内容正文:
物理探究实验中“提出问题”的教学策略
核心素养统摄下的教研与考研
(三)科学探究
我们小组汇报的课题是物理探究实验中提出问题的教学策略
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在本讲中,我们主要探讨在物理探究实验课的背景下,如何引导学生来发现问题,提出问题。这对科学探究有重要的意义。提问能力的培养也是2022版课标中明确指出的,对学生科学探究能力培养的内容之一。
教学实践中,为了节约时间,我们往往很少给学生设计一个提出问题的环节,看似可以提高教学效率,实质上忽略了问题意识的培养。
一般来说老师们采用的都是情景设计,引发学生思考,提问的策略。但这种策略我们使用的也很谨慎,因为如果营造了一个学生尽情提问的氛围。一旦学生提出和这节课要探究的主题无关的问题、或者是我们现阶段很难解答的问题。我们也会很头疼。
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“为了节约时间,教学实践中往往很少给予学生提出问题的机会。这种教学处理看来直截了当,似乎提高了教学效率,其实质是忽略问题意识的培养,忽视提出问题在整个科学探究中的重要作用。这种缺少激发学生产生疑问、质疑的教学处理,减少了学生体验发现、区分、提炼和表达问题的机会,制约了学生发现问题、提出问题的能力发展”
让学生提出问题,不仅仅是为了增加学生探索知识的兴趣。
提出问题的能力培养,本身就是科学探究的培养目标之一
教学实践中,为了节约时间,我们往往很少给学生设计一个提出问题的环节,看似可以提高教学效率,实质上忽略了问题意识的培养。
一般来说老师们采用的都是情景设计,引发学生思考,提问的策略。但这种策略我们使用的也很谨慎,因为如果营造了一个学生尽情提问的氛围。一旦学生提出和这节课要探究的主题无关的问题、或者是我们现阶段很难解答的问题。我们也会很头疼。
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PART ONE
探究实验中的“问题”
所以今天我们就从分析在探究实验中学生提出的这些问题入手,谈一谈我们小组的见解和相应的策略,供大家参考。
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教材中的情景
教师创设的情景
生活中的情景
情景创设
Step1
观察和思考
Step2
问题生成
Step3
学生对情景产生困惑
学生不理解某些概念
学生提出问题
引发其他同学思考
产生更多问题
类型一:寻找规律的问题
类型二:解释规律的问题
如果我用力踩地上结的冰,它会熔化的更快吗?
在水沸腾后,它的温度还能继续上涨吗?
冰熔化的快慢为什么会与压力有关?
水沸腾时温度为什么不变?
在进行一节探究实验课程之前,我们想让学生提出一些问题,那么这些问题通常的来源包括:
1.教材中本节课介绍的情景
2.教师自己创设的情景
3.学生生活中相关的情景
当学生对这些情景中的现象产生困惑,或者某些新出现的概念不理解时,他们就会产生并提出问题。他们的问题会引发其他同学的思考,进而产生更多的问题。
那么学生生成的问题,大概可以分成两类,第一类是有关事物如何运转的问题,即寻找规律的问题。我举两个例子,学生去冰场玩,踩在冰上,想到一个问题,如果我用力踩地上的冰,它会熔化的更快么?或者在探究水沸腾时温度变化的特点这节课上,学生问说,水沸腾后,温度还继续上涨吗?学生通过观察到事物发生变化而产生困惑,有了想寻找事物变化的规律的想法,进而转化为问题。
第二类是有关事物为什么这样运转的问题,即解释规律的问题。比如刚才那两个问题,就可以转变为,冰熔化的快慢为什么和压力有关系?水沸腾时温度为什么不变?
这类问题的提出,通常是学生得到了第一类问题的答案后,进行更深入的思考而产生的。从如何转变为为什么,意味着学生在尝试追问事物变化规律的本质,这也是科学探究的必然过程。通过解决为什么的问题,科学探究不仅能为物理规律提出新的物理解释,更能应用解释来预测新的现象和规律。
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而在教学实践中,我们创设的情景最常出现的问题,就是引发学生跳过寻找规律的问题,直接提出为什么的问题。
这往往是由于我们创设的情景已经比较清晰的展现了现象背后事物运转的规律。
案例:
人教版九年级物理第二十章第2节 《电生磁》
1.通电后小磁针偏转
2.改变电流方向,小磁针偏转方向改变
演示实验现象:
问题的生成:
电流产生的磁场方向与电流方向有关么?
为什么电流方向的改变,会导致磁场方向的改变?
为什么特定方向的电流会产生对应特定方向的磁场?
为什么电流会产生磁场?
随着解释规律问题的逐渐深入,学生需要寻求的理论依据也越来越复杂。
我们以人教版九年级物理第二十章第2节“电生磁”的引课实验为例。我们通常会演示为一段导线通电,并改变电流的方向,要求学生观察通电后放置在导线旁边的小磁针的指向是否会发生偏转。在我们设计的这个情景中,学生能够很直观的发现通电导体产生的磁场方向会随着电流方向的改变而改变,那么学生就不会再提出该磁场方向是否与电流方向有关的问题了,他们会转而去问为什么电流方向的改变会导致磁场方向的改变。而这一问题又引导学生去思考为什么特