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【摘 要】进一步深化教育改革，全面推进素质教育，是21世纪教育的主题，其核心内容是培养具有创新意识和创新能力的新型人才。这就要求我们的教育不能单纯以传授知识为教育目的，而是要最大限度地调动学生的积极性，培养学生的问题意识，不断增强学生的求知欲望，使学生自己实现知识的内化；同时，还要不断培养学生的思维能力，特别是创新思维能力，实现知识的传授与发展能力的有机结合。
【关键词】问题意识；思维能力
科学是一门综合性的学科，它所涉及的学科和知识面比较广，从培养创造性人才的目标来看，在教学中培养学生的问题意识和思维能力是关键。
一、学生问题意识的培养
问题意识从认识心理学上讲是指人们在认识活动中，经常遇到一些难以解决的问题，并产生一种困惑、探究的心理状态，保持问题意识是产生创造性思维的条件，只有具备强烈的问题意识，学生才会有积极的学习态度和超前的学习动机。那么在科学中如何培养学生的问题意识？
1、创设问题情境，激发学生的问题意识
教学过程的实质是师生之间知、情、意、行相互作用的过程，因此教师要精心设置问题情境，引出学生进行思考和探究的问题，刺激学生继续提出高质量的问题，包括合情合理的常规性问题，更提倡非常规性的问题。在教学中，可充分利用模型、实物、投影、录像、实验等直观或现实手段，抓住知识之间的内在联系，创设问题情境，激发学生学习兴趣，启发学生思维，产生问题意识。例如在上大气压一节时，我采用了如图所示的实验（在一个杯子里装满水，用一块硬纸板盖住杯子，然后将杯子倒过来，杯子中水没有流出来）来引出课题。结果教室里刚开始非常安静，接着马上就议论纷纷，提出了很多问题：“换长一点或粗一点的杯子，水会掉下来吗？”“里面的水不装满 ，水会掉下来吗？”——显然，课堂问题情境的设定，不但培养了学生的问题意识，而且也启发了学生的思维。（详见图1）
2、联系生产、生活实际，扩展学生的问题意识
在日常生活生产中和科学有关的问题比比皆是，它们都是培养学生问题意识的“源头活水”。教师应通过多种途径扩大学生视野，丰富疑源，引导学生自己发现问题，提出问题。主要做法有：①引导学生勤于观察，善于从生活中发现问题。例如在讲授完大气压知识时，教师就可提出这样的思考题：生活中还有哪些现象是利用了大气压的知识？让学生充分去联系生活实际。②鼓励学生广泛地进行课外阅读和探究阅读。这主要是指教师引出一些专题，让学生带着问题去找资料阅读和研究，提出问题，完成研究报告或写出科技小论文。
3、设计开放性问题，发散学生的问题意识
开放性问题具有一定的引发性，有“抛砖引玉”的功能。设计的问题能引发学生提出问题，直接参与问题设计，能很好地培养学生创造性的想象力。
例如：著名化家罗伯特波义尔在一实验中，不小心将盐酸溅到紫罗兰花瓣上，过一会发现紫色的花瓣出现红点点。根据这一事实，请你写出几种假设及验证假设的实验方案。
你对紫罗兰花瓣遇盐酸变红色现象的假设 你验证假设的实验方案
例：硫酸能使紫罗兰花瓣变红吗？ 用硫酸滴到紫罗兰花瓣观察现象
这个问题具有很大的开放性，学生能否提出问题，关键在于教师的启发引导，开放性问题能发散学生的问题意识，使学生有广阔的发问天地，使学生真正成为学习的主人。
4、创设民主的教学氛围，显现学生的问题意识
教学过程是师生雙边互动的过程，师生之间要保持民主、平等、和谐的人际关系，在教学过程中要充分爱护和尊重学生的问题意识，要让学生在积极参与中大胆质疑，在深入讨论中产生新问题。有了这样的适宜环境，学生的问题意识就可以获得充分发挥和显示，各种奇思异想、独立见解就会层出不穷。反之，教师对学生大胆的发问，经常的质疑不予重视或视为刁难、捣乱、钻牛角尖，并加以批评、训斥甚至讽刺和挖苦，毫无疑问不仅扼杀了学生的问题意识，还扼杀了学生的创新精神。
5、设计练习题，优化学生的问题意识
在教学过程中，还应培养学生对问题性质的把握能力。例如：下表说明夏季某湖泊随水深不同，水温和水中溶解氧的变化情况。收集这些数据是为了研究某些问题。下列问题中，不属于该项研究的是 （ ）
A、浮游植物主要在近水面处生长的原因是什么？
B、湖泊中的溶解氧主要来自空气中氧气吗？
C、鱼有时游到湖面甚至将嘴伸出湖面进行呼吸的理由是什么？
D、水温和溶解氧与阳光能射入湖水的深度之间的关系是什么？
本题通过一项研究活动所收集到的数据来考查这些数据所要说明的问题。一般来说科学研究是先有问题，后有假说，然后才有研究方案，执行方案后才能收集到数据，本题逆向设问的目的是训练学生对问题性质的把握能力，从而有利于学生问题意识的培养。
二、学生思维能力的培养
科学学得怎么样，在很大程度上取决于学生的思维能力的培养，这一点与当前的创新教育是完全一致的。那么在教学过程中应培养学生的哪些思维能力呢？
1、综合思维能力的培养
综合思维是将输入的多种信息汇集成一种信息输出，即通过对众多信息的抽象、概括、综合，最终导出结论的一种思维方法。
2、发散思维能力的培养
发散思维就是对某一单一的信息沿着不同的角度和方向思考，从而导出不同的结论。发散思维能有效地克服定向思维的影响，在多变灵活的思考中迅速产生大量的概念，形成不同的见解，创造性地解决问题。
例如：要使入射光线沿图示方向射出，可选用的光学元件可以是什么？绝大多数同学由于受定向思维的影响，只知道平面镜能改变光线的传播 方向，故只选用了平面镜。而没有考虑到凸透镜和凹 透镜通过折射也能达到这个要求，从而激发了 学生的学习兴趣，并在此基础上进一步启发学生对 这三种光学元件应如何正确放置才能达到上述要求有了明确的了解。 3、逆向思维能力的培养
逆向思维是正向思维的深化和发展，逆向思维是善于从相反的角度、侧面去思考问题，将常规的思维倒逆，在求变中创新。
例如：如图所示，当滑片P从左端滑向右端的过程中，伏特表的读数如何变化？在分析时首先明确伏特表是测变阻器两端的电压，这个电压取决于通过它的电流和变阻器连入电路的电阻，当P向右端滑动，总电阻变大，总电流变小，而变阻器连入电路的电阻变大，其乘积（P=UI）的大小难于确定，用常规方法不能解决，只能从 侧面换个角度去分析。根据串联电路电压的特点（U总=U1+U2）和定值电阻两端的电压（U1=IR1）的变化，就能判断伏特表的示数变大。
4、创造性思维能力的培养
创造性思维是根据一定的目的和任务，明确事物的本质及其内在联系的基础上，开展能动的思维活动，产生新颖独特的见解，创造性思维是一个人成才必备的基本因素。因此，在初中科学课堂教学中应该把培养学生的创造性思维作为教学的核心工作，经常有意识地引导学生去发现问题、分析问题和解决问题，对学生提出的不同见解要鼓励，点燃创造思维的火花。创造思维的培养，基础在教育，责任在教师。
例如：实验室内有一暗箱（RX）现在手边器材只有一个电源、一只安培表、一个已知电阻（R）及若干导线和开关。你能用什么方法测出这只暗箱的电阻？请画出你设计的电路图，并写出简要的实验步骤。学生根据自己已有的经验和掌握的知识，充分发挥了自己的创造性的想象力，设计出了自己认为理想的电路图，以下仅为参考，只要是符合题意，合理的都可以。
对于学生提出的各种方案，教师一定要充分重视、认真分析，并给予一定的评价，只有这样才能使学生的创造性思维得到很好的培养。
著名的科学家爱因斯坦曾经说过：“我没有什么特别的才能，不过喜欢寻根刨底追究问题罢了。”确实如此，我们的学生处在这样一个年龄阶段，内心深处存在很多的问题，但是在很大程度上却被我们的教育所扼杀了，我希望我们的教师应从培养人的目标来指导自己的教学。当我们的学生已经有了对问题思考和分析的习惯后，就会指导自己在实践中探索问题，解决问题，在解决问题中触发新的问题。只有这样，学生的問题意识才能得到充分的发展，学生的思维能力才能得到进一步的煅炼，这样才能培养出具有创新意识和创新能力的人才。
【关键词】问题意识；思维能力
科学是一门综合性的学科，它所涉及的学科和知识面比较广，从培养创造性人才的目标来看，在教学中培养学生的问题意识和思维能力是关键。
一、学生问题意识的培养
问题意识从认识心理学上讲是指人们在认识活动中，经常遇到一些难以解决的问题，并产生一种困惑、探究的心理状态，保持问题意识是产生创造性思维的条件，只有具备强烈的问题意识，学生才会有积极的学习态度和超前的学习动机。那么在科学中如何培养学生的问题意识？
1、创设问题情境，激发学生的问题意识
教学过程的实质是师生之间知、情、意、行相互作用的过程，因此教师要精心设置问题情境，引出学生进行思考和探究的问题，刺激学生继续提出高质量的问题，包括合情合理的常规性问题，更提倡非常规性的问题。在教学中，可充分利用模型、实物、投影、录像、实验等直观或现实手段，抓住知识之间的内在联系，创设问题情境，激发学生学习兴趣，启发学生思维，产生问题意识。例如在上大气压一节时，我采用了如图所示的实验（在一个杯子里装满水，用一块硬纸板盖住杯子，然后将杯子倒过来，杯子中水没有流出来）来引出课题。结果教室里刚开始非常安静，接着马上就议论纷纷，提出了很多问题：“换长一点或粗一点的杯子，水会掉下来吗？”“里面的水不装满 ，水会掉下来吗？”——显然，课堂问题情境的设定，不但培养了学生的问题意识，而且也启发了学生的思维。（详见图1）
2、联系生产、生活实际，扩展学生的问题意识
在日常生活生产中和科学有关的问题比比皆是，它们都是培养学生问题意识的“源头活水”。教师应通过多种途径扩大学生视野，丰富疑源，引导学生自己发现问题，提出问题。主要做法有：①引导学生勤于观察，善于从生活中发现问题。例如在讲授完大气压知识时，教师就可提出这样的思考题：生活中还有哪些现象是利用了大气压的知识？让学生充分去联系生活实际。②鼓励学生广泛地进行课外阅读和探究阅读。这主要是指教师引出一些专题，让学生带着问题去找资料阅读和研究，提出问题，完成研究报告或写出科技小论文。
3、设计开放性问题，发散学生的问题意识
开放性问题具有一定的引发性，有“抛砖引玉”的功能。设计的问题能引发学生提出问题，直接参与问题设计，能很好地培养学生创造性的想象力。
例如：著名化家罗伯特波义尔在一实验中，不小心将盐酸溅到紫罗兰花瓣上，过一会发现紫色的花瓣出现红点点。根据这一事实，请你写出几种假设及验证假设的实验方案。
你对紫罗兰花瓣遇盐酸变红色现象的假设 你验证假设的实验方案
例：硫酸能使紫罗兰花瓣变红吗？ 用硫酸滴到紫罗兰花瓣观察现象
这个问题具有很大的开放性，学生能否提出问题，关键在于教师的启发引导，开放性问题能发散学生的问题意识，使学生有广阔的发问天地，使学生真正成为学习的主人。
4、创设民主的教学氛围，显现学生的问题意识
教学过程是师生雙边互动的过程，师生之间要保持民主、平等、和谐的人际关系，在教学过程中要充分爱护和尊重学生的问题意识，要让学生在积极参与中大胆质疑，在深入讨论中产生新问题。有了这样的适宜环境，学生的问题意识就可以获得充分发挥和显示，各种奇思异想、独立见解就会层出不穷。反之，教师对学生大胆的发问，经常的质疑不予重视或视为刁难、捣乱、钻牛角尖，并加以批评、训斥甚至讽刺和挖苦，毫无疑问不仅扼杀了学生的问题意识，还扼杀了学生的创新精神。
5、设计练习题，优化学生的问题意识
在教学过程中，还应培养学生对问题性质的把握能力。例如：下表说明夏季某湖泊随水深不同，水温和水中溶解氧的变化情况。收集这些数据是为了研究某些问题。下列问题中，不属于该项研究的是 （ ）
A、浮游植物主要在近水面处生长的原因是什么？
B、湖泊中的溶解氧主要来自空气中氧气吗？
C、鱼有时游到湖面甚至将嘴伸出湖面进行呼吸的理由是什么？
D、水温和溶解氧与阳光能射入湖水的深度之间的关系是什么？
本题通过一项研究活动所收集到的数据来考查这些数据所要说明的问题。一般来说科学研究是先有问题，后有假说，然后才有研究方案，执行方案后才能收集到数据，本题逆向设问的目的是训练学生对问题性质的把握能力，从而有利于学生问题意识的培养。
二、学生思维能力的培养
科学学得怎么样，在很大程度上取决于学生的思维能力的培养，这一点与当前的创新教育是完全一致的。那么在教学过程中应培养学生的哪些思维能力呢？
1、综合思维能力的培养
综合思维是将输入的多种信息汇集成一种信息输出，即通过对众多信息的抽象、概括、综合，最终导出结论的一种思维方法。
2、发散思维能力的培养
发散思维就是对某一单一的信息沿着不同的角度和方向思考，从而导出不同的结论。发散思维能有效地克服定向思维的影响，在多变灵活的思考中迅速产生大量的概念，形成不同的见解，创造性地解决问题。
例如：要使入射光线沿图示方向射出，可选用的光学元件可以是什么？绝大多数同学由于受定向思维的影响，只知道平面镜能改变光线的传播 方向，故只选用了平面镜。而没有考虑到凸透镜和凹 透镜通过折射也能达到这个要求，从而激发了 学生的学习兴趣，并在此基础上进一步启发学生对 这三种光学元件应如何正确放置才能达到上述要求有了明确的了解。 3、逆向思维能力的培养
逆向思维是正向思维的深化和发展，逆向思维是善于从相反的角度、侧面去思考问题，将常规的思维倒逆，在求变中创新。
例如：如图所示，当滑片P从左端滑向右端的过程中，伏特表的读数如何变化？在分析时首先明确伏特表是测变阻器两端的电压，这个电压取决于通过它的电流和变阻器连入电路的电阻，当P向右端滑动，总电阻变大，总电流变小，而变阻器连入电路的电阻变大，其乘积（P=UI）的大小难于确定，用常规方法不能解决，只能从 侧面换个角度去分析。根据串联电路电压的特点（U总=U1+U2）和定值电阻两端的电压（U1=IR1）的变化，就能判断伏特表的示数变大。
4、创造性思维能力的培养
创造性思维是根据一定的目的和任务，明确事物的本质及其内在联系的基础上，开展能动的思维活动，产生新颖独特的见解，创造性思维是一个人成才必备的基本因素。因此，在初中科学课堂教学中应该把培养学生的创造性思维作为教学的核心工作，经常有意识地引导学生去发现问题、分析问题和解决问题，对学生提出的不同见解要鼓励，点燃创造思维的火花。创造思维的培养，基础在教育，责任在教师。
例如：实验室内有一暗箱（RX）现在手边器材只有一个电源、一只安培表、一个已知电阻（R）及若干导线和开关。你能用什么方法测出这只暗箱的电阻？请画出你设计的电路图，并写出简要的实验步骤。学生根据自己已有的经验和掌握的知识，充分发挥了自己的创造性的想象力，设计出了自己认为理想的电路图，以下仅为参考，只要是符合题意，合理的都可以。
对于学生提出的各种方案，教师一定要充分重视、认真分析，并给予一定的评价，只有这样才能使学生的创造性思维得到很好的培养。
著名的科学家爱因斯坦曾经说过：“我没有什么特别的才能，不过喜欢寻根刨底追究问题罢了。”确实如此，我们的学生处在这样一个年龄阶段，内心深处存在很多的问题，但是在很大程度上却被我们的教育所扼杀了，我希望我们的教师应从培养人的目标来指导自己的教学。当我们的学生已经有了对问题思考和分析的习惯后，就会指导自己在实践中探索问题，解决问题，在解决问题中触发新的问题。只有这样，学生的問题意识才能得到充分的发展，学生的思维能力才能得到进一步的煅炼，这样才能培养出具有创新意识和创新能力的人才。