作者簡介:郭瑩瑩(1986~),女,漢族,江蘇南京人,南京外國語學(xué)校仙林分校,研究方向:小學(xué)科學(xué)。
摘? 要:《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指出學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)是科學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的主要內(nèi)容之一,其中科學(xué)論證能力的提升是思維發(fā)展的重要體現(xiàn)。傳統(tǒng)的論證式教學(xué)中,需要學(xué)生依據(jù)現(xiàn)象提出問題,然后尋找證據(jù)、通過分析所得信息,獲得最終結(jié)論。其中,“提出問題”成為科學(xué)論證中的第一步,也是最重要的一步,將會直接影響科學(xué)論證的精準(zhǔn)度。目前學(xué)生受到時間、教師、評價等方面的限制,使得學(xué)生自主提問的能力和問題的有效性的判斷力還有可提升的空間。文章聚焦科學(xué)提問的現(xiàn)狀和提升策略,指向兒童提問效能,夯實科學(xué)論證的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:科學(xué)提問;論證能力;素養(yǎng)提升
中圖分類號:G424??? 文獻標(biāo)識碼:A??? 文章編號:1673-8918(2024)10-0006-05
論證式教學(xué)是國際科學(xué)教育研究近年來關(guān)注的熱門方向,通過將論證活動引入課堂,讓學(xué)生經(jīng)歷類似科學(xué)家冊收集證據(jù)、運用一定的論證方法解釋和評價自己及他人的觀點、提出主張、為主張進行辯駁等過程,以此促進高階思維的訓(xùn)練。
美國《下一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》(Next Generation Science Standard,簡稱NGSS)首次對科學(xué)論證提出明確的要求,需要學(xué)生在實踐過程中建構(gòu)科學(xué)論證,并顯示數(shù)據(jù)是如何支持論斷,需要教師在科學(xué)論證中找出可能的弱點,在適合學(xué)生的知識水平上,組織他們利用推理和證據(jù)進行討論,引導(dǎo)學(xué)生識別他們自己論證中的缺陷,給予批評意見促進他們進行修改和完善。
《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》中明確指出,科學(xué)課程要立足學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實踐、態(tài)度責(zé)任等方面。其中科學(xué)思維是從科學(xué)的視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認識方式,主要包括模型建構(gòu)、推理論證、創(chuàng)新思維等。由此可見,在科學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生建立事實與觀點之間的聯(lián)系,根據(jù)問題提出假設(shè),能提供支撐性的證據(jù),建立證據(jù)與假設(shè)或者觀點之間的聯(lián)系。
傳統(tǒng)的論證教學(xué)需要學(xué)生依據(jù)現(xiàn)象提出問題,然后通過實驗、閱讀、調(diào)查、交流等手段尋找證據(jù)、分析搜集的信息后通過分析與綜合、比較與分類、抽象與概括等多種思維方法抓住事物的本質(zhì)特征,獲得最終結(jié)論。由此可見,在論證教學(xué)中,“問題的精準(zhǔn)提出”顯得尤為重要??茖W(xué)的提問往往會直接影響證據(jù)的選擇方向、數(shù)據(jù)的分析以及結(jié)論的得出。如果論證的問題不夠聚焦,可能會直接導(dǎo)致結(jié)論的偏頗。讓學(xué)生學(xué)會提問,提出有效問題,將成為科學(xué)論證的首要也是重要環(huán)節(jié)。
對小學(xué)階段的學(xué)生而言,大多具有科學(xué)探究的興趣,能在學(xué)習(xí)和日常生活中發(fā)現(xiàn)問題、提出合理猜測與假設(shè)。例如,提出或者識別可以通過科學(xué)學(xué)探究解決的問題;判斷探究活動圍繞什么問題展開;根據(jù)已有研究,提出可以進一步探究的科學(xué)問題;針對問題進行合理的猜想與假設(shè)。但是目前科學(xué)論證教學(xué)中,學(xué)生提出問題的能力和判斷問題有效性能力該如何增強?問題的有效性對論證結(jié)果的精準(zhǔn)度有何影響?文章將圍繞這一問題展開討論。
一、 小學(xué)生科學(xué)提問能力的現(xiàn)狀
(一)學(xué)生對世界充滿好奇心,卻常常不切實際
好奇心和想象力是人類文明發(fā)展的基石,是推動學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力。兒童天生對自然對世界充滿好奇,從牙牙學(xué)語起,他們就會不斷向家長提出各種問題,如天空為什么是藍色?鳥兒為什么會飛?……這些都是非常有啟發(fā)性的問題,本身就具備探索價值,可以通過各種途徑獲取信息,分析事物與現(xiàn)象之間的關(guān)系,激勵兒童不斷認知世界,通常把這類問題稱之為有效問題。
但是進入小學(xué)階段后,兒童對世界有了一定的認知但是還不夠完善,雖然他們的好奇心驅(qū)使他們依然不斷的提問,但是紛繁復(fù)雜的問題中也包含一些不切實際的問題,如未來世界是什么樣子的?如何制造時光機?……這些問題雖然有趣,但是相對學(xué)生目前的知識儲備,無法解答也無從探究,屬于比較天馬行空的問題,并不能促進對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升,屬于無效問題。
(二)學(xué)生科學(xué)探究能力不斷提升,但發(fā)現(xiàn)問題的能力不足
科學(xué)探究是人們探索和了解自然、獲得科學(xué)知識的重要方法。探究式學(xué)習(xí)是指在教師的指導(dǎo)、組織和支持下,讓學(xué)生主動參與、動手動腦、積極體驗,經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,以獲取科學(xué)知識、領(lǐng)悟科學(xué)思想、學(xué)習(xí)科學(xué)方法為目的的學(xué)習(xí)方式。論證式教學(xué)正式科學(xué)探究的一種形式,提升科學(xué)思維的重要手段。其中提出科學(xué)問題就是科學(xué)探究中起始階段,也是整個過程中最重要的一環(huán)。
現(xiàn)階段的科學(xué)教育通過課堂教學(xué)或者其他活動引導(dǎo),不斷創(chuàng)設(shè)條件激發(fā)學(xué)生的探索欲望,學(xué)生規(guī)范學(xué)習(xí)分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等思維方法,探究能力逐步提升。但是學(xué)生想要了解未知事物的方式有很多,也很直接,課堂、書籍、期刊、網(wǎng)絡(luò)等,獲取信息的途徑很多,除了紙質(zhì)媒介,還有電腦、PAD、手機等電子媒介。這些途徑方便快捷,而且呈現(xiàn)方式豐富多彩,使得兒童過早就被輸入了大量科普知識,甚至不需要經(jīng)過復(fù)雜的思維加工。
兒童獲取知識的渠道越容易,需要縝密思考和探究的機會就越少,有效提問的機會就越少,簡言之科學(xué)提問的能力也不會隨之提升。
(三)相比于提出有價值的問題,學(xué)生更善于解決問題
在科學(xué)教學(xué)中,教師常常會針對每節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),創(chuàng)設(shè)相應(yīng)情境引導(dǎo)學(xué)生思考,學(xué)生思維也會被情境問題所調(diào)動,通過合作和探究,逐步解決該問題,發(fā)現(xiàn)該情境背后的核心原因。
在這個過程中,學(xué)生解決問題的能力不斷螺旋上升,但由于老師的合理“引導(dǎo)”,使得學(xué)生的思維只聚焦在“老師提出的問題”上。學(xué)生所謂的“論證”也是圍繞老師的任務(wù)進行論證,本身不需要體驗“提問”這個過程。
例如,《科學(xué)》五年級上冊“簡單機械”的章節(jié),教師創(chuàng)設(shè)情境——如何利用工具解決生活中的一些“煩惱”。學(xué)生要想解決該問題,將會逐步認識工具的結(jié)構(gòu)和作用,認識杠桿的特征等。該課目標(biāo)明確、層次清晰。但是若是課堂將師生地位互換,由學(xué)生針對“機械”提出問題,那么難度就會升級,因為很多學(xué)生可能連簡單機械是什么都不明確,所以提出的問題就會五花八門,不夠聚焦也沒有章法。所以相比于提出問題,學(xué)生似乎更善于解決問題。
二、 小學(xué)生提問效能欠缺的原因
(一)受教材、教師、課時等局限,學(xué)生只能探究課程內(nèi)需要解決的問題
依據(jù)最新科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,目前的小學(xué)科學(xué)教材分布為6個年級共12冊教材,其中一、二年級每周1課時,三到六年級每周2課時。就教學(xué)時間而言,課程內(nèi)容非常緊湊,學(xué)生需要消化必備的科學(xué)知識,還要通過獲取知識的過程提升科學(xué)核心素養(yǎng)。
依托科學(xué)教材,每節(jié)科學(xué)課都有相應(yīng)的教學(xué)進度,教師會引導(dǎo)學(xué)生依次完成教材內(nèi)容,學(xué)生只能在老師創(chuàng)設(shè)的活動中探究,這從一定程度上限制了學(xué)生的想象力。課堂上沒有那么多給學(xué)生拓寬思維的時間,學(xué)生從該知識點生發(fā)出來的問題得不到及時的解答,久而久之就會消磨學(xué)生思考和提問的積極性。
例如,論證式課堂《瓶子里有空氣嗎》一課,學(xué)生在生活中對空氣是有基礎(chǔ)的認識的,知道空氣就在我們身邊,但是真實情況是孩子們對空氣的感知幾乎沒有,因為空氣看不見摸不著。當(dāng)老師將教學(xué)任務(wù)確認為“論證瓶子里有空氣”,學(xué)生可以小組展開交流、設(shè)計方法,驗證瓶子里的有空氣。從教學(xué)效果來說,學(xué)生能設(shè)計多種方法,驗證空氣的存在,但是從實際出發(fā),這個問題是學(xué)生會自主觀察到的現(xiàn)象嗎?是學(xué)生通過觀察現(xiàn)象,經(jīng)過思維加工后提出的有效問題嗎?結(jié)果是比較難,因為學(xué)生難以感知,也就很難會自主提出這個問題,往往是被老師“牽引”前進,雖然教學(xué)目標(biāo)能夠達到,但是對學(xué)生有效提問能力的提升還有待商榷。
(二)教育評價體系中,缺乏對提問能力的突出評價
教學(xué)和評價是課程實施的兩個重要環(huán)節(jié),相輔相成。評價既是對教學(xué)的效果進行監(jiān)測,也是教學(xué)過程的相互交融,從而促進與保證學(xué)生的發(fā)展。評價方式主要有過程性評價和終結(jié)性評價兩種。
其中終結(jié)性評價的方法有紙筆考試、總結(jié)匯報等,大多集中在概念的理解、探究能力的提升、科學(xué)態(tài)度等,是相對全面綜合的評價體系,無法凸顯“提問”這單一能力的重要性。
教師的過程性評價也會更多地用于組織課堂,促進教學(xué)目標(biāo)有效順利地完成。于是大多數(shù)情況下集中在學(xué)生的學(xué)情診斷、常規(guī)表現(xiàn)、表達交流、觀察設(shè)計、實驗操作等環(huán)節(jié),只是偶爾對學(xué)生“提出問題”的有效性進行評價,缺乏主體性。
評價導(dǎo)向往往也會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)側(cè)重點,評價多重要的部分就是學(xué)生濃墨重彩關(guān)注的部分。例如,紙質(zhì)考試的存在,必然牽引學(xué)生對“科學(xué)知識”的關(guān)注,那從評價導(dǎo)向聚焦科學(xué)提問的有效性,就能顯示出教師的智慧。
(三)學(xué)生自主提問的問題,缺乏探究的時間和空間
我們倡導(dǎo)學(xué)生多多走入大自然,以“生活”為課堂,從自己的身邊發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。很多學(xué)生善于提問,教師要多鼓勵他們和同學(xué)分享,但是小學(xué)生解決問題的能力也很有限,很多問題需要求助老師或者借助工具才能解決。在論證式教學(xué)中,可能會存在教會學(xué)生“提問”卻沒有時間讓學(xué)生“論證”的現(xiàn)象。
鑒于課堂時間有限,課程種類繁多,學(xué)生人數(shù)眾多,即使是學(xué)生自主提出了問題,也很難給予他們足夠的研究時間和空間來研究,使得提出的問題得不到有效的解決,問題提出“有名無實”,長久下來也會大大降低學(xué)生“提出問題”的興趣。
三、 引導(dǎo)學(xué)生有效提問的方案
(一)引導(dǎo)判斷,識別有價值的研究問題
不是所有的問題都有探究的價值,一個有價值的科學(xué)問題往往是開放的、激發(fā)學(xué)生科學(xué)思維的、符合學(xué)生認知能力的,且具備一定的研究價值。
根據(jù)答案的回答范圍,可將問題分為封閉性問題和開放性問題。封閉性問題是將答案限定在具體的范圍之內(nèi),往往有固定的答案,也就是我們常說的“標(biāo)準(zhǔn)答案”,因此,也有學(xué)者稱之為“斂聚性”的問題。而開放性問題沒有固定的答案,沒有明確的框架限制,往往是學(xué)生經(jīng)過討論與思考,然后給出很多與眾不同的答案,由此充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,也有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,因此,也被稱為“發(fā)散性”的問題。越是論證式課堂,越要鼓勵學(xué)生提出“發(fā)散性”問題,便于制訂計劃、尋找證據(jù)、得出結(jié)論等。
例如,六年級《地球的內(nèi)部》(圖2)一課中,學(xué)生針對地球內(nèi)部思考并提問。論證“地球內(nèi)部有巖漿嗎?”這就是一個封閉性問題,只能回答“有”或者“沒有”,缺乏一定探究性?!暗厍騼?nèi)部有哪些結(jié)構(gòu)?”這就是一個開放性問題,學(xué)生可以根據(jù)自己的認知來回答,并且通過各種方式來驗證。
開放性問題是相對比較有價值、可探究的問題,鼓勵學(xué)生識別他們并且引導(dǎo)他們多提出開放性問題。
(二)創(chuàng)設(shè)情境,鼓勵學(xué)生提出可探究的問題
現(xiàn)階段大多數(shù)學(xué)生的生活比較單一,基本在學(xué)校家庭這兩點一線中生活,缺乏一定的生存技能訓(xùn)練。在學(xué)生每天的生活中,學(xué)習(xí)占據(jù)了大部分時間,導(dǎo)致學(xué)生缺乏必備的生活經(jīng)驗。這也是限制學(xué)生思維的根本原因之一,沒有生活的基石很難有有價值的發(fā)現(xiàn)。
老師自然要盡力補充學(xué)生生活經(jīng)驗缺失的部分,不要著急完成教材的知識點。在課堂上創(chuàng)設(shè)情境,有利于論證活動的開展,給學(xué)生想象和思考的時間,激勵學(xué)生提出問題、交流原因,多一些生生交流、生生評價,學(xué)生的模糊概念不斷沖撞和修正,會大大激發(fā)學(xué)生思考的樂趣,形成良性循環(huán),提升課堂的趣味性和探究性。
例如,每節(jié)課的最后可以留下一兩分鐘預(yù)習(xí)下節(jié)課的內(nèi)容,特別是論證式課堂,給學(xué)生一點時間了解該內(nèi)容。下節(jié)課上課前先請大家有針對性的提出問題,同學(xué)之間可以根據(jù)已有經(jīng)驗進行解答,給學(xué)生空間自主交流,不斷完善對這節(jié)課的知識的認知,不斷提升自己的探究能力和科學(xué)素養(yǎng)。
每節(jié)科學(xué)課堂也可留出一分鐘時間給同學(xué)們自由展示近期的問題和研究成果。例如,教師可以在教學(xué)中加上以下環(huán)節(jié):“針對這個現(xiàn)象,你能試著提出一兩個可研究的問題嗎?”既不影響課堂的內(nèi)容,也能常態(tài)化的呈現(xiàn)學(xué)生豐富多彩的問題,強化學(xué)生的提問意識,提升學(xué)生的提問效能。
例如,《光的反射》(圖3)一課中,學(xué)生通過本單元第一課《光的行進》認識到光沿直線傳播。老師首先拿出一個六孔盒子,孔外分別放上一個乒乓球,此時將激光筆從一側(cè)照進去,學(xué)生發(fā)現(xiàn)光線沒有從直線方向穿出,而是“轉(zhuǎn)彎”照亮了另一個位置的孔。
這個情境就給了學(xué)生大量的思維空間,學(xué)生可以提出多種有價值的問題?!盀槭裁垂饩€沒有按照直線行進?”“是什么改變了光行進的路線?”“光在盒子里是如何行進的?”等。此時老師一方面鼓勵學(xué)生提出有論證價值的問題,另一方面引導(dǎo)學(xué)生不斷思考和探究,提升學(xué)生的論證能力,從而體現(xiàn)了學(xué)生從提問、思考、探究到解答、總結(jié)的全過程。充分把課堂的舞臺交給學(xué)生,提升科學(xué)論證精準(zhǔn)度。
(三)改良評價標(biāo)準(zhǔn),鼓勵學(xué)生多思考多提問
學(xué)習(xí)評價可以確保課程實施的質(zhì)量,促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。要想從根本上提升兒童的“提問”效能,改良現(xiàn)有的評價標(biāo)準(zhǔn)也顯得尤為重要。
過程性評價中,教師要有意識地給予學(xué)生一定思考和提問的時間,對精彩的提問要及時予以肯定表揚,從而激發(fā)學(xué)生的提問興趣,也強調(diào)了課堂思考的重要性。如老師可以及時帶領(lǐng)學(xué)生進行提問的指導(dǎo),如“你問的問題真好!很值得研究”“你還能像他一樣繼續(xù)提問嗎?”“你認為誰的問題更有研究價值?”“你對誰的問題更有興趣?你準(zhǔn)備如何研究?”……
終結(jié)性評價中,可以整理學(xué)生一學(xué)期來提出的高效能的問題,評價針對這些問題進行的論證行為,如搜集的信息是否有價值、得出的結(jié)論是否精準(zhǔn)等。這樣既可以客觀的通過問題數(shù)量來鼓勵大家多思考,也可以主觀的給學(xué)生機會匯報他所提出的問題以及探究的結(jié)果,引導(dǎo)大家互相學(xué)習(xí),啟發(fā)思維。
(四)開發(fā)活動,激勵學(xué)生自主提問、探究、解決
盡管時間有限、人數(shù)過多,課堂上給學(xué)生自主提問和解決的難度比較大,但是教師和學(xué)??梢院侠砝脤W(xué)校資源,開發(fā)課外活動激勵學(xué)生關(guān)注生活、勇敢質(zhì)疑。論證式教學(xué)也不僅僅局限與課堂環(huán)境之中,學(xué)生在生活中具備提出問題的能力,將會直接遷移到日常教學(xué)中。
1. 與校園科技活動相結(jié)合
校園科技節(jié)、主題研究活動、科技比賽等都是很好的平臺,展示學(xué)生未解的問題,給大家時間互相交流、取長補短。也可以“問題”作為研究性主題,開闊學(xué)生思路,在獲得答案的背后習(xí)得研究的方法。
2. 舉行“校園辯論賽”
以班級為單位,圍繞一個話題組織學(xué)生進行辯論比賽。有的比賽的推動,學(xué)生自發(fā)去尋找證據(jù),在辯論中闡述觀點,學(xué)習(xí)科學(xué)論證的方法,精確科學(xué)論證的表達,由此打好科學(xué)論證的基礎(chǔ)。
3. 創(chuàng)設(shè)“問題信箱”
鼓勵大家注意觀察,在生活中遇到的科學(xué)類問題及時記錄,隨時投入信箱中,一段時間后可以略做整理,利用活動或者是課堂的時間搭建平臺,可以舉行科普知識競賽,或者讓學(xué)生互相解答問題等,特別困難的問題老師也可以從旁協(xié)助。
4. 積極參加各級各項科技比賽
各級各項科技比賽也給學(xué)生搭建了思維的舞臺,自主提問自主探究,也是各項比賽的宗旨。用比賽的形式促進學(xué)生思維的發(fā)展,激發(fā)學(xué)生探究的欲望。
5. 利用親子活動,激發(fā)生活思考
結(jié)合節(jié)假日時間,由兒童自主發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題,借用親子活動的形式,保證研究時間上比較充裕,安全性有保障,材料方便收集,便于兒童深度思考,提出有價值的問題并且合理運用各種方法加以解決,同時促進親子間的情感溝通。
圖6? 跨學(xué)科融合的翻轉(zhuǎn)課堂
6. 跨學(xué)科融合,與其他科目整合
該活動還可以和學(xué)校其他課程相結(jié)合,分散進行,多點思考,引導(dǎo)學(xué)生對每一個學(xué)科都敢于質(zhì)疑,甚至有自己獨到的見解和認識。比如,德育課程中可以做一節(jié)有提問有回答的班隊會;語文教學(xué)中將提問和探究用作文的形式出現(xiàn);藝術(shù)課程里探討如何用提問和回答來辨析藝術(shù)的價值……
通過這些方式讓學(xué)生關(guān)注到“提出有效問題”的重要性,做到既覆蓋全體學(xué)生,又面對個別情況,恰當(dāng)把握問題的難易度,從學(xué)生的實際出發(fā)。只有這樣,才能讓每個學(xué)生都享受到課堂學(xué)習(xí)的樂趣,能夠積極卷入到論證思維中去。
基于論證式教學(xué),教師要精心設(shè)計和提煉一些富有啟發(fā)性、情感性、變通性、挑戰(zhàn)性的教學(xué)場景,激發(fā)學(xué)生提出問題的興趣,給高效問題正面反饋,積極投入到論證活動中去,發(fā)揮主動探索、勇于嘗試的積極性,激發(fā)其分析問題、解決問題的強烈興趣。只有有效的問題作為導(dǎo)向,才能指向科學(xué)論證的精確呈現(xiàn),達到培養(yǎng)和鍛煉論證思維能力的目的。
關(guān)于提問,古人曾說:“于不疑處有疑,方是進矣。”只有不斷提升提出問題的效能,才能讓學(xué)生的思路更加開闊,讓學(xué)生的思維更加發(fā)散,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,讓教學(xué)工作有長足發(fā)展。
參考文獻:
[1]劉桂娟.課堂提問“五注重”,教育教學(xué)展風(fēng)采[J].天天愛科學(xué)(教學(xué)研究),2021(3):147-148.