浅谈在科学探究中如何引导学生提出问题

徐　烨

铜仁市第二中学　　贵州　铜仁　邮编：554300

摘 要：“科学探究”既是物理学科重要的教学内容，也是物理教学的重要方法。科学探究主要有“提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等七个要素。笔者结合自身教学实践，以科学探究之七要素的第一要素——提出问题为具体切入点，从教师实验的演示、学生亲自动手并引发学生探究性思考三个方面入手，进而引导学生在科学探究中提出问题，激发学生进行科学探究的主动性与积极性，培养学生善于提问题的意识，最终提高学生提问题的能力。

关键词：创设情境 引导 科学探究

“科学探究”既是物理学科重要的教学内容，也是物理教学的重要方法之一，如何提高科学探究课堂教学的质量，是广大物理教师共同关注的问题。科学探究主要有“提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等七个要素，而提出问题是科学探究的第一要素，也是探究活动的起点。科学史上的每一项重大发现都是从问题开始的，提出一个有价值的问题往往比解决这个问题更困难，也更有意义，让学生能够提出有探究价值的问题本身就是科学探究的一个重要目标。然而，在实际教学中，主动向老师提问的学生很少，老师们也迫于升学的压力，未学生留下足够的时间和创新的空间。要想激发学生的问题意识，培养学生提出问题的能力，教师应以平等的态度对待学生，不以权威自居，在课堂上能给学生较多的自由，允许学生发问、怀疑，甚至反对教师的见解。对学生提出的新思想、新计划，能持欢迎态度，教学中充满创造活力，时刻激励学生创造思维的发展。

怎样才能让学生提出有价值的问题，结合我的实践，谈谈对此问题的一点思考或做法：

一、利用生活现象创设情境，引导学生提出问题

在日常生活中包含着大量的科学现象，引导学生对现象进行观察，思考现象产生的原因，从中提出有科学探究价值的问题。例如：为了探究浮力大小的决定因素，可以由生活中常见的煮饺子时先下沉后上浮的现象引出探究的问题，学生依据自己的生活经验和相关基础知识提出了这样一些问题：浮力大小与哪些因素有关？是否与物体浸入液体的深度、物体的密度、液体的密度、物体浸入液体的体积有关? 利用学生熟悉的生活现象创设问题情境，贴近生活，会使学生产生亲近感，拉近物理与学生的距离，从而提高学习物理的兴趣，激发学好物理的内在动力。

二、通过实验创设情境，引导学生提出问题

1、抛砖引玉：演示实验点燃学生思考的火花

通过演示实验，让学生观察到意料之外的现象，引起学生自发提出疑问，从而激发学生一探究竟的欲望。例如：要探究灯泡的亮度的决定因素?可以取两只灯泡，一只标有“PZ220—100”，一只标有“PZ220—40”。先问学生，将两只灯泡接在电路上时，哪只灯泡亮些?学生会说：是“PZ220—100”的灯泡亮些。然后将两只灯泡串联接在电路上，闭合开关后；观察到的却是“PZ220—40”的灯泡亮些，此时学生十分惊讶。由此学生提出问题：灯泡的亮度究竟由什么因素决定?

2、实践出真知：让学生亲自动手认知科学的奥秘

在学生分组实验过程中，学生通过亲自参与完成实验，就会在实验过程中有所发现，从而激发学生去解释这个现象本质的欲望，由此便十分自然地进入问题情境。例如：要探究导体的电阻跟哪些因素有关?教师可以先给学生不同材料、不同粗细、不同长度的导线，两节干电池，一个开关，一只小灯泡。让学生用不同的导线连接电路，使灯泡发光。学生在实际操作中将发现，用不同的导线，灯泡的亮度不同。于是产生疑问：为什么用不同的导线，灯泡的亮度不同?教师引导学生认识到：灯泡的亮度不同表明接入不同的导线的电阻大小不同。于是学生自然提出问题：导体的电阻究竟跟哪些因素有关?

3、 三省而行，行之有疑：在探究过程中让学生产生新的思考

在探究式学习中，提出问题是探究过程的开始。提出问题虽是解决问题的基础，但解决问题实质上是不断提出一连串子问题的过程。例如：通过活动，学生已经提出问题，导体的电阻究竟跟哪些因素有关?学生提出了假设：导体的电阻可能跟导体的材料有关?导体的电阻可能跟导体的长度有关?导体的电阻可能跟导体的横截面积有关?导体的电阻可能跟导体的温度有关?

教师可以引导学生：假设的正确性有待于检验，为简化问题，我们对温度条件进行限制。即均为常温下实验，这样只需对三个假设进行检验。为了逐一检验各个假设，应当将原问题分解为哪些子问题。

学生提出：导体的电阻是否跟导体的材料有关?导体的电阻是否跟导体的长度有关?导体的电阻是否跟导体的横截面积有关?

教师引导：问题并没有说明应当进行怎样的操作，你是否能够将这三个问题转化为可操作的问题?学生首先设计电路，如图：

第一个问题可以转化为：将不同材料的导体接入电路中，观察电流表示数。

第二个问题可以转化为：将不同长度的导体接人电路中，观察电流表示数。

第三个问题可以转化为：将不同横截面积的导体接人电路中，观察电流表示数。

教师引导：用实验事实回答第一个问题需要怎么做。我们要探究的是材料这一因素对导体的电阻的影响，为了公平地进行实验，应当怎样控制实验的条件？

学生提出：除导体的材料不同之外，其他所有条件都应当相同。

　 教师引导：具体是什么?

学生提出：导体的长度、横截面积相同。第一个问题转化为实验，即将长度、横截面积相同不同材料组成的导体各一条分别接入电路中，观察电流表示数。电流表示数大的屯阻小，电流表示数小的电阻大，第二、第三个问题同理。

三、利用学生的认知冲突，诱导学生提出问题

在凸透镜成像一节的教学中，我是先从学生在生活中对凸透镜的经验认识——“放大镜”开始，“从生活走向物理”，激发学生的学习兴趣,引导学生发现并提出问题。

师：凸透镜，我们在日常生活中又把它叫做什么？

生：放大镜。

师：（紧接着）通过凸透镜看到的物体都是放大的吗？　

生：是。

生：不是。

学生的回答不一，从而引起认知冲突，学生的求知欲大增。然后再在教师的帮助指导下，由学生自行提出问题，经过猜想、制定计划、探究实验并分析所得数据得出成像规律，教学过程自始至终学生都是学习的主人，整堂课也显得生动而活泼。

上述过程清楚地表明提出问题这一要素贯穿解决问题的始终的。首先我们把现实问题向研究课题转化，提出了新的问题：导体的电阻跟哪些因素有关?然后将这一问题进行分解，提出三个子问题。并对每一个子问题，由不可操作的问题转化为可操作的问题。在设计实验方案时，又提出一些辅助问题，从而明确实验中应当怎样控制变量，怎样进行操作等等。

科学探究的学习过程能有效保持学生对自然、对生活的好奇心，在学习过程中，学生常常有超越教师预想的发现，学生不但在探究过程中而且在探究结束时，有可能提出许多新的，更深刻的问题。无论是否与主题相关，无论是否会令教师感到尴尬，都是学生大脑进发出的思维火花，都应受到教师的鼓励和赞赏。因此，科学探究是培养学生创新精神与实践能力的有效途径。