初中科学实验教学构建合理问题的实践研究

赵春江

摘 要 学生实验的指导应引导学生主动思考问题，而不是仅仅列出实验步骤让学生按其操作。要引导学生主动思考问题，教师就必须要构建有启发性的、能够引起学生探究欲望的、有利于学生思维发展的合理问题。

关键词 构建 合理 研究

中图分类号：G633.98 文献标识码：A

The Practice Research of Reasonable Problems of Middle

School Experimental Teaching Construction

ZHAO Chunjiang

(Xiaoshan Linpu Middle School, Hangzhou, Zhejiang 311251)

Abstract Guiding the students' experiment should guide students to think actively, rather than just a list of steps to enable students to test their operation. To guide students to actively think about the problem, teachers need to build a stimulating, can cause students to explore desire, is conducive to the rational development of student thinking problems.

Key words construct; reasonable; research

初中科学的课堂教学特点是以实验为基础。针对初中学生好奇心强，富于幻想的心理特点，本人从多年来的教学实践中发现：很多学生对书本上的定义、公式、说明等等纯文字的内容常常表现得没有耐心，不想学；但他们对教师做的演示实验却认真观察，到了实验室，他们对自己动手做实验表现得十分积极。如何在实验教学构建合理的问题呢？

1 启发性和层次感的问题的构建

课堂提问能促使学生利用原有知识对当前问题进行分析、思考和想象，能激发学生的学习兴趣，训练思维品质，提高思维能力。富有启发性的问题更能大大开阔学生的思路，为学生创造性的发挥提供了广阔的天地。在实施新课程教育，注重学生能力的今天，教师更应精心构建问题 ，努力优化课堂提问，有效地发挥课堂提问所特有的路标作用。

案例1《影响电阻大小的因素 》的教学片段

如在探究导体电阻的相关因素时，笔者先将学生2人一组，给每组一节电池，一只小灯泡，不同粗细、长短、材料（铜线和镍铬合金线）的导线若干。

让学生分别用不同的导线连接电路，使小灯泡发光。然后通过以下问题进行引导。

师：你们发现了什么现象？

生：用不同的导线连接时，小灯泡的亮度不相同。师：为什么将不同的导线连接时，灯泡的亮度会不同？有几位学生回答：因为导线不同。

师：请大家回忆前几节课内容，思考一下，为什么连接好电路，闭合开关后，小灯泡会亮。好多学生回答：不同的导线对电流的阻碍作用不同。

师：我们知道导体对电流的阻碍作用就是导体的电阻。我们今天用的这些导线都是导体，那么它们的电阻跟那些因素有关呢？

学生查阅资料并且讨论以后，提出了影响导体电阻大小的因素：导体的材料，导体的粗细，导体的长短。

师：如何来研究电阻大小与导体材料、粗细、长短的关系呢？我们来比一下，那一组学生最先设计出实验方案并画出电路图。

学生实验时，教师逐一巡视并提出一些建议和帮助。等大多数学生实验完毕后，教师有选择的请一些学生来说说设计思路及得出的结论，与全班学生讨论，巩固和共享实验“成果”。让学生感觉很有成就，充满研究的渴望。

师：你们觉得电阻的大小与温度有关吗，如何来研究？

这个因素学生不易想到，教师适当引导能使学生把注意力集中到研究上来。学生又一次陷入了思考，许多学生边思考边摆弄着桌上的实验器材。几分钟后，有一组学生提出了方案：我们用相同粗细、长短的铜丝各连接了一个简单的电路，对其中一个电路中的铜线加热，发现加热的电路小灯泡暗了一些。

师：说明了什么？

生：导体的电阻与温度有关，温度越高电阻越大，所以灯泡也越暗。

由此可见，提出观察性问题，引起学生的注意力——发现现象——查阅资料——进一步提问——合作——寻找解决问题的办法——解决问题，层层递进，教师应把握时机，适时提出问题，诱导、鼓励、督促学生进行实验探究，引导学生从一些基本的事实出发，运用已有知识，抽象归纳整理出原理和规律，以培养学生的探索精神和创新能力。

2 思考性问题的构建

学生的知识形成过程是外来的信息与学生原有知识和思维结构相互作用的过程；学生的科学能力是通过活动作为中介形成的；在活动中进行思考，在思考中进行活动是青少年的一个重要心理特征。问题过于浅显不能反映思维的深度，同样，问题过于深奥会使学生不知所云，不能引发学生积极地思考，会挫伤学生的积极性。因此，所提问题要有一定的思考性，既要激发学生的好奇心、求知欲和积极的思维，又要使学生通过努力达到“最近发展区”，也就是“跳一跳，能够摘到桃子”。

案例2 《探索酸的性质》的教学片段

如在探究盐酸和氯化氢的性质区别时，笔者把学生分成四人一组，给每组A、B、C三支洁净的试管、干燥的蓝色石蕊试纸若干张。请学生通过实验来探究。

学生设计方案如下：A、B、C三支试管中各放入一张干燥的蓝色石蕊试纸，向A试管里加入盐酸。往B试管里通入干燥的氯化氢气体。观察试纸颜色的变化情况。

这一实验学生能够进行思考，而且思考的方向是正确的。通过实验，他们得出结论：盐酸能使蓝色石蕊试纸变红色，而氯化氢气体不能使蓝色石蕊试纸变色。

在这基础上，笔者问：你们认为这个实验方案完善吗，C试管多余吗？

这一问马上引起了学生的讨论，学生的思维又开始活跃起来了。通过思考学生认为由此还不能得出满意的结论。

于是追问：（1）那么应向 C试管中加入一种什么物质？

（2）加入这种物质的理由是什么？

像这种难易适度的问题，关系到学生思维活动开展的广度和深度，能引导学生沿着符合逻辑的思路去分析和研究。 而且学生通过思考，结合课本中已学的知识，完全有能力得到合理的解释。

3 学生的生活经验的问题的构建

学生对科学知识的学习始于他们在生活实践中对自然界的认识，而不是单纯对书本知识的记忆和接受。所以问题是教学活动的中心，教育的真正目的是让人不断地提出问题和思考问题。因此“在什么时候向学生提出问题”、“提出什么样的问题”应是我们实验教学首先面对的问题。

案例3 《物体的运动》的教学片段

如速度的学习。学生在生活中已经积累了一些与速度相关的生活经验，有关速度的计算在数学中也接触过，但对速度概念的认识还存在严重的缺陷，例如对为什么能用速度来反映物体运动的快慢、生活中比较物体运动快慢的方法与速度有什么联系等等问题的理解还很模糊。既然问题是在生活中形成的，那么就应该让它回到生活中去解决。

书本上设计了小组实验：每2~4人组成一个小组，每小组给两辆快慢不同的玩具小车A和B。

（1）小组讨论：怎样比较两辆小车运动的快慢？可用哪几种方法？

（2）根据所提出的方案进行实验，运动较快的是车。如果你提出的比较方案不止一个，用不同的方法进行实验，结果是否相同？

（3）与其他小组交流，看看哪些做法是可取的。

……

这一设计的器具虽然是许多学生所知道的， 但好多女学生可能并没有生活体验，而且直接讨论“怎样比较两辆小车运动的快慢”也不符合学生的认知规律。笔者在该课堂教学中设计了这样一个教学情景实验。

师：哪本书下落的快?你是怎样比较出来的？

生：课本下落快，因为下落同样的高度，课本先落地。

师：先落地，说明什么用得少？能否较完整的表述？

生：下落相同的高度，课本用的时间少。即“相同路程比时间”。

生：可以规定相同时间，看那个下落的距离长。即相同的时间比路程。

师：好，能举出生活中用相同时间比路程的例子吗？

生：我们1000米跑步测试时，体育老师就用这方法。

生补充：100米比赛时，也采用这种方法比速度。

师：如果让两本书从不同的高度释放，怎么比较它们运动的快慢呢？

生：可以采用“路程/时间”来比较。

生：用“路程/时间”的方法来比较物体运动的快慢，实际上是比较单位时间内的路程大小。即相同的时间比路程。

师：能否用“时间/路程”的方法来比较呢？

生：可以，用“时间/路程”实际上是比较单位路程内时间的多少。

实践表明，以学生的生活为教学的起点符合建构主义课堂理论。科学实验教学中问题的设计贴近学生的生活，能使学生的心里更具有问题意识，更具有安全感。因为学生对问题有了一定的生活经验，学习起来就比较容易理解，比较容易在已有的知识储备上构建新的认知结构。

4 实验教学构建问题应具有趣味性、艺术性

教师的教学艺术在于善于设疑、巧于设疑，于无疑处设疑，撞击学生思维火花。设疑就是指构建合理问题。构建问题要有一定的趣味性和艺术性。若问题过于呆板、机械，学生就会像应声虫般异口同声“是”或“不是”，收不到好的效果。构建问题时若能做到旁敲侧击，绕道迂回，生动含蓄，富有艺术性，并且能结合相应的实验情景，则更能激发学生的学习兴趣，唤起注意，促进积极地思考。

案例4《力的作用》的教学片段

如在学习力的相互作用时，如果教师提问“力的作用是否相互的？作用力和反作用力是不是同时发生的？”学生则会附和“是，是……”显然这类问题易使学生感到厌烦，难以调动学生思维的积极性。如果把这类问题换一种方式问，那么学生将更感兴趣。

师：大家站在水平地面上，试着不要弯腿往上跳，你能否跳起来？

学生开始实验，相互间你看看我，我看看你，欢笑一片，学习积极性猛然高涨。结果没有一个学生能跳起来，连双脚离地都做不到。

师：说明了什么问题？

生：对地面没有施加作用力，所以地面也没有给我们向上的力。

由此学生自己得出作用力和反作用力是同时发生的，力的作用是相互的。圆满解决了问题。

构建问题时若能做到旁敲侧击，绕道迂回，生动含蓄，富有艺术性，并且能结合相应的实验情景，则更能激发学生的学习兴趣，唤起注意，促进积极地思考。

总之，学生是科学实验探究教学的主体。科学实验教学活动一般顺序是：创设实验问题→理论探究（假设）→实验探究→科学推断（结论）→迁移拓展（应用）。科学实验探究活动只有在学生积极主动的参与下，才能取得较好的教学效果，这一点毋庸置疑。教师在科学实验教学中，以引导为主，要留给学生足够的思考时间和思维空间，尽量使学生在教师的点拨下，能够自己构建合理有效的问题；尽量使学生的“基本科学素质”得到较大提高。但是学生知识基础、能力发展和身心发展的不成熟性，决定了他们还不能成为完全独立的探究主体。

参考文献

[1] [美]盖伊·莱弗朗索瓦兹著.教学的艺术.佐斌,译.华夏出版社,2009.2.