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基于学科核心素养的“问题化教学”在初中科学教学中的运用

作者:未知

  摘 要:随着社会不断地发展进步,文化水平不断地提高,因此素质教育政策也在不断地进行推行与实施。在这样的社会背景下,教师应该结合教育目的来开展一系列的教学活动,提高学生的核心素养,找出概念核心的本质,创设问题情境,并借此开展实验探究活动,提升学生的核心素养。根据实践结果表明,问题化教学方法可以提高教学效果和教学质量,进而提高学生的综合素质水平,加强学生的主观能动性。随着新课改的不断深入,问题化教学越来越受欢迎,它通过在教学中发现问题,鼓励学生主动去分析问题并探讨解决方案,培养了学生的思考能力和创造能力。阐述了问题化教学的概念及其实施的意义,并提供了实施过程中需要注意的问题和教学策略,希望有所价值。
  关键词:核心素养;问题化教学;初中科学
  初中科学是一门基础课程,它促进学生的全面发展。以前单一传统的教学模式阻碍了学生能力的发展,在教育改革的新方向上,教师要以核心素养为导向,学习科学的思维过程,采用多元化的教学方法,提高教学水平。而问题化教学方法适合偏爱实践活动的初中生,他们愿意自己去发现问题、分析问题,然后探索解决问题,而不是由教师来公布答案。因此教育工作者应结合初中生的实际情况进行探究思考,在教学活动中有效融入问题化教学法来调动学生的积极性,提高学生的综合素质,培养出社会发展所需的人才。
  一、问题化教学的概念
  问题化教学是指以课本内容为基础,针对初中生学习心理的实际发展情况来提出一些丰富优质的教学问题,调动学生的学习兴趣,让学生通过问题探究自己寻找答案,然后老师在探究过程中给予学生正确的指�В�最后给予适当的评价。通常步骤是发现问题、分析问题,然后再解决问题,通过这种方式让学生自主掌握更多的知识,并在此过程中提高学生的认知能力和思维发展能力,全面发展学生。初中科学课程的实践性强,在教学过程中,老师直接教授学生科学性的理论知识只会让学生感到枯燥、乏味,从而失去学习兴趣,而问题化教学法则可以给学生带来学习动力,有效地调动学生的创新思维模式,从而激发学习欲望。所以老师要抓住时机,在教育活动中创设问题情境,激发学生兴趣,提高学生的问题意识,让他们养成自主探究的好习惯,相互合作,利用各种知识与信息技术来解决问题。此外,教师在提出问题的过程中还应当充分考虑到学生固有的经验积累和知识水平,尽可能提出和生活相关的话题,使学生感受到科学来自于生活,更加具体地感受所学到的抽象理论知识。
  二、问题化教学的意义
  问题化教学作为一种新型的教学方式越来越被广大教育学者和教师所关注,可见其产生的效果是十分明显的,它打破了之前传统单一的授课模式的稳固地位,充分发挥了学生学习的主动性,提出问题后并不要求学生机械地作答,而是利用学生的学习欲望,引导学生去寻找解决问题的方法,提高其参与课堂活动的热情,跟随老师的步伐去分析探索神秘的科学世界,掌握相关知识后,将其应用于生活中,培养学生的思维转变能力和创新能力。让学生成为学习的主人,掌握学习的主动权,提高学习效率,也为以后学习科学知识奠定良好的学习习惯。问题教学法应用于初中科学教学主要是为了培养学生主动探究的能力,激发学生的求知欲,在提问的过程中提高学生分析处理问题以及学会综合性全面思考问题的能力。问题化教学法将主线定义为给予学生学习兴趣的充分尊重,将激发学生求知欲作为利用教学方法开展教学的最终目的。但是如何实现将问题化教学更好地应用到初中科学教学中,使得教学成果能得到最好的体现,是当代全体科学教师所面临的主要问题。在初中科学学科教学中利用问题教学法是对学生进行科学问题的提问,引导学生思考,并锻炼其解决问题的能力,其不仅能够培养学生的思维创造力,同时对增强学生的科学思维能力也提供了重要帮助,对培养学生的综合素质具有重要意义。
  三、教学问题的设计
  1.符合课程目标要求
  在实际对初中科学进行教学方案设计时,应当始终遵循课程标准要求,以此作为设计教案的重要指导和指标,故而,在开展初中科学教学活动时,教师应该具备一定的问题化教学能力,掌握问题化教学方法,依照相应的课程标准对有关学科问题进行设计,借助此种方式来确保所设计出来的问题符合现代课程标准的实际要求,由此从整体上提高初中科学的教学效果,增强教师的教学能力,帮助教师掌握更多的教学技巧并应用于实际教学中,力求为学生进行学科学习提供方便,培养孩子独立思考的习惯。教学问题的设计应当始终围绕课程目标要求来进行,实现为国家培养高素质的优秀人才。
  2.结合学生实际情况
  在开展初中科学教学实践活动时,学生通常是在基于自我原有的认识上进行学习思考,故而要求教师所提出的相关问题应当激发学生的好奇心,使其产生认知上的冲突,培养学生的发散思维能力,使其在发现问题后能主动运用所学知识去分析问题,通过与同学、教师的交流获得新的认知并最终解决问题。在设计教学问题时,科学教师应该事先考虑到学生本身固有的认知以及其理解新知识的能力,提出科学合理的问题,引发学生思考,同时还能激发学生进行其他有关问题的探讨,最大化增强学生对科学这一学科的认知水平。故而,一名合格的教师应当始终将学生作为学习的主体,在此基础上充分发挥自身的主导地位,始终理解学生,学会关心学生的实际学习能力,只有设计出合适的教学问题,才能激发学生的学习兴趣,提高教学质量。
  3.激发学生的兴趣
  教师在实际进行科学教学时,应当提出相应的问题刺激学生积极参与到活动中。适当的问题在情境上的构建不仅能有效增强实际教学效果,还有助于增加学生在学习上的乐趣,激发学生学习的积极性和主动性,提高其自主学习能力。故而,教师在创设教学模式时,应始终坚持有效、主动的原则,采用变化多样的方法创设问题情境,由此来激发学生的求知欲,帮助其更好地理解应用相关科学知识,构建科学模型,培养学生的创新思维。鼓励学生自主动手操作并积极探索结果,培养学生敢于创新。由于科学本身就是一门实验性很强的学科,故而教师在进行教学时,应当科学设计教学模式,让学生能够亲手操作,引导其独立思考,鼓励其对结论进行大胆的推测,由此达到培养其创新意识的目的。   通常来说,学生会对发生在自己身边的事情产生极大的好奇心,故而,教师在设计教学问题时可以从真实生活入手,联系实际生活中出现的问题并将其努力应用到科学教学中,充分调动学生对学习的热情,使其积极参与教学活动,提高自我认知水平,对科学问题进行分析、思考。
  4.确保问题的价值性
  问题的价值性主要体现在所提出的问题是否能激发学生对问题进行主动思考,而这种现象通常被称为问题意识,学生在参与某一项活动时经常会用到发现、提出以及解决问题的意识,由此来促进学生在学习摸索中不断前进,以获得新的知识和能力。故而,教师在进行初中科学教学时需要及时思考所提出的教学问题是否能激发学生主动思考,是否为学生创造了足够的思考空间,使其充分锻炼自己的能力,之后引导学生提出其他在思考过程中遇到的难题,组织学生对其进行讨论交流,最终由教师进行总结,使得学生明白科学这一学科学习的真实意义,发展学生学习的兴趣,并帮助学生真正理解科学知识,掌握一定的科学学科技能。
  5.问题表述清楚完整
  教师在设计教学问题时应当表述清楚,因为在课堂教学中所提到的问题对学生理解科学学科知识具有重要意义,如果教师所提出的教学问题相对模糊,不能明确表达清楚,将会导致学生向错误的学习方向发展,同时不利于学生发挥自身的主观能动性。故而,教学问题的完整清晰对增强教学效果具有重要意义,教师只有在创造良好的教学环境下开展教学,才能使得问题化教学方法的作用得到充分发挥,以此来帮助学生真正理解问题,确保科学教学朝着良性有序的方向不断前进。
  6.一些问题实例的列举
  在设计教学问题时可以加入一些实例,使得学生通过真实的活动体验获得学科知识。观察体验能进一步加深学生的学习记忆,使学生通过亲身体验对所学的知识有更深的理解,同时帮助其学会将知识联系到实际生活中,因此对学生发现和解决问题方面的心理需求进行填充。例如,教师在对“水资源的保护和利用”这一章节进行讲解时,可以组织学生到附近有条件的地区近一步对水源的实际状况进行观察,同时嘱咐学生对观察所得现象进行及时详尽的记录,之后确保所有学生都能安全回到学校。在课堂上使学生自行结组对此次活动进行探讨,并制订相应的课题,可以从水资源的污染浪费切入,学生积极参与探讨发表自己的见解,达到引导学生主动思考问题的目的,并使学生在今后的生活中注意保护水源,培养其节约用水的优秀习惯。
  四、问题化教学的应用
  实现问题化教学的应用指的是在进行问题情境的创设过程中注重联系学生的实际生活经验。教师通过讲授科学知识的基本理念帮助学生将科学知识应用到生活中,使学生学会在生活中发现科学。例如,教师在对土壤的分类进行讲解时,学生往往会对此产生疑惑,因为其通常见到的土壤都是一样的,故而容易产生认知上的错误。这时,教师可以在科学课上将之前准备好的土壤资源给学生观察,还可利用多媒体等先进教学技术给予学生更直观的体验,帮助学生更好地理解抽象的知识,激发学生的学习兴趣,培养学生善于观察生活的好习惯,由此看来,好的问题教学设计不仅能帮助学生掌握科学知识,提高学习成绩,还能培养学生认真对待生活的好习惯,使学生成为一个全面发展的人。
  五、以核心素养为基础的科学学科概念教学
  1.科学学科核心素养是指学生在学习新的科学知识和接受教育的同时,所发展培养成的社会所必要的品质以及个人要想得到终身发展所必备的技能,是学生将所学的科学知识内化为具备科学学科品质特性的过程。科学学科的核心素养大致可由四个元素构成,即科学概念、思维、责任以及探究。这其中科学探究是指科学问题的提出、假设的形成、实验方案的设计、处理所获取的信息以及对最终整个实验进行总结并作出相应的解释说明,在上述�^程中还需学生积极参与到科学探讨中,提高自身的沟通交流以及思考反思的能力。
  2.学生要想养成科学核心素养需要经历一个漫长且不间断的过程,在科学课程中探究实验课有时显得尤为重要。针对低一届的新生来说,如果其是刚刚接触科学课,对科学比较陌生,那么教师在设计教学问题时应当先让学生学习简单的科学知识,培养其学习兴趣和善于观察思考的好习惯,通过实验探究课帮助学生建立自身完整的逻辑性,将培养学生初步探究能力作为教学的短期培养目标。此外,在组织学生进行探究课时还应注意把握所学知识的难度,有针对性地提出问题,问题不应过于抽象,最好能用简单的实验探究使学生加深对抽象模糊概念的理解,注意多鼓励学生,避免出现因学生有畏难情绪产生而不敢动手,使得最终所体现的教学成果不佳,科学教师应当注重发现学生的最近发展区,依此来设计相应问题,以求发展学生长期探究的能力。
  3.科学核心素养作为学生对所学知识的内化过程,是在不断学习新的知识中形成的,并最终发展自身终身学习的理念,培养社会所需的关键能力和重要品质,这也是其他科学核心素养形成的必经途径,能帮助学生提高自身发现问题以及解决问题的能力,并通过合作交流讨论来形成自己的批判性思维。对于科学知识较为陌生的学生来说,所设计的教学问题不应过难,而应当以激发学生学习兴趣为目的,培养其善于观察生活中所发生的科学问题的能力,通过自身经历来加深学习印象。教师在实际教学时应当准确定位学生的最近发展区,使得所设计的每一个教学环节都能满足学生的需求,符合新生的探究思维水平,充分体现实验所具备的强逻辑性的特点,展示了探究的主要环节,使得学生的思维方式向多方面发展,培养其科学探究能力。
  六、教学实践案例
  1.案例一
  帮助学生找到概念的本质要点并清楚建构概念的真实含义。有学者认为概念的掌握存在两种表达形式,即概念同化和形成。在初中科学教学中很多概念都是利用同化来完成建构的,即将新概念和学生固有的认知相类比,从而帮助学生从本质上发现两者的不同,以此来找到概念的本质特征。教师在进行初中科学教学时应使学生清楚概念被引入的目的和作用,并理解概念的本质要求,激发学生的学习兴趣,帮助其领悟概念的深层次本质。   学生在实验室进行“凸透镜成像”这一实验时,应先对其进行实验室安全操作的指导,并告知学生本次实验课的目的,对学生进行本次实验的相应指导和启发,然后可参考以下几个问题结合实际教学需求筛选自己所需:光屏上所呈现的像的性质;如果凸透镜和蜡烛的实际距离保持不变,这时拿走光屏是否仍然有成像产生。通过该实验学生能够对实虚像有基本的了解,但实际考试过程中该问题的得分率较低,这体现了学生对该知识点缺乏深刻的认识,没有掌握清楚实际原理。因此,教师应当以“虚像”和“实像”两个概念作为核心对学生进行进一步的讲解,引导学生自己去发现两者的明显区别,帮助学生明白虚像实际上是由实际光线经过反向延长所形成的交点,而实像是指实际光线的汇聚,并最终启发学生思考:既然实像是实际光线的汇聚点,那么当光屏拿走后是否还会有点产生?如果没有光屏是否能实现成像?利用这样的科学教学帮助学生掌握成像的具体概念,使得学生能真正理解该概念的本质内涵。
  2.案例二
  锻炼学生辨别易混淆知识的能力,帮助学生深层次地理解科学知识所涵盖的概念的本质。即使现代初中生都具备基本的分析问题和解决问题的能力,但对问题的思考尚停留在表面,深入不够,没有办法理解知识的本质概念,思考问题的方式缺乏综合性,在对问题进行理性和深入分析时出现能力上的不足。初中科学教材中有很多概念容易对学生造成困扰,给学生解题带来难以避免的干扰,使得学生在思考问题时十分纠结,最终与正确答案失之交臂。针对这种现象,教师建立相应的有效概念,积极引导学生对易混淆知识点之间的区别进行分析,弄明白它们之间的联系和区别,提高对抽象概念的理解能力。例如,学生在学习“功率和功”这一章节时,无法明确区分两者的概念,对此,教师应当加强引导,可以利用实际生活中出现的实际功率和额定功率来进行讲解,使得学生明白实际功率主要指电器在实际工作中产生的电能消耗,而额定功率常被标注在电器铭牌上,知道实际功率有很多数值,而额定功率仅有一个。此外,教师还可采用分析对比的方法使学生理解并掌握科学知识概念的本质,对概念的深刻内涵有很深的印象。
  3.案例三
  教师在设计教学问题时,应当注重先前的错误概念对学生的影响,帮助其建立科学合理的概念。前概念主要是指学生在未经过专业教学的情况下通过对日常生活的观察,利用自身所积累的一定经验所形成的概念认识,学生在接受新概念时往往会受到前概念的影响,从而对相同问题产生区别想法,导致其对科学概念认知不清,容易产生自我干扰,阻止学生建立自身的科学概念,存在很大弊端。因此,教师在应用问题教学方法进行教学时可以事前了解学生的前概念,聆听学生的真实想法,并注重错误前概念对学生今后学习的影响,从而对学生进行耐心的指导,帮助其掌握概念的核心本质特征,使其对自己先前错误的前概念进行自我纠正,并通过一定的练习来自我检验是否真正理解了科学概念知识点,最终建构科学的学科概念。
  在学生学习“密度”这一概念时,教师可以以此来发问,即木头和铁哪个更重?学生通常会受前概念的影响回答铁重,那么教师就可以以此来激发学生探究科学真相的好奇心,并拿出相关实验道具为学生展示,待实验完毕后学生必然会产生困惑,那么即可引入本文所要讲解的“密度”这一概念,并利用问题化教学提出关键问题,帮助学生加深印象。
  本次案例教师通过简单的实验告知学生学习科学、掌握科学知识的重要性,学习即是对固有错误思想认知的改正,通过实际生活观察出来的并不一定真实可靠,脱离了科学知识所得出的概念便不具备科学性,只能称之为经验。教师利用实验教学并结合问题化教学帮助学生养成自我反思的好习惯,并帮助其建构自身的科学概念。
  总的来说,本文对问题化教学的主要概念以及实际应用进行了简单说明,同时对如何在初中科学教学中设计出有效问题进行探讨,最终将初中科学学科教学中经常发生的问题进行综合阐明,并提出了相应的情境创设方法,借助此来保证问题化教学方法能有效应用到初中科学教学中,从而实现学生发散思维能力的培养,帮助学生掌握分析和解决问题的能力,从整体上增强初中科学教学的水平和质量,以此来实现全面培养高素质优秀人才。此外,还应当注重培养学生终身学习的理念,在以学科核心素养为基础的前提下进行问题化教学,使学生成为一个全面发展的人,力求为社会培养优秀人才。
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