宗若燦
【編者按】小學(xué)科學(xué)課程倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí),強調(diào)要逐步培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,而發(fā)現(xiàn)問題是分析問題和解決問題的前提。那么,科學(xué)課如何培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力呢?希望本專輯的文章能給讀者一些參考。
科學(xué)探究的過程是以問題為中心,通過猜想與假設(shè)確立探究方案,然后利用科學(xué)的探究方法展開研究,最后得出探究結(jié)論,驗證自己的猜想。由于學(xué)生的認知能力、思維水平、探究能力都處在較低的階段,因此,教師要有意識地培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,充分利用信息技術(shù)交互性強的特點,調(diào)動學(xué)生的積極性,使學(xué)生在愉悅的氛圍中自主發(fā)現(xiàn)問題,培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)。
一、借助信息技術(shù),在“動”中發(fā)現(xiàn)問題
以學(xué)生為中心的科學(xué)探究是在教師有效指導(dǎo)下的自主探究活動,教師要注重引導(dǎo)學(xué)生的科學(xué)思維,將動手和動腦結(jié)合起來,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,使學(xué)生在“做科學(xué)”的過程中真正動起來,從而培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神。
1. 抓住探究內(nèi)容,呈現(xiàn)動態(tài)信息,激活發(fā)現(xiàn)興趣。
布盧姆說過:“學(xué)習(xí)的最大動力,是對學(xué)習(xí)材料的興趣?!敝挥袑W(xué)生對探究材料感興趣時,學(xué)生才會積極進行探究,才會產(chǎn)生持續(xù)的探究動力。然而課本上枯燥無味的文字符號常常無法激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的欲望,教師應(yīng)該抓住探究內(nèi)容,發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,讓那些靜態(tài)的文字動起來。立體化的學(xué)習(xí)情境,學(xué)生探究的熱情自然被點燃,發(fā)現(xiàn)問題的意識也就萌發(fā)了。
例如,在教學(xué)《蘋果為什么會落地》一課時,教師利用flash課件創(chuàng)設(shè)出一個有趣的故事情景:秋天到了,黃葉紛紛飄落而下,空中一排排大雁飛向南方。一位少年從遠處來到蘋果樹下休息。過了一會兒,一個紅紅的蘋果從樹上緩緩地飛向了天空。少年十分驚詫,他看到此時蘋果樹開始快速生長,一直長到了月亮旁邊。這時,有一個熟透的蘋果晃動了幾下,眼看就要落下來了。但這個蘋果有些犯難了,是應(yīng)該落到地球,還是月球呢?看了這個動畫,學(xué)生發(fā)現(xiàn)了問題,覺得第一個蘋果飛向天空有悖常理,于是紛紛提出了自己的觀點。學(xué)生提出,由于地球的引力,第一個蘋果應(yīng)該落到地上,而不是飛向天空??傻诙€長到月球旁邊的蘋果會落到哪呢?學(xué)生的觀點出現(xiàn)了分歧。通過信息技術(shù)的合理運用,激發(fā)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的意識,調(diào)動了學(xué)生的求知欲望,使探究在問題解決中不斷向深層次發(fā)展。
2. 設(shè)置認知矛盾,進行動手實驗,啟迪發(fā)現(xiàn)思維。
亞里士多德指出:“思維從問題、驚訝開始?!痹诳茖W(xué)探究中,教師可以設(shè)置認知矛盾,使學(xué)生已有的認知結(jié)構(gòu)和所探究的內(nèi)容間產(chǎn)生沖突。此時,學(xué)生便會產(chǎn)生疑問,萌發(fā)深入進行探究的心理需求,思維開始活躍起來,從而在矛盾沖突中發(fā)現(xiàn)問題所在。
例如,在教學(xué)《太陽鐘》一課時,教師引導(dǎo)學(xué)生用竹簽垂直插入紙板中間,然后每隔一時畫下竹簽的影子,這樣簡單的日晷便制作完成。經(jīng)過連續(xù)幾天的測試,日晷的計時非常準(zhǔn)確。為了探究日晷的原理,教師引導(dǎo)學(xué)生一個月后再進行測試。這次學(xué)生發(fā)現(xiàn),日晷的計時與標(biāo)準(zhǔn)時間相差二十分鐘。此時學(xué)生自然會產(chǎn)生疑惑:為什么日晷的計時不再準(zhǔn)確?原因究竟在哪?怎樣才能制作出計時準(zhǔn)確的日晷?然后教師利用flash課件播放揭示日晷原理的課件,使學(xué)生認識到日晷的晷面傾斜的原因。通過日晷兩次計時的對比,制造了認知上的矛盾沖突,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)的問題由呈現(xiàn)型問題向發(fā)現(xiàn)型問題轉(zhuǎn)變,提高了問題的層次,學(xué)生的思維層次便深入到探究的本質(zhì)。
二、借助信息技術(shù),在“議”中提升問題
培根說過:“討論猶如礪石,思想好比鋒刃,兩相砥礪將使思想更加鋒利。”由于學(xué)生的認知水平、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、思維能力等方面存在差異,他們發(fā)現(xiàn)的問題必然有不同的深度和廣度,因此,在課堂教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生充分交流自己發(fā)現(xiàn)的問題,然后從中抓住有價值的問題,引導(dǎo)學(xué)生展開深入的討論,提升問題的價值。
1. 創(chuàng)設(shè)交流情境,自由表達觀點,拓寬發(fā)現(xiàn)角度。
在課堂教學(xué)中,教師要利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)交流情境,引導(dǎo)小組展開合作、交流,使學(xué)生在輕松、愉悅的氛圍內(nèi)自由表達,不斷釋放科學(xué)學(xué)習(xí)的激情。在交流中,學(xué)生可以相互借鑒他人的觀點,拓寬自己發(fā)現(xiàn)問題的角度。
例如,在教學(xué)《一切都在運動中》一課時,由于運動和靜止都具有相對性,學(xué)生在理解這兩個概念時會存在一定的困難。為此,教師利用flash課件創(chuàng)設(shè)認知矛盾沖突場景。靜止的畫面上有一條長長的公路,有黑白兩輛轎車在公路上。教師先讓學(xué)生記住畫面上的場景,然后提出問題:圖中的這兩輛車是靜止的還是運動的?由于沒有參照物,自然無法做出判斷。這時教師讓學(xué)生閉上眼睛,隨后兩輛轎車的位置發(fā)生變化。學(xué)生睜開眼,讓他們再次做出判斷:圖中的這兩輛車是靜止的還是運動的?經(jīng)過對比觀察,學(xué)生很快就發(fā)現(xiàn)了問題,提出了自己的觀點。有的學(xué)生說,第一幅畫面中白轎車在前,黑轎車在后,而這幅畫面中白轎車在黑轎車的后面,因此黑轎車在動,白轎車是靜止的;有的學(xué)生說,也可能是白轎車倒車后到了黑轎車的后面,所以黑轎車不動,白轎車在動;有的學(xué)生說,可能是黑轎車比白轎車開得快,開到了前面,所以兩輛車都在動;還有的學(xué)生說,兩輛車都在運動,不過黑轎車是向前運動,而白轎車是向后倒車。經(jīng)過交流,學(xué)生都提出了自己的發(fā)現(xiàn),盡管這些發(fā)現(xiàn)并不一致,可為探究本課的重點找到了切入點。
2. 搭建討論平臺,引爆思維碰撞,提升發(fā)現(xiàn)品質(zhì)。
在課堂教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生對發(fā)現(xiàn)的問題進行充分的交流,這樣學(xué)生對發(fā)現(xiàn)的問題才會有清楚的認識,才會產(chǎn)生迫切尋求解決的學(xué)習(xí)欲望,從而提升發(fā)現(xiàn)的品質(zhì)。
例如,在教學(xué)《一切都在運動中》一課時,學(xué)生從不同角度提出了自己發(fā)現(xiàn)的問題,無法統(tǒng)一意見。此時,教師引導(dǎo)學(xué)生進行討論:為什么無法判斷出兩輛車的運動情況?怎樣才能判斷出它們的運動情況?經(jīng)過討論,問題的焦點集中到參照物上,這正是這節(jié)課教學(xué)的重點。于是,教師點擊flash課件,幾棵大樹便出現(xiàn)在畫面上。學(xué)生以樹為參照物,很快判斷出兩輛車的運動情況。個人的思維是有限的,集體的智慧才是無窮的。在科學(xué)探究的過程中,教師必須引導(dǎo)學(xué)生自己去思考、發(fā)現(xiàn)問題,在討論中抓住問題的本質(zhì),把探究引向深入。
三、借助信息技術(shù),在“放”中升華問題
隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,學(xué)生科學(xué)探究的渠道不再局限于課堂,教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣和能力成立科學(xué)探究小組,為學(xué)生的發(fā)展提供更廣闊的空間。為了提高學(xué)生的探究興趣,可以將探究活動拍攝成探究視頻或?qū)懗鎏骄啃≌撐?,并組織學(xué)生參加各種比賽,這樣便能使學(xué)生在探究的道路上享受到探究的喜悅。
1. 借助網(wǎng)絡(luò)開展研究性學(xué)習(xí),拓展問題空間。
通過研究性學(xué)習(xí),學(xué)生能夠充分調(diào)動科學(xué)思維,積極參與到科學(xué)探究活動中,親歷探索自然奧秘的過程。在研究性學(xué)習(xí)中,必然會遇到各種困難,此時可以上網(wǎng)搜集有關(guān)資料,或利用成員間成立的QQ群進行交流。
例如,在我們學(xué)校的綠化帶有一片白蠟樹,春天到來時,白蠟樹發(fā)出了嫩芽,一派生機。幾名細心的學(xué)生卻發(fā)現(xiàn)有幾棵白蠟樹葉子稀疏,走近后發(fā)現(xiàn)那幾棵白蠟樹的枝干上披上了厚厚的一層“棉絮”。為了培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,筆者決定以白蠟樹上的“棉絮”為研究主題,成立研究性學(xué)習(xí)小組。筆者引導(dǎo)學(xué)生將探究活動以視頻的形式記錄下來,最后完成一個研究報告或科學(xué)小論文。經(jīng)過三個多月連續(xù)的觀察研究,學(xué)生經(jīng)歷了觀察、討論、走訪調(diào)查、搜集資料、制作視頻等活動,最終完成了《白蠟蟲的成長日記》研究報告。
2. 開展STEM教育,實現(xiàn)問題發(fā)展。
通過STEM教育,學(xué)生可以利用已學(xué)過的知識,在生活中發(fā)現(xiàn)探究的問題,然后自己設(shè)計活動方案,采用多種方法去解決問題。在這樣的教育活動中,學(xué)生會在不斷地發(fā)現(xiàn)問題、不斷地嘗試解決問題的過程中,探究能力得到發(fā)展。
例如,在教學(xué)完《建橋梁》一課后,教師組織學(xué)生進行“雞蛋撞地球”的活動。從初期的方案設(shè)計、材料的選擇、包裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計、在草圖的基礎(chǔ)上完成成品包裝,到最后經(jīng)多次反復(fù)驗證定下最完善的方案,整個設(shè)計活動,學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)問題,并尋求解決問題的方法。經(jīng)過不斷地調(diào)整,學(xué)生的探究能力在實踐中得到了提高。
發(fā)現(xiàn)問題的能力是科學(xué)探究能力的重要基礎(chǔ),是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、創(chuàng)造能力的有效手段。因此,在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中,為了培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,教師要善于激勵學(xué)生的問題意識,引導(dǎo)學(xué)生親歷探究活動,讓學(xué)生在探究活動中經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的探究過程。
(作者單位:遼寧省營口實驗學(xué)校)endprint