科學(xué)創(chuàng)新教育的有關(guān)論文(2)
科學(xué)創(chuàng)新教育的有關(guān)論文
科學(xué)創(chuàng)新教育的有關(guān)論文篇二
《培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，深化自然科學(xué)的創(chuàng)新教育》
摘要：問題意識是思維的動力，創(chuàng)新精神的基石。培養(yǎng)學(xué)生的問題意識是培養(yǎng)學(xué)生探索創(chuàng)新精神的起點(diǎn)，是造就創(chuàng)新人才的關(guān)鍵之一，是學(xué)生素質(zhì)的重要組成部分。本文結(jié)合筆者在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生問題意識的實(shí)踐及取得的成績談一點(diǎn)體會。
關(guān)鍵詞：問題意識 課堂教學(xué) 學(xué)生
在人們的認(rèn)識活動中，經(jīng)常會遇到一些難以解決的實(shí)際問題和理論問題，并由此產(chǎn)生一種懷疑、困惑的心理狀態(tài)。這種心理狀態(tài)促使人們積極思維，認(rèn)真探究，不斷地提出問題和解決問題。對于思維的這種心理品質(zhì)，心理學(xué)上稱之為“問題意識”。古今中外一些杰出的學(xué)者，都十分重視對學(xué)生問題意識的培養(yǎng)。
一、學(xué)生問題意識的現(xiàn)狀分析
1. 無疑可問。傳統(tǒng)的結(jié)論性教學(xué)，教師講，學(xué)生聽，學(xué)生習(xí)慣于教師給出現(xiàn)成的結(jié)論或答案。同時，學(xué)生的練習(xí)和測試也通常是建立在一個問題只有一個正確答案的原則上，這種封閉式教學(xué)的結(jié)果必然使學(xué)生從不懷疑教師給出的結(jié)論，而且面對本來就有多種答案的大多數(shù)問題也不可能產(chǎn)生探究多種答案的意識。
2. 不敢問。從學(xué)生心理角度分析，主要是由于他們存在自卑緊張的心理。許多學(xué)生怕提不出“好問題”而被老師看輕或被同學(xué)取笑，因此他們寧可把問題放在頭腦里，也不愿將它提出來。
3. 不知怎樣問。部分學(xué)生由于基礎(chǔ)差或缺乏思維能力，碰到問題不知怎樣提出來，更提不出有深度、有新意的問題。
4. 沒有機(jī)會問。課堂上大多數(shù)的教與學(xué)行為均有教師或部分優(yōu)生包辦代替，其他學(xué)生得不到發(fā)言的機(jī)會。
二、培養(yǎng)學(xué)生問題意識的重要意義
1. 培養(yǎng)問題意識，有利于促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展
有人打過這樣一個比方：人的知識好比一個圓，這個圓由問號組成，問號越多，則圓周越長，圓面積越大，意味著人的知識越多。具有問題意識的學(xué)生常常會問自己“是什么”“為什么”“怎么辦”，為解決這些問題，他們會啟動思維，搜尋頭腦中的原有知識，對其重新分析、理解，從而對知識的掌握更為深刻。此外，解決問題的欲望還會促使他們?nèi)ゲ殚嗁Y料，請教別人，這就使他們的知識得以擴(kuò)充。在積極的思維、探索過程中，零星的知識變得系統(tǒng)有序，原有的知識結(jié)構(gòu)更為完善、合理，這就提高了建構(gòu)知識的能力，為今后的知識擷取創(chuàng)造了有利條件。
2. 培養(yǎng)問題意識，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力
發(fā)明創(chuàng)造是人類進(jìn)步的靈魂，一切發(fā)明創(chuàng)造都始于問題的產(chǎn)生。陶行知先生曾說：“發(fā)明千千萬，起點(diǎn)是一問。”發(fā)現(xiàn)問題，提出問題是人類的寶貴品質(zhì)，因?yàn)閱栴}是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的前提，是新思想誕生的曙光，是創(chuàng)新精神的萌芽。強(qiáng)調(diào)問題意識不但促使人們不斷發(fā)現(xiàn)問題，還會促使人們?nèi)ソ鉀Q問題，直至有新的發(fā)現(xiàn)。在此過程中，人們的多種能力尤其是創(chuàng)新能力得以發(fā)展。
3. 培養(yǎng)問題意識，有利于培養(yǎng)學(xué)生的主體性
學(xué)習(xí)是學(xué)生主動建構(gòu)的過程，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。培養(yǎng)學(xué)生的問題意識能使學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題，在這一富有挑戰(zhàn)性的過程中，成為教學(xué)過程中的主動參與者、成為知識的積極探求者。他們由此獲得豐富的情感體驗(yàn)，他們的個性品質(zhì)會得到鍛煉，主體性逐步形成和發(fā)展。
三、課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生問題意識的實(shí)踐
(一)、營造民主“土壤”，強(qiáng)化問題意識氛圍
學(xué)生問題意識淡薄的原因是多方面的，而教師在教學(xué)中民主意識的缺乏，課堂教學(xué)氣氛的不融洽是一個主要的因素。因此，強(qiáng)化學(xué)生的問題意識，我們首先做的工作就是要求教師在教學(xué)中營造民主的氣氛。
1. 消除心理障礙
由于舊的教育思想的影響，學(xué)生認(rèn)為“問”的內(nèi)容就是指對教師講授的新課沒聽懂、沒學(xué)會的地方。這樣一來，差生不敢問，因?yàn)橐坏﹩柫司捅硎緵]學(xué)會、沒聽懂，輕則遭到同學(xué)譏笑，重則會遭到教師的訓(xùn)斥;優(yōu)等生則認(rèn)為都聽懂了，學(xué)會了，沒什么可問的。這樣就造成了沒人提問題的尷尬局面。針對學(xué)生的這種情況，我向?qū)W生做了解釋：質(zhì)疑問難不單針對教師所講的內(nèi)容、不理解沒學(xué)會的問題，可以提出自己的不同想法、不同見解或由當(dāng)堂某一內(nèi)容聯(lián)想到的一些更有深度的問題。這樣既可以使你對所學(xué)知識掌握的更加扎實(shí)，又可以鍛煉你們的求異思維和超前思維。差一點(diǎn)的學(xué)生對所學(xué)的內(nèi)容如果真有問題，沒學(xué)會，不要有顧慮，人的思維是有差距的，有問題很正常;都沒有問題才不正常呢?
2. 構(gòu)筑民主平臺
青少年學(xué)生好奇心強(qiáng)，求知欲旺盛，這正是問題意識的表現(xiàn)，教師在教學(xué)活動中要充分愛護(hù)和尊重學(xué)生的問題意識，師生之間要營造融洽、寬松、平等、合作的民主平臺。以消除學(xué)生在學(xué)習(xí)中、課堂上的緊張感、壓抑感和焦慮感，學(xué)生的問題意識就可以獲得充分發(fā)揮和顯示，各種奇思異想、獨(dú)立見解就會層出不窮。凡是能提出問題的學(xué)生在課堂上讓他自圓其說;凡是問題中的合理成分，要重在肯定，對不合理成分用積極的態(tài)度挖掘出閃光點(diǎn)。在問題性教學(xué)的開始階段，為了讓學(xué)生敢提出問題，我采取寫紙條的方法：上課前每位學(xué)生預(yù)發(fā)一張小紙，讓學(xué)生把問題寫在紙條上，教師集中后歸類再把學(xué)生提出的問題一起展示。
3. 實(shí)施成功教學(xué)
學(xué)生渴望成功，成功將更能激發(fā)他們的問題意識，所以，教師要善于運(yùn)用有效的激勵手段，通過精心設(shè)計(jì)符合不同知識基礎(chǔ)和能力水平的問題，為每個學(xué)生的成功創(chuàng)造條件和機(jī)會，假如學(xué)生有時提出了不合理的問題，也要首先肯定學(xué)生思考問題的主動性、積極性，然后共同分析思維不合理的原因，讓學(xué)生自悟自明，獲得成功的喜悅。
(二)、引發(fā)認(rèn)知沖突，激發(fā)問題意識形成
所謂認(rèn)知沖突，就是學(xué)生原有知識經(jīng)驗(yàn)與新的學(xué)習(xí)任務(wù)之間的矛盾沖突。認(rèn)知沖突造成學(xué)生認(rèn)知心理的不平衡，從而使學(xué)生產(chǎn)生解決這一沖突實(shí)現(xiàn)新的平衡的需求，激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲。從而激發(fā)問題意識形成。
1.創(chuàng)設(shè)問題情境
思維通常是由問題情境產(chǎn)生的，而且是以解決問題情境為目的的。因此，教師無論教學(xué)的整體過程，還是在教學(xué)過程中的某些微觀環(huán)節(jié)，都應(yīng)十分重視問題情境的創(chuàng)設(shè)。(1)通過演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情境，引發(fā)認(rèn)知沖突。例如：我在組織“觀察物理變化和化學(xué)變化”實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，讓學(xué)生往試管中澄清石灰水內(nèi)吹氣。問學(xué)生：a.吹入的主要是什么氣體?b.觀察到什么現(xiàn)象?c.為什么會產(chǎn)生這種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?讓學(xué)生邊實(shí)驗(yàn)、邊觀察、邊思考。其中一個學(xué)生觀察到吹入CO2 時間久了沉淀溶解了的現(xiàn)象，提出“為什么沉淀會溶解?”這一問題。(2)通過揭示日常概念與科學(xué)概念之間的矛盾來創(chuàng)設(shè)問題情境。學(xué)生在接受課堂教學(xué)前已有了一些非科學(xué)的觀念，這些觀念可能妨礙學(xué)習(xí)新知識。例如：他們認(rèn)為往濃硫酸中加水與往水中加濃硫酸是一樣的;在煤上灑水比不灑水放出的熱量多等。因此可以從這里入手學(xué)習(xí)濃硫酸的稀釋、反應(yīng)熱等。又如鯨為什么不是魚?蝙蝠不是鳥?通過這些概念和說法的并列提出，激發(fā)學(xué)生的好奇心，再引導(dǎo)他們?nèi)ソ鉀Q產(chǎn)生的問題。(3)聯(lián)系STS(科學(xué)、技術(shù)、社會)設(shè)置問題情境，學(xué)生會覺得具體、親切和現(xiàn)代感，同時反作用于STS，養(yǎng)成熱愛生活、熱愛科技、勤于思考的優(yōu)良品質(zhì)。例如在講機(jī)械運(yùn)動時，可滲透同步通訊衛(wèi)星、宇宙飛船進(jìn)入空間站的對待等;在講電阻后，可介紹利用超導(dǎo)制成的磁懸浮列車等。(4)通過諺語、民俗、典故等設(shè)置問題情境。一些當(dāng)?shù)氐闹V語、民俗、典故學(xué)生耳熟能詳，如“種瓜得瓜、種豆得豆”、“五九六九、沿河插柳”把這些生動、鮮活的來自群眾的精粹引入課堂教學(xué)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在引導(dǎo)學(xué)生贊美勞動人民智慧的同時，探究“為什么會這樣?”“一定要這樣嗎?”，以培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。
2.走進(jìn)“最近發(fā)展區(qū)”
所謂“最近發(fā)展區(qū)”，是指教師所傳授的知識是以學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知為基礎(chǔ)的，是學(xué)生經(jīng)過努力可以獲取的，也即我們平常說的“跳一跳，摘果子”。心理學(xué)認(rèn)為，人的認(rèn)知水平可劃分為三個層次：“已知區(qū)”、“最近發(fā)展區(qū)”和“未知區(qū)”，它們的關(guān)系是：
人的認(rèn)知水平就是在這三個層次之間循環(huán)往復(fù)、不斷轉(zhuǎn)化、螺旋式上升。如果我們老師在課堂教學(xué)中，注意設(shè)置與學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”貼近的認(rèn)知目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容，那么必將能激發(fā)學(xué)生主動探索新知識，從而激發(fā)起學(xué)生的問題意識。使新舊知識發(fā)生相互作用，產(chǎn)生有機(jī)聯(lián)系的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，如“植物細(xì)胞在什么條件下發(fā)生滲透吸水?”這類問題使學(xué)生感到厭煩，難以調(diào)動學(xué)生的積極性，若換個角度問：“為什么賣菜的人經(jīng)常給蔬菜灑水?”這樣提問，學(xué)生感到特別新鮮，就會激起學(xué)生的問題意識，完成知識的鞏固和深化。
3.改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式
在重教輕學(xué)，重智輕能，重結(jié)果輕過程，重統(tǒng)一要求輕獨(dú)立見解的傳統(tǒng)教學(xué)模式下，不可能培養(yǎng)出具有強(qiáng)烈問題意識的學(xué)生。因此，要培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，必須改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式。在大力提倡素質(zhì)教育的今天，既能體現(xiàn)教師主導(dǎo)作用又能體現(xiàn)學(xué)生主體作用的教學(xué)模式在不斷涌現(xiàn)。例如，“四導(dǎo)式”創(chuàng)新教學(xué)模式，在培養(yǎng)學(xué)生問題意識方面具有較好的效果。“四導(dǎo)”，即導(dǎo)趣、導(dǎo)疑、導(dǎo)思、導(dǎo)創(chuàng)。它的程序結(jié)構(gòu)如下：
教師
學(xué)生
這種教學(xué)模式體現(xiàn)了“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體，疑為主軸，動為主線”的教學(xué)原則，把培養(yǎng)學(xué)生的問題意識作為教學(xué)的重要目標(biāo)之一。實(shí)施自學(xué)、啟發(fā)、討論等多種教學(xué)方法，對培養(yǎng)學(xué)生的問題意識有很好的作用。
( 三)、活化思維方法，促進(jìn)問題意識發(fā)展
1.發(fā)展直覺思維
直覺思維是根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)直接領(lǐng)悟事物的本質(zhì)并迅速作出判斷的思維。直覺思維濃縮了思維的信息加工過程，敏銳洞察客觀事物的本質(zhì)，直接的理解和判斷，是認(rèn)識的頓悟和靈感的迸發(fā)，被認(rèn)為是創(chuàng)造性思維的指路標(biāo)。教學(xué)中教師要給學(xué)生做出直覺思維的示范，如大膽假設(shè)、猜想，讓學(xué)生感到直覺思維的重要性，并模仿這種方法，其次要盡可能多運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)，以引起學(xué)生的好奇心，激起學(xué)生的探索熱情，有效發(fā)展學(xué)生的直覺思維。例如：為了研究二力平衡的四個條件可設(shè)計(jì)4個實(shí)驗(yàn)來演示，并通過啟發(fā)提問，引導(dǎo)學(xué)生得出正確結(jié)論。
2.培養(yǎng)發(fā)散思維
學(xué)生思考得越多，他在周圍世界中看到不懂的東西也越多，他對知識的感受性就越敏銳。因此，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察，勤于思考，敢于想像猜測，對同一個問題多層面、多視角地去觀察、分析和思考，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，提出具有創(chuàng)新性的問題，這有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題，尤其是創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問題的能力。最突出的例子就是一題多變、一題多問、一題多解。如在講到“配制溶液”時，我就提出“將100克5%的NaOH變成10%的NaOH溶液，有哪些可行的實(shí)驗(yàn)方案?”對這樣一道靈活性強(qiáng)且為開放性的試題，引起了學(xué)生多方面的思考。(1)加固體Na(2)加固體Na2O (3)蒸發(fā)水等。由此提出以下不同的問題：a.需加多少克固體Na?b. 需加多少克固體Na2O? c.需蒸發(fā)多少克水?使學(xué)生的思路沿著不同的方面展開，最終得出不同的解法。通過這樣的訓(xùn)練，使學(xué)生的發(fā)散思維得到發(fā)展。
3.鼓勵求異思維
求異思維要求學(xué)生憑借自己的智慧和能力，積極獨(dú)立地思考問題，主動探求知識，多角度、創(chuàng)造性地解決問題。教學(xué)中鼓勵學(xué)生的求異思維，既有利于加深學(xué)生對知識的理解，又有利于克服思維定勢，以培養(yǎng)創(chuàng)造性思維。通過實(shí)施開放式教學(xué)，給學(xué)生創(chuàng)造一個高度自由的思維時間和空間。如怎樣鑒別濃硫酸和稀硫酸這一題目。由于硫酸濃度不確定、鑒別方法不規(guī)定、實(shí)驗(yàn)用品不限制等，這為學(xué)生的自由討論創(chuàng)造了條件。學(xué)生想出了利用小木條、鐵絲或鋁絲、鋅片、藍(lán)色石蕊試紙、PH試紙、石灰石、無水CuSO4溶液、天平、密度計(jì)、玻璃棒與紙片等十多種方法。
(四)、留下思考的空間，養(yǎng)成問題意識習(xí)慣
經(jīng)過一階段教師的“問題意識”的誘導(dǎo)后，就應(yīng)逐步轉(zhuǎn)向由學(xué)生自己主動地去發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。這對教師的課堂教學(xué)提出了更高的要求。傳統(tǒng)教學(xué)中教師的講課往往追求講得“細(xì)”，講得“透”，面面俱到，滴水不漏，可以說教師將幾乎所有問題都講到了，學(xué)生哪有問題可研究呢?其實(shí)，教師講述再細(xì)再透也不能包辦學(xué)生的學(xué)習(xí)思維。有許多道理、方法、要領(lǐng)是要由學(xué)生自己在實(shí)踐中去體會、思考、研究的。如在復(fù)習(xí)《密度》內(nèi)容時，對于密度的測量只講測密度的基本原理，至于用什么方法、用到哪些器材以及實(shí)驗(yàn)步驟讓學(xué)生自己課外去研究。結(jié)果學(xué)生概括出了將近十種不同的測量方法，大大拓展了學(xué)生的思維空間。
四、實(shí)踐的結(jié)果
1.通過一段時間的實(shí)踐后，我所教兩個班的學(xué)生的提問能力有了很大的提高，提高情況如下表：
班 級 人 數(shù) 提問人數(shù)占全班百分比 提高百分比
2001.9 2002.6
初二(3)班 43 2.33% 18.6% 16.3%
初二(4)班 45 4.44% 24.44% 20%
五、實(shí)踐后的思考
1. 教師在培養(yǎng)學(xué)生問題意識時，要循序漸進(jìn)，不能一蹴而就。在初始階段，以鼓勵學(xué)生“敢于”提問為主，逐漸培養(yǎng)學(xué)生“善于”提問的能力，提問能力的培養(yǎng)有一個從“敢問”到“善問”、“會問”的過程。
2. 在注意培養(yǎng)學(xué)生問題意識的同時，不能忽視對基礎(chǔ)知識的傳授和基本技能的訓(xùn)練。學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中必須有適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)知識，才有可能對新知識產(chǎn)生好奇、渴望，扎實(shí)的基礎(chǔ)知識是培養(yǎng)學(xué)生問題意識的基礎(chǔ)和前提。基本技能的訓(xùn)練既是自然科學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)，也是培養(yǎng)學(xué)生問題意識的一條有效途徑。
3. 教師要不斷提高自己的教學(xué)水平。教師要正確發(fā)揮自己的主導(dǎo)作用，必須要有較高的專業(yè)知識水平和教學(xué)藝術(shù)水平，這就要求教師不斷提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)，認(rèn)真仔細(xì)地備好每一堂課。
總之，只有讓學(xué)生敢于提出問題，善于提出問題，并在教師的指導(dǎo)下討論和解決問題，才能真正實(shí)現(xiàn)由“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)化，才能真正培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的人才。
參考文獻(xiàn)：
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原作者： 邵文仙
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