通过问题情境创设培养学生“科学探究”的意识.doc

我校理化生教研组正在开展“如何通过问题情境创设,使学生成为学习的主人”的主题教研活动，结合学校倡导的“三实践二反思”的教研形式和“跟进式教学研究”的思想，旨在以教师个人的教学实践、自我反思、教师之间的互助合作，专业研究人员的及时参与，促进教师个人教学理念的转变及教学行为的改进，改进教学过程，在实践与反思中，不断提高教学的针对性及实效性，提高教学质量。

下述课例是我结合我组教研主题所开展的一个分主题“通过问题情境创设，培养学生‘科学探究’的意识”的实践与分析，这一实践研究过程使我对课堂教学中通过“问题情境创设”开展指导学生有效地开展科学探究有了一些新的认识。

一、主题与背景：

学源于思，思起于疑。学习物理的过程是一个发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。问题是教学现状与教学目标之间存在的差距或矛盾，是激活学生思维的动力。现代认知心理学关于思维的研究成果表明，思维过程首先是解决问题的过程，即思维通常是由问题情景产生的,而且以解决问题情景为目的。所谓问题情境，是指个体觉察到的一种有目的但不知如何达到这一目的的心理困境,也就是当已有知识不能解决新问题时而出现的一种心理状态。要摆脱这种处境， 必须拟出以前未曾有过的、新的活动策略，亦即完成创造性活动。

要培养学生科学探究的能力，首先要培养学生的“问题意识”。所谓问题意识，是指人们在认识活动中，经常意识到一些难以解决或疑惑的实际问题及理论问题， 并产生一种怀疑、困惑、焦虑、探索的心理状态，这种心理又驱使个体积极思维，不断提出问题和解决问题。思维的这种问题性心理品质称为问题意识，问题意识是思维的动力，是创新精神的基石。

然而问题意识不是天生的，它需要培养和激发。激发学生的问题意识，首先要创设良好的教育环境和气氛，增进教学民主，加强师生交往，鼓励学生质疑问难。另外，要特别注意采用启发式教学，精心创设问题情境，为学生问题意识从无到有、从少到多的培养提供科学的方法。

根据认知理论，物理课堂教学过程应该是以不断地提出问题并解决问题的方式来获取新知识的问题性思维过程。解决问题首先要提出问题，因此教师在整个教学过程中，都应该十分重视问题情境的创设。创设问题情境的实质在于揭示事物的矛盾或引起主体内心的冲突，动摇主体已有的认知结构的平衡状态，从而唤起思维，激发其内驱力，使学生进入问题探索者的角色，真正参与到物理学习活动之中，达到掌握知识、训练思维能力、培养科学素养的目的。

在初中物理教材中，《测小灯泡功率实验》的教学内容是学生必须掌握的基本操作技能和重要知识点，课堂教学中如何探寻一种适合学生实际的认知水平的教学手段及方法。本课例所探讨的是如何通过恰当的问题情境创设,对“测小灯泡功率的实验”教学中碰到的一系列问题，让学生主动地参与实验探究，从而达到提高学生的实验设计能力、观察能力、动手能力以及创新能力。  

二、实践过程： 

第一次实践：让学生在探究过程中有体验和认识

第二次实践：学生在探究过程中提高自主解决问题的能力

第三次实践：教师适时引导，学生探究意识增强

1、第一次实践：让学生在探究过程中有体验和认识 

教学设想： 

在平时教学中，测小灯泡功率的实验学生都做过，测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，根据电功率的数学关系式 P=UI，就能得到小灯泡的功率。教学中教师提出三个探究问题。学生根据教师的提问，通过小组讨论，设计出测定小灯泡功率的实验方案是否可行，让学生在计算机仿真电学实验中进行连接。演示操作过程，特别是平时滑动变阻器的连接是学生的弱项，此时，在仿真电学实验中，可以很直观地解决连接以及动态变化情况。另外，对电流表和电压表的“＋”、“－”接线柱的连接，量程的选择都可以有正确的操作过程。学生进行实验操作，采集有用数据，并通过计算，测出了小灯泡的功率。学生在实践过程中，实验操作得到了有效的训练，但在实际教学中也碰到许多问题。例如，学生如何进行数据处理，电功率与这些数据之间的联系是什么等等有待解决。

教学反思： 

第一次实践后，教研组开展了教研活动，结合组内教师意见进行反思，认为三个问题同时进行设计、连接、采集数据、经过运算解决探究内容容量大，坡度不够，探究不深，学生的印象不深。另外，学生主动参与实验的操作时间不足，在实践操作中反映的问题无法得到有效的解决。

2、第二次实践：学生在探究活动过程中提高了自主解决问题的能力 

教学设想： 

对第一次实践课所反映出的问题，在实践反思的基础上，重新设计了新的教学方案，新方案针对学生实验的不足，调整了教学策略，增加了学生对实验探究的讨论，包括实验方案的设计、数据的采集、学生面对方案的可操作性的互助讨论和质疑，尤其是增加了知识的迁移内容，强调了各种设计方案中数学关系式的引入及处理，让学生通过深入讨论、评价，切实提高在探究过程中解决问题的能力。

提问一：某一小灯泡标有“3.8 ，0.3A ” 字样、电源电压为6V、电键、电流表、标有“50Ω，1.5A”字样的滑动变阻器，现一电压表15V一档被坏（0—3V一档可用），怎样用实验的方法来测定小灯泡功率。

［教学片段1］

师：在小灯泡额定电压为3.8伏中，电压表15伏一档被损坏，怎样测定小灯泡功率。

生：把电压表并联在滑动变阻器两端。

师：方法很好，一开始就把电压表并联在滑动变阻器两端点行吗？

生：不行。

师：为什么？

生：电路连接正确后，闭合电键时，滑动变阻应放在最大，此时，滑动变阻器两端电压超过3V，不能直接并联在滑动变阻器两端。

师：怎么办？

（思考讨论后）

生：能否把电压表先接在小灯泡两端，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为3V，滑动变阻器两端电压也为3V。这时，可以移动电压表，把电压表并联在滑动变阻器两端，调节滑片，使电压为2.2V时，小灯泡两端电压为3.8V，观察电流表的示数为0.3A，就能测定小灯泡的功率。

……

提问二：某一小灯泡的额定电压为 、电源电压为6V、电键、电压表、标有“50Ω，1.5A”字样的滑动变阻器、但手中没有电流表，怎样用实验的方法来测定小灯泡功率。

［教学片断2］

师：调节滑动变阻器滑片，使小灯泡两端电压为3.8伏，此时，滑动变阻器两端电压为2.2伏，怎样知道接有电路中电阻丝的电阻大小。

生：能否测出电阻丝的长度？

师：为什么要测出电阻丝长度，才能知道阻值大小？

生：因为滑动变阻器电阻丝总电阻为50欧，总长度为定值，只要测出接入电路中电阻丝的长度，用比例的办法，就能得到接入电路中电阻丝的阻值。

师：你的理论依据是什么？

生：由电阻定律R=ρL/S可知： 在 （材料性质）、S（横截面积）一定时，R与L（长度）成正比。

师：能否写出关系式？

生：可以。    

师：用什么工具进行测量？

生：（思考后）用刻度尺。

……

学生在不断探究思考后，想出了解决办法。通过解决测量接在电路中的电阻丝长度从而求出接在电路中的电阻。

提问三：某一小灯泡的额定电流为 ，电源电压为6V、标有“50Ω，1.5A”字样的滑动变阻器、二个电键、电流表、但手中没有电压表，怎样用实验的方法来测定小灯泡功率。

［教学片断3］

师：怎样用电流表测通过滑动变阻器的电流？

生：是否能让电路发生局部短路。

师：怎样发生局部短路？

生：把电键并联接在小灯泡两端，第一次让电流表示数到达小灯泡0.3A时，闭合并联的电键，使小灯泡发生短路，测出电路中的电流。

师：接下来怎么得到小灯泡两端的电压？

生：用电源电压除以电路局部短路时的电流，得到滑动变阻器接在电路中的电阻，乘以电流0.3A就是滑动变阻器两端的电压，电源电压减去滑动变阻器两端电压就是小灯泡两端电压。 ………………………………【全文请点击下载word压缩文档】点击下载此文件