运用感官或延伸感官的工具观察研究中或演示时的各种现象.观察有什么现象发生,能使学生熟悉自然界,提供建构理解的证据.

内蒙古快3  教师可以通过提问引导学生观察.通常,观察性问题应该是开放的.像“你注意到了这个演示中的哪些现象?”这样的开放性问题,会让许多学生积极交流他们在探究中的发现.

  在全班或小组讨论时,如果要描述事物,可以问类似下面的问题:

  ·你是怎样做的?

内蒙古快3  ·实验(或演示、活动等) 中有什么现象发生?

  ·你注意到有什么变化吗?

  ·你观察到的哪些现象令你很惊奇(感兴趣、疑惑等) ?

  学生在向全班汇报观察到的现象和数据时,常常会引发讨论.在学生小组汇报和讨论时,要引导学生考虑如下两个问题:

  ·观察到了什么?

  ·现象发生的顺序是怎样的?

内蒙古快3  然后,让学生比较各自的观察.

  ·所有小组观察到的现象一样吗?有哪些一致的地方?有哪些不一致的地方?

  学生汇报中不一致的地方会引发争议.为了解决这些争议,学生必须更仔细地思考,甚至重做一遍实验.如果学生不知道研究中发生了什么,就不会有充分的证据进行解释.

  在教学活动过程中,在得到学生一系列的回应之前,教师不要急于做出总结. 这样,不仅能让更多的学生参与讨论,还能使学生获得更多的信息,以便更好地做出解释.学生的观点可以在黑板上罗列出来.

  在科学活动中,学生在观察上要多花一些时间,然后再寻求解释.如果没有花足够的时间在较低的认知水平上打下充足的基础,学生就不能在较高的认知水平上展开讨论.

内蒙古快3  4.3 用提问引导学生就各自的解释进行讨论

内蒙古快3  观察可以发现问题,而解释可以发现学生对这些问题是怎样想的.所以教学中老师要注意适当地提出问题,让学生发表自己的见解,最后引导学生深入探究、得出规律.

  在引导学生分析问题、发现规律时,教师可以问学生:

内蒙古快3  ·你认为哪些需要解释?

  ·这种情况与另一种情况相同( 不同) 吗?

  ·从你的数据中能看到一些规律吗?

内蒙古快3  通过这些解释性的提问,教师可以帮助学生更完全地思考事实证据,进行更高水平的思维.

  4.4 用提问引导学生在新情况下应用新知进行讨论

  在学生学习理解概念中,知识的迁移是非常重要的过程.学生学到的知识应该能在新的问题情境中应用,这样才能使得学生更好地理解和掌握所学的内容.

  例如,现在学生( 特别是城里的学生)已很少能见到如图5内蒙古快3所示的“活塞式抽水机”,但是活塞式抽水机利用大气压“抽水”的道理却是很有用的,也能检验学生是否能很好地将所学大气压强的知识迁移到新的情境中.为此,老师就可以提出:“图5 是活塞式抽水机示意图,你能解释抽水机是如何将水抽上来的吗?”.

  这类迁移的问题有很多,只要老师利用得恰当、合理,就会使学生真正地理解所学内容,同时也可以适当地拓展学生的知识面.

  转载:《中学物理》2015年2月

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