科學設計情境問題培養學生創新能力的論文

時間：2023-04-27 17:24:59 論文范文我要投稿

相關推薦

科學設計情境問題培養學生創新能力的論文

　　【摘要】本文就在科學教學中創設問題情境，培養學生的實踐能力做了相關探索。結合7～9年級《科學》教學案例，根據科學設計引導問題，培養學生創新能力，其教學模式的操作程序主要包括：（1）創設情境，提出問題；（2）積極引導，設計實驗；（3）分工合作，實驗問題探究；（4）交流評價，讀圖分析；（5）歸納小結，拓展應用。

科學設計情境問題培養學生創新能力的論文

　　【關鍵詞】科學教學學生創新

　　一、引言

　　提出問題是創新的源泉，是教學活動的起點和歸宿，提出問題的能力是浙教版7～9年級《科學》課程標準所提到的學生必備能力之一。按照國家頒布的《科學課程標準》，樹立新的教學理念，突破過時的傳統教法，取得預期的教學效果，對初中科學教師的素質提出了更新更高的能力要求。在科學教學中創設問題情境呼之欲出。

　　二、《科學》課程標準下科學教學中創設問題情境的構思

　　對于在科學教學中創設問題情境，《科學》課程標準是從科學學習內容和科學學習活動兩個方面來闡述的。認為科學學習的內容應當是現實的、有意義的、富有挑戰性的，有利于學生主動地進行觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流等科學活動。為滿足多樣化的學習需求，內容的呈現應采取不同的表達方式。在科學教學中創設問題情境的教學不是以簡單方式把結論“告訴”給學生，而是通過學生自己的研討、歸納、推測等發現結論，從而使學生親自感受結論的產生，發展、形成的過程，讓學生在思考中獲取知識，輔之以條件問題探究型問題、結論問題探究型問題、規律問題探究型問題及新知識問題探究性型問題的綜合訓練，從而培養學生創造思維能力、推理能力、直覺思維能力，達到全面提高學生的科學素質。

　　三、科學設計引導問題，培養學生創新能力的對策

　　第一階段：創設情境，提出問題。亞里士多德有句名言：“思維是從疑問和驚奇開始的。”教學中,只有創設適宜的問題情景,才能激發起學生的學習興趣,才能促進他們主動參與教學活動。如果僅僅從設問“冰的熔化與蠟燭的熔化有什么不同?”來引入教學內容，是激不起學生的學習興趣的。因此教學中作了這樣的安排：通過背景資料創設問題情境，采用先進的電化教學手段，用投影播放“春暖花開，冰雪消融”和生日晚會中點燃的蠟燭熔化的錄相片段，讓學生欣賞，學生的注意力吸引到學習任務上來了。然后,教師再進行設問：兩個錄相片段有什么相同？兩種物質的熔化過程完全一樣嗎？通過師生的問答對話，展示相互矛盾的事件。在展示情境與對話中，問題探究教學的任務明確起來了，學生主動問題探究的愿望非常強烈。

　　第二階段：積極引導，設計實驗。問題探究是解決疑問、尋求答案、發現規律的過程，是整個教學程序的中心環節。此過程最能體現學生的主體性、探索性。分析問題、實驗設計等強烈的問題意識，促使學生積極思考，構思實驗。在這基礎上，通過討論，教師在材料、儀器、操作等方面進行引導，直到獲得較為滿意的實驗方案。

　　第三階段：分工合作，實驗問題探究。在實驗方案的實施過程中，教師要加強巡視指導，規范學生操作，同時要引導學生仔細觀察，及時做好記錄。在這兒，每個同學在小組中，都有他的分工，體現他存在的價值與作用，自信心得到加強。同時，哪個小組的同學配合得好，自然，他們的實驗進行得相對順利，教師這時要利用好時機，及時點撥，引入競爭，讓同學們意識到，只有相互協調，才能把事情辦好。集體的力量是巨大的。

　　第四階段：交流評價，讀圖分析。從問題探究實驗獲得的感性材料中得出一個清晰的科學概念或原理，這之間存在著一個智力跳躍，有些學生可能會感到困難。《科學》問題探究教學，不僅僅滿足于讓學生掌握科學概念和原理，更主要的是要指向學生發展的預期目標。本案例中，教師能適時地把握時機，培養學生定量觀察能力，借科學邏輯思維方法發展學生認識自然規律的能力，有助于學生更加清晰闡述有關概念和原理，從而構建一個有序，穩步的認知結構。

　　第五階段：歸納小結，拓展應用。教師要引導學生對學習活動進行反思,要求學生分析自己的問題探究方式。想一想解決了什么問題？獲得了哪些知識?是怎樣找到最有效的解決問題的途徑的?如何一步步獲得知識的？讓學生自己歸納學習過程。另一方面還要引導學生進行自我評價，讓學生體驗成功，找出不足，從而激勵和推動學生不斷的創新,更重要的是引導學生將知識拓展應用乃至創新，讓學生運用所獲取的知識來解決實際問題，使所學的知識得到應用。這一過程，就要教師根據教學內容，結合實際情況設計應用性問題來實現。

　　四、科學設計引導問題，培養學生創新能力的案例分析——《蒸發》案例教學

　　第一階段：創設情境，提出問題。

　　學生觀看幻燈片展示的一個小故事，并思考問題。

　　（教師結合幻燈片講述）一個年輕人漂流到了一個荒島上，島上沒有淡水?該如何獲得寶的淡水資源。然后張老師請學生假想一下如果你是那個年輕人，你該如何進行自救呢?

　　[學生紛紛表達自己做法]

　　[教師揭開謎底]年輕人先在沙灘上挖掘一個約一米深的洞，在洞的中央放置一個容器，后洞上蓋上一塊塑料布，在塑料布的中央放置一小石塊，每天早上，容器就會收集到一些水。

　　[教師提問]水到底是從哪里得來的呢?

　　[有學生回答]從沙灘里獲得的。

　　[教師]那么水怎么進入杯中的?

　　[有反應快的學生回答]水蒸汽遇冷凝結成水珠

　　[教師繼續提問]水蒸汽又是怎么形成的呢?

　　[學生大叫]蒸發!蒸發!

　　(教師用一支濕的粉筆在黑板上寫下“蒸發”兩個字，但由于粉筆濕的緣故，字淡淡的清楚，學生覺得很奇怪，這里是為后面的教學打下伏筆)

　　第二階段：積極引導，設計實驗。

　　在《蒸發》這一節的課堂教學中，學生對于蒸發的過程可能會有所了解，但對于影響蒸發快慢的具體因素知之甚少，而要從粒子角度來解釋對于預備班的學生更是個難點。因此課堂教學中要盡可能通過學生自己的動手操作，對實驗現象進行分析和理解。在整堂課的教學中，教師用多種實物模擬水的粒子，用濕粉筆寫“蒸發”，在多種場景中體現蒸發的過程，并通過對教材上學生活動的改進，讓學生能看得到、摸得到，最終能想得到，想得通，從而能夠有所收獲。筆者認為，讓學生在多項活動中觀察、設疑、實驗、理解、解惑，是本節課的設計理念。在本節課中學生的主體參與活動時間超過了三分之二，體現了主體性原則。

　　在新課引入時，教師先用幻燈片創設了一種問題情境，激發學生問題探究的興趣。同時，利用情境啟發學生積極思考，引出蒸發的概念，此處的教學體現了情境性的原則。由于每個同學都幫家長曬過衣服，所以學生一般知道將衣服展開置于陽光下或將其放在干燥通風的地方，但很少有同學會將“展開”、“置于陽光下”、“放在干燥通風的地方”這些基本常識同“擴大蒸發表面積、提高蒸發的溫度以及通風條件”等影響蒸發快慢的外界條件聯系起米。于是教師請同學晾曬衣服，并引導同學思考為什么衣服要展開而不是團在一起，為什么要放在有陽光的地方而不是放在陰暗處，為什么要放在通風的地方而不是放在相對密封的環境中，同時幫助學生把這些條件與影響蒸發的因素結合起來使學生自己提出假設。

　　第三階段：分工合作，實驗問題探究。

　　為了驗證假設，教師先把學生分組，引導學生自行設計實驗，分組研究外界溫度高低、周圍通風好壞、蒸發面積大小對蒸發快慢的影響。經過不同組別相互間的交流，同學很快對影響蒸發快慢的外界因素有了了解，達到了教學目標要求的重點，而且由于是學生親自體驗活動后得出的結論，所以更易于為學生接受，體現了問題探究性和實踐性原則。

　　教師課前根據影響蒸發的外界條件，事先在實驗桌上放置上許多實驗器材，并將整個班級分為三個實驗小組，分別研究外界溫度高低、周圍通風好壞、蒸發面積大小對蒸發快慢的影響。同時為了使實驗效果快速明顯，張老師在實驗之前提醒學生，作對照實驗要求每組只能有一個條件不同實驗開始后，同學們經過輕聲討論后，很快能找出自己這一組所需的實驗器材。實驗結束了，不同組別就自己的實驗結果進行交流討論。

　　第四階段：交流評價，讀圖分析。

　　[一小組代表]外界的溫度越高，結果蒸發的時間越短，速度越快。

　　[二小組代表]周圍的通風條件越好，越容易蒸發。

　　[三小組代表]蒸發面積越大，那么蒸發速度越快。

　　評價包括教師的評價和學生的自我評價。教師在自我評價時應清楚自己講了哪些內容?學生懂了哪些概念和原理?哪些還不清楚或不知道?能否運用新學知識提出問題，收集證據，分析問題，驗證證據，處理信息，達到解決問題的目的?這一思維過程中出現障礙時能否從相關的證據和材料中推論出合理的解釋?學生在自我評價時，要分析自己學到了什么?應該學什么?學習方法是否恰當?對知識的理解程度如何?同時學生之間還要相互評價。

　　通過探究教學評價，有利于學生提高學習效率，達到學習目標。

　　第五階段：歸納小結，拓展應用。

　　從以上的簡要分析中，我們可以發現課堂教學活動中，教師都注重讓學生作為活動的主體，學生在整個活動過程中積極思考，調動各種感覺器官進行活動，教師在整個教學過程中只是起一個引導作用。因此，在初中科學課程中實施活動教學真正體現了二期課改要求的學生能夠自主學習、自主問題探究的主動式學習行為。

　　在課后，教師應及時反思自己的教法是否得法，是教學程度偏高還是偏低，學生的接受狀況如何并作出適當的調整或找出相應的補救措施，并用于下堂課的教學，然后在課外時間再備課時記下本堂課的課后小節，對教案的實施情況進行點評和糾正。平時還可以通過單元測試、調查問卷等形式測定學生結果和行為的變化，進行分析總結，反省這階段來的教學方法及運用情況，初步在頭腦中形成對教學策略的認知框架。教師的這種經驗的積累是教學策略產生的直接源泉。若能即時的反思，反思教學中得心應手的地方、棘手的地方，記下來想想如何去解決這些尚未妥當的地方。反思學生課堂中反應的冷熱程度，反思學生練習和作業的反饋情況，想想學生出現的各種狀況是否因為自身原因造成，若是則想想是哪方面的原因，該如何去解決。

　　參考文獻：

　　［1］陳定軍.初中科學課堂提問存在的問題與改進策略.考試周刊，2008，（18）.

　　［2］袁建雙.初中科學教學中環境教育問題的初探.陜西教育，2006，（z2）.

　　［3］林靜.為了每位孩子的科學素養——浙教版《科學》(7-9年級)教材編寫特點分析.基礎教育課程，2006，（07）.

　　［4］何燦華.熄滅的是燭火，點燃的是智慧——浙教版初中科學“二氧化碳”課堂教學片斷的透析.基礎教育課程，2007，（11）.

【科學設計情境問題培養學生創新能力的論文】相關文章：