优化问题情境创设 促进科学有效教学

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摘 要：科学课中，合理创设问题情境是提高初中科学探究教学有效性的重要手段，从科学问题情境的主要作用和主要的问题情境创设策略，如：有趣味、探究味、有梯度、来自学生的生活实际、时代性等，在此基础上反思在教学中发挥好科学问题情境教学有效性的要点。

关键词：问题情境；初中科学教学；创设策略

有效教学的核心就是追求教学的效益，即什么样的教学是有效的？是高效、低效还是无效？初中科学教学也将培养学生的科学素养作为教学的最终价值追求，突出科学本质的教学，科学课程标准明确强调了教师教和学生学的方式均要以探究为主要特征，以此促进学生科学素养的培养。科学探究教学的主要特征是以问题为主线，启发学生积极思维，以培养学生的探究能力、合作交流能力和问题解决能力。因此，有效创设能引导学生探究新知的问题情境是促进初中科学有效教学的重要环节。

一、创设科学问题情境的主要作用

1.创设问题情境能使科学学习内容变静为动，变抽象为具体，利于明确探究科学、理解科学

新课程提倡生活世界的回归、强调“做中学”，强调科学教学与生活的联系，让学生利用已知，对未知世界进行探究和学习。

2.创设问题情境能使学生善于意识问题、分析问题和讨论问题，最后解决问题

现在我们的大部分学生仍然停留在老师说什么自己干什么的程度上，缺乏自主探究意识。实施创设问题情境后此类问题将一定程度上得到扭转。

3.创设问题情境能调动学生学习的积极性

促进学生思维的发展，从而提高课堂效率，使班级中的学生成为学科学、做科学的积极分子。

二、创设科学问题情境的主要策略

1.创设科学问题情境要有趣味

兴趣是人力求认识某种事物或爱好某种活动的意识倾向，是与一定情感相联系的。教师如能创设出一个学生感兴趣的问题情境，就能促使学生产生强烈的求知欲，积极参与教学过程，并有利于学生理解所学知识的用途。这些问题情境的创设往往需要从学生比较熟悉的日常生活现象或科学实验现象入手。

如：在“平面镜成像”的教学中，教师可以把几块大的平面镜互成直角放置，再将一个红色的苹果放在其中的一块平面镜上，结果有多个像出现，马上就引起了学生的好奇心，激发起了学生强烈的探究欲望。还有用坐沙发比坐木板凳舒服，来体会压强与压力的区别；从思考向日葵会绕太阳转，来联系植物的向光性现象，去探究思考植物向光性生长的原因；从巨轮很重但在水中不沉、铁片较轻但照样要沉入水中的现象，引导学生思考影响浮力大小的因素。以上例子需要教师有一双慧眼，善于借鉴、勤于积累和挖掘，适时应用到日常的课堂教学中来，一定有助于激发学生的问题意识，提高科学探究的水平。

2.创设科学问题情境要有探究味

问题情境的创设要有助于培养学生运用所学知识进行探究的能力，情境要蕴含探究价值。设计用以激发学生思维的问题不应该是学生通过查阅教科书和各种参考资料，就能直接找到答案的问题。也就是说，学生在面对问题情境时，没有现成的方法可以利用。这些问题，要求学生把各种事实和观念联系起来，经过一系列的分析、推理等过程，才能找到某种解决的办法。

如，在《我们居住的地球》一节教学中，教师对学生提出的“地可能不是平的，而是曲面”的假说，要求学生设计实验方案加以证实。这一问题具有一定的挑战性，学生通过小组讨论后，提出了以下的探究方案：

生1：像航海家一样环球旅行，如果能回到原地可以证明地是不平的。

生2：在球上留一小块地方，感觉是平的，然后模拟小船远去看看是否会消失？

生3：假设将地球缩小，缩小成球的模型，不管如何绕都能回到原点。

生4：利用现代的高科技飞到地球以外的太空去亲眼看看地球的真面目。

又如，引导学生探究声音的高低与车轮转速之间的关系时，教师通过提供相应的器材，让学生分组提出假设，然后再设计实验进行探究，通过探究活动，学生不仅发现声音的高低与车轮转速快慢有关系，还与纸片插入车轮的多少、纸片的厚薄等有关系。转速快、纸片厚、插入少、声音高，发现了音高与振动频率之间的关系，还发现了声音的强弱与振幅之间的关系。应该说学生事先并不知道二者之间的关系，但通过探究活动，进一步明确音高、音频和响度等声音的属性之间的关系。

3.创设科学问题情境要有梯度

教师在教学中创设的问题情境，要符合因材施教原则，要根据学生的心理特征和知识水平，设计难度适宜的问题，体现一定的层次性。课堂教学既要面向全体学生，又要照顾到学生的个体差异。因此，教师要将问题按难易程度进行分类，以便让不同类型的学生来回答，要让所有的学生都能“跳一跳，摘到桃子”。并注意多表扬有进步的学生，使他们树立能学好的信心，从而使每个学生都能享受到成功的喜悦，增强学科学的积极性和主动性。

如，学习“植物细胞的吸水和失水”内容时，创设了如下情境：我们学校的周围是大片的水稻田，同学们每天上学都要经过。前天，我们班的小王同学发现田里有一大片的稻苗都萎蔫、有些开始枯黄了，据旁边的农民说，这是因为前几天给水稻施肥过多造成的。据此，可创设适合不同类型学生思考的问题，从层次一到层次三逐步深化学生对植物吸水原理的认识和理解。

层次一：稻苗萎蔫主要是因为水稻缺什么引起的？（缺少水）

层次二：施肥过多为什么会引起植物缺水呢？植物水分的失去与外界溶液的浓度有什么关系呢？

层次三：你能利用胡萝卜、盐水、清水等器材设计一个实验，来探究植物的吸水和失水与外界溶液浓度的关系吗？

4.创设问题情境要紧密联系学生的生活实际

在初中科学教学中，教师要重视理论联系实际。根据新课程理念，学生所要探究的科学世界应该是存在于学生身边的现实世界，是存在于学生生活中、与学生生活密切联系的那些科学知识。因此，教师要从学生生活实际出发来创设问题情境。

如，在学习“物态变化”的内容时，酒精的凝固点是-117.3℃，而冬天烧火锅用的固体酒精，它是怎样制成的？另如，在学习了“光的传播”时，引导学生观察并分析在茂密的树林中，阳光透过树叶间隙，在地面上形成许多圆形的、明亮深浅不一的光斑。对这类常见的自然现象设计情境，多问为什么，就会产生许多与科学有关的问题，如为什么树阴下的光斑是圆形的呢？在怎样的情况下树阴下的光斑会变成与透光孔的形状相似呢？类似的问题还有如为什么保温瓶还能保“冷”？为什么夏天箱子里冰糕上要盖一床小棉被？为什么给菜苗施肥时不能过浓？为什么农民移栽树时常要剪去部分枝条，同时还要做到尽量带土移栽呢？等等。

5.创设问题情境要有时代性

新课程强调：教学内容要联系当今世界社会热点和科技新进展，要与社会实际、现代化技术和生产实际中出现的新问题、新情境、新课程紧密地联系起来，体现时代性，强调科学知识对解决当前出现的新问题、新情况过程中的应用价值。

如，在学习“植物的一生”内容时，学习了影响种子萌发的各种因素后，教师引导学生思考学习种子萌发知识在实际中到底有何应用，通过课件展示了我国和世界的粮食问题现状，然后展示一组有震撼力的非洲饥饿儿童的图片，在此基础上让学生思考如何解决粮食问题的措施，同学们展开热烈讨论，踊跃发言，他们分别从改良品种、保护耕地、加强科学生产粮食水平、控制人口等方面提出了许多措施。

又如，学习“能源”时，可创设“神舟号”飞船升空的情境，引导学生思考飞船升空的巨大能量来自哪里？其中的能量是如何实现转化的？当进入预定轨道后，飞船的能量应来自哪里？航天员的生命保障系统应该如何实现？飞船回归进入大气层时的散热机制如何实现？等等。

三、教学中创设好科学问题情境的注意点

笔者通过实践，认识到问题情境创设的重要性，但在教学中要做到善于创设并利用好创设的问题情境，仍要重视思考如下几个方面的问题

1.创设的情境能简单的不繁琐，不能为了情境而情境，以免冲淡的主要的科学探究学习活动

对于具体情境，教师应引导学生关于去粗取精，去伪存真，及时抽提出情境反映的科学问题，这样有利于培养学生的信息处理能力和抽象思维能力。

2.能让学生观察和实验的，尽量用观察实验的方法创设情境，体现科学教学的特色

能用真实的情境，不用虚拟的情境，也尽量不用多媒体软件演示来代替可完成的观察实验。因为实验和实物观察有其不可替代的情境创设价值，它能让学生体会到情境的真实性和丰富性，是科学教学中首选的教学资源。

3.尽量选用学生熟知的问题情境，有助于激发学生的兴趣

比如，不同地区、城镇和农村的学生由于地区的风土人情、自然环境和生活阅历均存在着差异，教师在利用资源创设问题情境时，要尽可能选择学生熟知的现象和事件，这样更利于学生体会“科学就在我们身边”。

4.问题情境应尽量体现教师的创造性和个性，也要符合教师本人的教学特长

问题情境创设的主要目的在于激发学生的探究意识，在情境出示后既要强调教师的合理引导，更强调要给学生的思考留有余地，要注意重视给学生更多的思考空间和自由度，经历过自己主动思考后，学生对科学知识的理解会更深刻。

5.在设计问题情境时，要考虑多种教育功能

如，兴趣、德育、思维训练、技能训练等，不能只考虑能提出问题就行。

6.使用信息技术，尽量做到图文并茂，给学生多种感官的刺激

特别是一些不易在课堂里展示的宏观或抽象、微观的结构、原理或一些具有危险性的反应过程等，利用信息技术在媒体展示方面的优势，能让学生得到身临其境的情境体验，有利于激发学生的科学探究欲望，加强对科学概念、原理的理解。

人类进入21世纪以来，新问题和新情况将会不断地出现，其中许多问题都必须借助于科学知识才能得到解决。通过与社会热点紧密联系的问题情境的设置，不但能培养学生分析和解决实际问题的能力，而且还能使他们懂得学好科学的重要意义。

综上所述，在初中科学教学中，教师应认真钻研教材，积极利用各种课程资源，努力创设好有效的问题情境，激发学生参与探究科学的过程；另外，在教学中教师还应引导学生在相应的问题情境诱导下，让学生自己去体验、去观察、去探索、去发现，以便为全面培养学生的科学素养奠定基础。

参考文献：

[1]裴娣娜.教育科研方法导论.安徽教育出版社，2005.

[2]陈菊.初中科学课程理念与实施.广西师范大学出版社，2003-01.

[3]王德勋.学生问题意识的培养策略.教学与管理：理论版，2006-08.

[4]张丙香.课堂教学中学生问题意识的培养.山东教育，2004（Z2）.

（作者单位 浙江省杭州市余杭区良渚一中）