浙江省初中科学名师教学峰会课堂教学展示课件(浙江省特级教师郑青岳老师的专题讲座)

用问题激发学生的思维浙江省玉环县教育局教研室郑青岳电话：[phone]E-mail:[e-mail]科学的起点和原动力学生质疑精神的培养课堂问题情境的创设用问题推进教学进程用问题激发学生思维什么叫做问题？——关于问题的问题所谓问题，就是不能即时到达的目标。每当你碰到不进一步作心理上的努力就不能有效地应付的情况时，你就遇到了问题。[美]吉尔福特所谓问题，就是“意味着要去出适当的行动，去达到一个可见而不即时可及的目的”。[美]乔治·波利亚问句不一定就是问题；问题不一定要用问句。●科学的起点和原动力科学的起点是什么?科学始于观察；牛顿与苹果树的故事科学的起点是什么?科学始于观察；科学始于问题。正是问题激发我们去学习，去发现知识，去实验，去观察。波普ABCDAv0科学不但以问题为起点，而且以进一步的问题为转折。奥斯特在实验中偶然发现电流的磁效应电和磁究竟存在着怎样的联系？电能生磁，磁是否也能生电呢？人类永远需要为自己的心灵创造一个家园，需要对纷繁复杂、变幻无穷的世界建立一个理解框架，以排遣自然现象对自己的种种困扰。这种需要正是科学的第一推动力。科学的原动力是什么?好奇心——一种强烈的求知欲。如果我以光速追随光线运动，我将会看到什么？我们观察到，宇宙的膨胀在长期的变缓之后，再次加速。……它会继续无限地膨胀下去吗？膨胀是一个自然定律吗？或者宇宙最终会再次坍缩吗？●学生质疑精神的培养科学精神质疑精神；进取精神；创新精神；求实精神；理性精神；民主精神；开放精神；合作精神。培养问题意识:善于自发主动地提出问题；（自主性）善于从常人没有察觉之处提出问题；（奇异性）善于对同一事物提出多个不同的问题。（发散性）大雁为什么要迁徒?大雁成群飞翔时为什么要排成“V”字形?彩虹为什么通常出现在雨后，或是有阳光和水雾的地方？彩虹是怎样形成的？为什么会出现各种颜色？为什么要背着阳光才能看到彩虹？彩虹的颜色为什么外面是红色，里面是紫色？外面怎么也有一道虹，它的颜色排列为什么不同？虹的形成机理霓的形成机理彩虹为什么通常出现在雨后，或是有阳光和水雾的地方？彩虹是怎样形成的？为什么会出现各种颜色？为什么要背着阳光才能看到彩虹？彩虹的颜色为什么外面是红色，里面是紫色？外面怎么也有一道虹，它的颜色排列为什么不同？□彩虹为什么总是向下弯曲，而不向上弯曲？●课堂问题情境的创设创设问题情境的方式通过学生的活动创设问题情境；案例1探究凸透镜的成像规律创设问题情境的方式通过学生的活动创设问题情境；通过教师的演示实验创设问题情境；案例2探究物体浮沉的条件创设问题情境的方式通过学生的活动创设问题情境；通过教师的演示实验创设问题情境；通过列举有待解释的生活现象创设问题情境；在北美的草原上生活着一种犬鼠，它生活在地下的洞穴中。科学家在考察中发现，草原犬鼠生活的洞穴有两个出口，其中一个是平的，而另一个则有隆起的圆形土堆。草原犬鼠为什么要这样做呢？案例3气体的压强与流速关系的教学创设问题情境的方式通过学生的活动创设问题情境；通过教师的演示实验创设问题情境；通过列举有待解释的生活现象创设问题情境；利用趣闻轶事和虚构故事创设问题情境；1779年冬，在俄国彼得堡的一个寒夜，市中心一个大厅里灯火辉煌，热闹非常。六千支燃烧着的巨型蜡烛，把大厅里的气氛烘托得更加热气腾腾。原来，这里正在举行盛大的舞会，夫人小姐、名流雅士拥满大厅，在悠扬的乐曲声中翩翩起舞，有的人还淌着汗水。正当大家跳得如痴如狂时，一位小姐突然晕倒在地，旁边的人不知如何是好。这时有人喊道：“快快打开窗户。”当人们打开窗户后，刺骨的寒风涌入大厅，这时出现了奇怪的现象：大厅里竟然飘起雪花。在场的人无不目瞪口呆、面面相觑。这究竟是怎么回事？大厅里的雪花从何而来呢？案例4升华和凝华的教学有一座寺庙正在整修，方丈让大和尚用绳子把一块重为400牛的石块提到2米高的庙墙上，让一个小和尚用绳子把110牛的瓦片提到屋檐上。方丈要根据两个和尚消耗能量的多少来分配他们的食物。那么，大和尚拉石块和小和尚拉瓦片相比，究竟谁消耗了更多的能量呢？案例5功的教学创设问题情境的方式通过学生的活动创设问题情境；通过教师的演示实验创设问题情境；通过列举有待解释的生活现象创设问题情境；利用趣闻轶事和虚构故事创设问题情境；利用知识实际应用的实例创设问题情境；师：你们知道大气层的气温随高度会发生怎样的变化?生：高度越高,气温越低。师：是的,在海拔高度为3000米时，气温约为-2℃；当海拔高度为6000米时，气温约为-24℃；当海拔高度接近10000米左右时，气温将降到-50℃以下。那么，当飞机在万米高空飞行时，空调要将机舱外的新鲜空气引入舱内，应当对空气进行加温还是降温呢？生：外面的气温那么低，当然要加温。师：但事实却是，飞机上的空调实际上要对空气进行降温。这究竟是为什么呢？案例6改变物体内能的方法创设问题情境的方式通过学生的活动创设问题情境；通过教师的演示实验创设问题情境；通过列举有待解释的生活现象创设问题情境；利用趣闻轶事和虚构故事创设问题情境；利用知识实际应用的实例创设问题情境；科学科学史创设问题情境；案例7光合作用的教学1648年，比利时科学家海尔蒙特做了这样一个实验：他找了一个木桶，在里面放了60千克的干土，再将2.5千克的柳树苗栽在土壤中。案例7光合作用的教学在这之后，海尔蒙特用盖子将木桶中的土壤盖住，并只用纯净的水浇灌。案例7光合作用的教学5年之后，柳树长大了。他重新将树和土壤进行称重，结果惊奇地发现：柳树的质量已增至80多千克，而土壤的质量却只减少不到100克。那么，柳树是靠什么来成长和增加自己的质量呢？案例8能的转化和守恒定律的教学创设问题情境的方式通过学生的活动创设问题情境；通过教师的演示实验创设问题情境；通过列举有待解释的生活现象创设问题情境；利用趣闻轶事和虚构故事创设问题情境；利用知识实际应用的实例创设问题情境；科学科学史创设问题情境；由旧知识的扩展引出新问题创设问题情境。奥斯特实验表明，通电导线的周围存在着磁场，通电导线是通过周围的磁场对附近的小磁针产生作用的。根据力的相互性，我们不难推知，小磁针也要通过自己的磁场对通电导体产生力的作用。那么，通电导线在磁场中受到的作用力究竟与哪些因素有关呢？案例9电流的磁场的教学好问题的几条要求：问题应与学习课题相关；问题应使学生感到有趣；问题应有浓厚的生活气息；问题应是学生自然生成的；问题应能激发学生的思维；问题应注意联系前后知识；问题应适合学生的认知水平；问题应造成学生的认知冲突。●用问题推进教学进程科学以问题为起点，并以进一步的问题为转折教学以问题为起点，并用进一步的问题来推进根据问题解决的理论，教学的过程，实质上就是一个不断地提出问题和解决问题的过程。所以，在对某课题进行教学设计时，首先应当对教学课题进行分解，并对分解出来的子问题进行梳理，使之成为具有层次结构和逻辑递进关系的问题序列。如何用系列问题推进教学进程？提出需要解决的所有问题，再逐一解决；●问题由教师提出案例10透镜的教学什么叫做透镜？常用的透镜有哪些类型？不同类型透镜对光线的作用是什么？透镜成像有什么规律？（只针对凸透镜）透镜成像规律有哪些典型的应用？如何用系列问题推进教学进程？提出需要解决的问题，再逐一解决；●问题由教师提出●问题由学生提出传说大约公元二世纪，罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷后，下令将抓到的俘虏投入死海。但奇怪的是，俘虏们并没有沉到水中淹死，而被波浪送回岸边。狄杜勃然大怒，再次下令将俘虏投入死海，俘虏依旧安然无恙。狄杜以为俘虏们受神灵的庇护，只好下令将他们全部释放。然后问：为什么俘虏们扔到死海里不会沉到海底呢？案例11浮力的教学案例11浮力的教学所有物体都会受到浮力吗？浮力是怎样产生的？为什么有的物体在液体中会下沉，有的会上浮？浮力的大小跟哪些因素有关？浮力有什么用？发散、模糊、无序。学生问题的几种处理方法改述增删排序■改述在许多情形下，学生的问题表述比较模糊和肤浅，未能准确地表达出所要表达的意思，或未能清晰地揭示出需要研究的变量及更为本质的因素。对此，教师应当帮助学生进行重新表达，使问题更明朗，更清晰，更准确，从而使问题的解决有明确的方向和目标。■改述——浮力的教学所有物体都会受到浮力吗？浮力是怎样产生的？为什么有的物体在液体中会下沉，有的会上浮？浮力的大小跟哪些因素有关？浮力有什么用？在液体中处于不同状态的物体都会受到浮力吗？物体的浮沉条件是什么？物体浮沉条件有哪些典型应用？■增删学生提出的问题，有的可能已经解决，多数学生已知其答案；有的可能是当时所不可为，或偏离该课题的教学目标的。而有些需要在教学中加以解决的问题，学生却没有提出来。如果完全被学生的问题牵着鼻子走，就无法实现预定的教学目标。因此，对学生提出的众多问题，教师应当引导学生进行评价，进行合理的舍弃和补充。■增删——浮力的教学浮力是怎样产生的？浮力的大小跟哪些因素有关？在液体中处于不同状态的物体都会受到浮力吗？物体的浮沉条件是什么？物体浮沉条件有哪些典型应用？气体也会产生浮力吗？浮力能否用仪器测量出来？■排序围绕教学的课题，学生提出的各个问题通常缺乏条理化和序列化，前后问题不具有逻辑递进的关系。为此，教师应当引导学生将所要解决的问题重新排列，使之形成由近及远，由浅入深，由表及里，逐渐深化的递进序列。□在液体中处于不同状态的物体都会受到浮力吗？□物体的浮沉条件是什么？□浮力的大小跟哪些因素有关？□物体的浮沉条件有哪些典型应用？□气体也会产生浮力吗？□浮力能否用仪器测量出来？■排序——浮力的教学(1)(2)(3)(5)(4)(6)用问题推进教学进程提出需要解决的问题，再逐一解决；随着教学进程，逐一提出相关问题。案例12大气压的教学液体内部存在压强，大气内部是否也存在压强？如何证明大气压强的存在？哪些场合我们利用了大气压？大气压有多大?怎样测量大气压？大气压的大小跟哪些因素有关？大气压的变化对我们的生活有怎样的影响？●用问题激发学生思维用问题激发学生思维苏格拉底的“助产术”苏格拉底柏拉图亚里士多德苏格拉底“助产术”给我们的启示在科学教学中，教师应尽量避免将科学结论直接告知学生，而应善于针对教学的主题，提出一连串相关的问题，去激发学生积极思维，引导和启发学生寻找解决问题的方法。教师以改变台灯的亮度为例，指出是通过改变电流来实现的。■改变电流有几种方法？哪种方法简便些？（改变电压、电阻。改变电阻较为简便）■改变电阻有几条途径？哪一途径较简便？（改变长度、粗细、材料。改变长度较为简便）■这是一个最简单的变阻器。它有什么缺点？（体积大，操作、携带不方便）■如何克服它的缺点？（把线绕起来，减小它的体积）■滑动变阻器上、下各有两个接线柱，要将它的两端接入电路，共有几种接法？其中哪些接法是不可行的？哪些接法作用是相同的？（6种接法。两种接法不可行）■可行的几种接法有什么共同点？（一上一下）案例13变阻器的教学ABCDA—BB—CA—CA—DB—DC—D案例14大气压的测量师：杯里的水是被大气压托住的。但如果设想杯子很高很高，水还能托得住吗？生：不一定。师：能托住多高的水，应该跟什么有关？生：应该跟大气压大小有关。师：有道理。因为水柱是被大气压托住的，大气压越大，水柱应当越高。这样，根据所能托起水柱的高度，就可以知道大气压的数值了。教师重做复杯实验，并把杯子倒扣在水槽中。教师介绍托里拆利的实验装置和结果。师：托里拆利为什么要用水银，而不用水呢？生：管子可以做得短一些。用问题激发学生思维苏格拉底的“助产术”波利亚的“怎样解题表”每个大学生，每个学者，特别是每个教师，都应该读这本引人入胜的书。现代著名数学家瓦尔登你若不能解决问题，那一定有一个比较容易的问题你也不能解决，那么你第一位的工作是去寻找它！[美]乔治·波利亚波利亚的“怎样解题表”弄清问