寻求真实有效地问题情景

2019-11-15 14:52:03

  问题情景是在教学实践中指向教学内容的背景材料,是经过教师加工的特殊的微观教学环境。它能够激发和促进学生的情感活动、认知活动和实践活动;能够给学生提供丰富的学习素材,有效地改善教与学;能够丰富学生的体验和情感,满足学生发现和发展的心理需求,激发学生去积极思考、主动探究,不断地发现问题和解决问题,从而实现对知识的自主建构。鉴于此,创设问题情景已成为当前教师常运用的一种教学策略。但反观科学课堂教学实际,部分教师由于对问题情景的特性认识不清,在实施方法和策略上存在着不少问题,弱化了“情景效应”,有必要加以探讨。

  一、问题与分析

  1.虚拟情景,脱离生活实际

  在科学教学中,选择恰当的信息素材,创设适合学生发展需要和教学实际的情景,是十分重要的。

  【案例1】 《地球自转》主题研讨课:

  ……

  教师通过活动和讨论分析得出地球是自西向东运动后,提出一个问题:“在宇宙飞船上的人看地球,地球如何自转呢?”学生听了问题后,无所适从,教室一片安静。

  【分析】在坐的学生中有到宇宙飞船上看地球的吗?显然,教师想创设一个情景,来说明在北极上空和南极上空看地球自转,地球自转方向是不一样的,但教师没有注意到问题情景的创设必须建立在学生现实的生活环境中,脱离学生生活实际的情景是不真实的,也是缺乏意义的。

  2.伪造情景,唬弄学生感情

  【案例2】某教师开公开课,课题是《惯性》,为了能够激发学生的学习兴趣和热情,创设了这样一个情景:

  经学校研究决定,下周将召开第二十五届运动会,为了在运动会上取得好成绩,我们要先来研究以下几个问题:

  (1)投掷出去的铅球为什么能在空中继续飞行?

  (2)跳远运动员为什么要助跑一段时间?

  (3)100米赛跑时,运动员到达终点能否立即停下来?

  (4)跳远时,是不是运动员助跑速度越快,跳得越远?

  听到这个消息,教室里顿时一片欢呼,精神一振,兴趣盎然,一节课确实热情很高,认真听讲、积极思考,还特别讨论了运动时的注意事项。但下课后,教师夹着书走了,再也没有提运动会的事。不少学生追到外面围着老师问:“下周什么时候开运动会呀?”“怎么还没有开始报名啊?”教师只好搪塞道:“根本没这么回事,是为了教学需要设计的”。学生“啊?!”大失所望。

  【分析】这样的情景虽然有情有景,但会对学生产生什么样的影响呢?也许从这节课的教学来看,情景创设起到了应有的效果,但以牺牲教师的诚信为代价,这样的情景以后学生还会再信吗?

  3.追求生活,淡化科学本质

  在创设情景时,不少教师认为情景就是要把科学问题生活化。于是,在课堂教学中,便刻意加上去了很多生活化的背景,这些生活化的情景与所要提出的问题的适切性如何?与学生认知水平是否相适应?教师往往没有做过多的考虑,致使学生在解决问题过程中,把实际问题转化为科学知识时就遇到很大的障碍,使学生不能很快进入实质的科学问题。教师苦心经营的教学情景,不但没有促进学生的学习,反而影响教学效率,成为学生学习的绊脚石.

  【案例3】某位教师在讲“力的作用是相互的”时,教师为调动学生的学习兴趣,特意准备了一个师生现场制作水火箭并进行演示试验:在一个大可乐瓶内装入1/4水,把橡皮塞塞上,再将打气针插入橡皮塞中,然后用气筒往可乐瓶里打气,不一会儿,可乐瓶内水喷了出来,可乐瓶火箭也飞了出去。教师意图很明确,想借这个试验,让学生思考:火箭为什么会飞出去呢?进而产生“力的作用是相互的”认识。然而,在实际课堂教学过程中,由于学生对力的认识还不够深入,加上实验现象短暂,多个物体存在力的作用,初中学生根本无法进行现象的归纳综合,更谈不上将复杂的实验现象抽象出简单的科学概念和问题,因此,教师在把这一实际问题转化为一个科学问题时就花了很长时间,尽管老师一再提示,但很多学生还是一筹莫展。无奈之下,教师不得不自己帮助学生分析,把现象转化为简洁的科学问题。

  【分析】在教学中,教师常埋怨学生的能力不够强,却很少对自己的教学设计进行反思。这里用一个很复杂的看似来源于生活的实例作为问题情景,使学生的精力长时间停留在这个实际问题转化为科学问题上,在很大程度上干扰了主要内容的探究,喧宾夺主,偏离主题。科学是要把繁的东西化简单,不是把简单的弄复杂,更不是一开始就用一个很复杂的生活化问题引入,让学生感到一头雾水。创设问题情景的目的是为学生学习架设“脚手架”,帮助学生意义的建构和促进理解,最终应该是促进教学目标更有效的达成。

  4.重视趣味,忽视教学目标

  好的开头是成功的一半,课题的引人是科学课堂教学的关键环节,也是教师花费心思最多,创设情景最多的地方。因为,导入情景创设的适当与否,直接影响能否激发学生对本部分内容的兴趣和后续内容的顺利展开。

  【案例4】七年级科学某课堂:在进行《日历上的科学》教学时,教师为了引出“日历”这一新课,在引入时配合多媒体课件用了一种谜语“……”,学生显得非常感兴趣,也十分投入地猜,有的说“肥皂”,有的说是“筒纸”,有的甚至说是“电脑”(随科技的发展,电脑越来越薄),教师一一作点评、作不断引导,最后终于有学生说出是“日历”,化了十来分钟的时间,教师终于从精心创设的特殊情景中引出了“日历”。

  【分析】科学课程提倡:要使学生产生探究的愿望,要把学生要学习的内容巧妙地转化为各种情景,激活学生原有的知识经验,使学生原有的科学认知结构与要探究的知识发生强烈冲突,从而产生意想不到的效果。然而,在创设情景时,如果只注重情景的趣味性,而忽视教学目的的需要,那么,这种富有趣味的情景不仅不会成为课堂的亮点,反而会影响教学目标的达成。以上述“日历”引入为例,教师花费了这么多的时间和精力创设了谜语情景,只是为了引出“日历”,这难道是设置情景的本意吗?值得吗?这种情景除了外表华丽花俏,吸引无意视线外,对于引发学生的问题意识、诱发学生的探究潜力没有多大帮助,甚至可能会使本来明确的教学目标和教学重心发生偏移。

  5.有景无情,缺少情绪体验

  这一类情景,虽有景,但情感含量太少,致使问题情景只剩下了干瘪和枯燥的问题。

  【案例5】“实验室需要配置100克的0.9%的食盐水,如何利用20%的食盐水来配制?”。“某工厂生产的氢氧化钠可能变质,请设计实验进行验证”。这些问题都属于去情感化的问题情景,很难引发学生的情感活动。

  【分析】学习过程是一个知、情、意、行等相互交织、协调发展的过程,知识的掌握、问题的解决都需要情感的参与。蕴含丰富情感的问题情景有利于激发学生学习的欲望和兴趣,充满积极情感的问题情景能够不断维持、强化和调整学习动力,促进学生主动地学习,使学生在现实环境与主体活动的交互作用中获得全面的发展。例如,在学习配制一定质量分数的食盐溶液的内容时,如果我们能够从病人在严重感冒时,医生常常会给病人输生理盐水的情景引入,则更有利于激发学生的学习欲望,增加学生对配置一定质量分数溶液的感性认识。

  6.为景作景,失去思维深度

  诗人作诗、画家作画有应景之作现象,多是为了完成某项任务,不讲实际质量的随手之作。一些教师在科学教学情景创设中,也存在着类似的现象,表现在为情景而情景,为创设而创设。

  【案例6】如一位教师在上“地球仪”时,先用多媒体展示了电影《泰坦尼克号》一段画面:在汹涌的海面上,泰坦尼克号眼看要撞上了冰山,船上的工作人员在紧张地采取措施进行避让,并通过无线电向外发出呼救……最后船还是被冰山拦腰截断。至此,教师话锋一转说“当船快要撞上冰山时,船上的工作人员在寻求自救,如果你是船上的工作人员,你如何发出求救信号呢?”“其实,工作人员首先要报告事故的地点,今天我们就来了解与地点有关的知识——地球仪。”

  【案例7】如某老师在讲授“汽化”概念时,创设了如下情景:激烈的足球比赛中,常常可以看到运动员受伤倒在地上打滚,医生跑过去,对准球员的受伤部位喷射一种液体,以使受伤部位表面温度骤然下降,进行局部冷冻麻醉,不用多久,运动员便又站起来奔跑了,同学们知道医生用的是什么药吗?这种药为什么那么神奇?

  【分析】案例(6)中严格来说,创设的问题情景没有设计真正问题,而且让人感觉不到所创设的情景与教学内容有太大关系。案例(7)老师本意是想通过氯乙烷这种物质汽化吸热来说明汽化的特点,应该说这不失为一个好的情景,但由于教师未能深入地挖掘其中的问题功能,致使成了应景之作。如果我们在创设上述情景时,能够设计这样两个问题:这种液体喷出后发生了什么变化?为什么能够使“受伤部位表面温度骤然下降”?则能有效驱动学生对汽化和汽化特点的学习。

  二、对策和建议

  1.问题情景要摒弃虚假,注重真实性

  真实性是初中科学课堂教学问题情景最重要的特征。将问题置于一个真实的任务环境中,可以减少知识与解决问题之间的差距,有利于知识和能力的迁移。桑代克的迁移理论的“共同要素说”指出,迁移之所以产生,是因为练习课题与迁移课题之间具有共同的要素,练习任务与测验任务越接近,测验任务的成绩越好。他认为,头脑就它的功能方面来说,是对特殊情景作特殊反应的一架机器……。按他的观点,人们在特殊情景中所需要的每一种知识、技能、概念或观念,一定要作为一种特殊的刺激—反应的联结来学习。而建构主义的知识观认为,知识具有生成性、发展性,知识并不一定就是对客观现实的准确表达,而是学生个体基于自己的经验背景构建的一种解释、假设。因此,这两种理论都强调学习要在具体、真实的背景中进行以有利于知识的理解、掌握和迁移。那么,作为学习开始的问题提出,显然也要符合这一点。事实上,问题情景的真实性决定了学习方式的有效性和所学知识在其它情景中得以再应用的可能性。问题情景越真实,学习主体建构的知识就越可靠,越容易达到真正理解和掌握,也就越容易在真实的情景中运用。许多学生在运用所学的知识技能解决具体的实际问题时感到很困难,很大程度上就在于他们的学习经验脱离了学习内容赖以从中获得意义的真实情景。案例(1)和(2)中,虚拟和伪造的情景都是情景失去真实性的表现,虚拟和伪造的情景,不仅让学生产生了一次虚无的情绪体验,而且冲击了学生的价值体系。案例(1)中,若教师以神州六号飞船成功发射为背景,创设问题情景:我国二名宇航员在飞船上看到地球是如何自转呢?应该更符合学生认知背景。案例(2)中,若能改为以平时在进行的课间活动为背景设置相应的问题,问题背景真实,且同样能达到效果。

  因此,在初中科学教学设计中,教师将问题的提出融于知识产生或应用的真实情景中,无疑是情景创设的最佳途径和方法。

  2. 问题情景要淡化形式,追求科学性

  问题情景要有科学性,这是科学课程的本质要求。所谓科学性,可以从两个方面来理解:一是有价值。即指蕴含问题的背景知识必须符合科学规律或事实,是实际生产、生活或科学研究中客观存在的,具有科学价值或意义,能引发学生的情感体验和价值思考。二是适切性。即创设的问题情景在着眼于从学生实际生活出发的同时,必须充分服务于教学内容,前者是辅助的,后者是主体,不能颠倒主次。非生活化和与教学内容要求相背离的生活化情景,都只会使学生记住了情景本身,忘记了所学的知识。正如案例(3)和(4)中,为了情景而情景,而忽视教学目标的要求,忽视科学本质,最终结果只能是弱化教学内容,影响教学目标的实现。案例(3)中,如果改为演示“两手各持一个皮球,并相互挤压”的实验,通过观察皮球都变形,认识到力的作用是相互的,既直观形象(现象停留时间长)、简单明了易懂,又紧扣教学内容,突出科学本质,有利于教学目标实现。案例(4)中,若直接出示一张日历,并以此为背景设置相关问题,显然也更体现教学本质的要求。

  当然,我们也不能排斥教师根据科学技术的发展趋势和知识的具体特点,通过合理的想象、预测或直接从科学问题出发,来组织、编排和创设问题情景。事实上,这也是创设问题情景的有效策略和途径。

  3.情、景与问题三者要有机结合

  这也是问题情景整体性的要求。一方面要求景和情的连贯一致,有景无情的情景,情景不完整。正如案例(5)中,情景直接指向知识,学生往往只能是对知识机械的、片面的、肤浅的理解,若如果我们能够从病人在严重感冒时,医生常常会给病人输生理盐水的情景引入,则更有利于激发学生的学习欲望,增加学生对配置一定质量分数溶液的感性认识。

  另一方面要求问题和情景有机结合。在问题情景创设中,问题是问题情景的核心,也是问题情景的价值所在。教师在创设问题情景时,不能只是为所学的内容“戴个帽子”,一定要重视问题的设计和研究。要善于在情景中设计具有驱动性的问题,以引发学生的认知冲突,激发学生的求知和探究的欲望,并通过问题来驱动课堂教学,在引导学生不断分析问题、解决问题的过程中获取知识,掌握方法,体验学习的乐趣。案例(6)和(7)中创设的问题情景,要不忽视了问题设计,要不问题设计不够深刻,导致问题情景的教学效应大打折扣。如案(7)中,若在创设上述情景时,能够设计这样两个问题:这种液体喷出后发生了什么变化?为什么能够使“受伤部位表面温度骤然下降”?则能有效驱动学生对汽化和汽化特点的学习。

  4.问题情景要与学生原有认知结构相匹配

  建构主义认为,学生学习新的知识是建立在已有的知识经验基础之上的。这就要求初中科学课堂创设的问题情景也必须要与学生原有的认知结构相匹配。那么如何做到这一点呢?很关键的一点在于教师要把握关于问题的难度和梯度,将问题与学生原有的知识背景、概念、观念有效地结合起来。关于这一点,皮亚杰以适应理论进行了解释。他认为:只有当感性输入和学生现有认知结构之间具有中等程度的不符合时,学生的兴趣最大。当已有图式和新的经验既有和谐的因素,也有不和谐的因素时,就会形成一种不平衡的状态,即认知冲突。我们谈到的问题情景,正是皮亚杰所描述的那种“感性输入和现有认知结构之间具有中等程度的不符合”的情景。这就说明。问题情景的创设不仅要针对学生的“最近发展区”,也要针对学生现有的发展水平,以求在“现在”和“将来”之间设置合理的台阶,不至于使学生“跳一跳”都“摸不到”。在这样的问题情景中学习,才能使学生学会知识与技能的迁移,才可能使学生解决具体问题的经验和策略日趋丰富,在新情景中解决实际问题的能力和创造能力逐步提高。许多教师之所以不能在课堂教学中创设出良好的问题情景,教学收不到好的效果,一个重要原因就是设立的问题难度过大或问题背景与学生的已有知识水平差距太大。案例(3)中,学生之所以不能从实验现象中归纳出力的本质特性,还有一个重要原因是学习材料背景和学生已有认知间缺少“台阶”,如果能将现象分成两步并设置相应的问题:水往哪边运动,谁给它施加了力?力的方向怎样?可乐瓶往哪边运动,谁给它施加了力?力的方向怎样?两个力之间有什么联系?学生的思维“脚手架”就搭起来了。这就要求教师在创设问题情景时,首先熟悉教材,掌握教材结构,了解新旧知识的内在本质联系,并充分了解学生的己有经验及智能水平,在此基础上,再采取直观简单形象的方式来设置和呈现问题情景,如此才能最大化地实现问题情景在学生学习中的积极影响。