宗若燦
摘要:小學(xué)科學(xué)是以科學(xué)探究為主要學(xué)習(xí)方式的一門學(xué)科,學(xué)生只有在積極動腦、主動參與的狀態(tài)下才會深入思考,進而提出有價值的探究問題。問題是思維的起點,在課堂教學(xué)中教師要努力創(chuàng)設(shè)問題情境,激活學(xué)生的科學(xué)思維,使學(xué)生在自主探究中主動進行意義建構(gòu),從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。因此,教師要善于運用信息技術(shù),抓住學(xué)生探究的疑問點、關(guān)鍵點和興趣點,抓住知識的聯(lián)系點、認(rèn)知的矛盾點,創(chuàng)設(shè)問題情境,促進學(xué)生主動思考。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);小學(xué)科學(xué);問題情境;教學(xué)策略
小學(xué)科學(xué)以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為核心,倡導(dǎo)學(xué)生自主進行科學(xué)探究。在課堂教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)知識。教師只是學(xué)生學(xué)習(xí)的促進者、引導(dǎo)者,而學(xué)生才是課堂的主人。在教學(xué)中只有激活學(xué)生的科學(xué)思維,才能真正使學(xué)生自主參與到科學(xué)探究的過程中,學(xué)生才能在“做科學(xué)”的過程中展開深度探究,從而領(lǐng)悟科學(xué)思想,掌握科學(xué)方法,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)習(xí)過程是學(xué)習(xí)主體在一定情境中根據(jù)先前的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進行積極主動建構(gòu)的過程。在課堂教學(xué)中,教師要在激發(fā)學(xué)生探究興趣的同時,利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)有效的問題情境,使學(xué)生在具體的情境中產(chǎn)生疑問,進而提出有價值的探究問題。正如陶行知所說:“創(chuàng)造始于問題,有了問題才會思考,有了思考,才有解決問題的方法,才有找到獨立思路的可能。”學(xué)生只有對探究對象產(chǎn)生深厚的探究興趣,才會深入思考,進而提出的探究問題才會具有探究價值。在具體教學(xué)實踐中,教師可以通過以下幾種途徑為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境。
一、抓住學(xué)生的疑問點
“學(xué)起于思,思源于疑?!敝挥袑μ骄繉ο螽a(chǎn)生疑問,學(xué)生才能認(rèn)真思考,主動探究解決疑惑的辦法。因此,在課堂教學(xué)中,教師要充分發(fā)揮信息技術(shù)聲情并茂的特點,抓住探究的疑問點,創(chuàng)設(shè)問題情境,在“疑處”使學(xué)生產(chǎn)生疑問,提出有價值的探究問題,進而引發(fā)學(xué)生深思,激活學(xué)生的科學(xué)思維,使學(xué)生自主進行科學(xué)探究。
在教學(xué)“河流對土地的作用”一課時,為了使學(xué)生理解河流對河床和兩岸的侵蝕作用,教師利用flash課件為學(xué)生播放一條彎曲盤旋的古河道(圖1),河水從上游湍急流下,隨后呈現(xiàn)數(shù)百年后這條古河道變遷后的樣子(圖2)。
看到這里,學(xué)生自然會產(chǎn)生疑問:河道為什么會發(fā)生這樣的變化?教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察,對比前后河道變遷的圖片,然后讓學(xué)生展開討論,可大部分學(xué)生依然無法理解河道變遷的原因。這時,教師再次利用flash課件,動態(tài)展示古河道在水流的強大沖擊作用下,凹岸A處逐漸向右延展,致使凹岸越來越凹,直至連通B處;而凸岸C處的水流較慢,河流帶來的碎石和泥沙慢慢沉積,最終C處被沉積物抬高,形成了堤岸,隔離出的那段便形成了湖泊。
通過抓住學(xué)生的疑問點,教師創(chuàng)設(shè)出了能夠激發(fā)學(xué)生思維的問題情境,利用信息技術(shù)手段進行形象、直觀的演示,加深了學(xué)生對凹岸侵蝕、凸岸沉積的理解,從而使學(xué)生真正掌握了古河道發(fā)生變遷的原因,提高了學(xué)生的科學(xué)探究能力。
二、抓住學(xué)生探究的關(guān)鍵點
培根曾說過:“善于選擇要點就意味著節(jié)約時間,而不得要領(lǐng)的瞎忙,卻等于亂放空炮。”在科學(xué)探究過程中抓住了探究的關(guān)鍵點,才能讓學(xué)生集中精力有的放矢地進行有效探究。課堂教學(xué)中,教師應(yīng)充分利用信息技術(shù),抓住探究的關(guān)鍵點,創(chuàng)設(shè)出問題情境,在關(guān)鍵處使學(xué)生產(chǎn)生疑問,提出有探究價值的問題,激活學(xué)生的科學(xué)思維,使學(xué)生自主進行科學(xué)探究。
在教學(xué)“自行車車輪轉(zhuǎn)動的奧秘”一課時,為了讓學(xué)生在比較現(xiàn)代自行車與過去自行車的差別中發(fā)現(xiàn)自行車的傳動方式,教師利用flash課件為學(xué)生出示蹬踏式腳蹬驅(qū)動自行車和現(xiàn)代自行車的圖片,引導(dǎo)學(xué)生觀察,并找出兩者之間的區(qū)別。學(xué)生很快便發(fā)現(xiàn)了兩者有許多區(qū)別:首先,蹬踏式腳蹬驅(qū)動自行車的前、后輪的大小不同,前輪非常大,而后輪非常小,并且前、后輪的間距很小;現(xiàn)代自行車的前、后輪大小相同,并且前、后輪的間距較大。其次,蹬踏式腳蹬驅(qū)動自行車沒有鏈條,驅(qū)動裝置是安裝在前輪的輪軸;而現(xiàn)代自行車則用鏈條驅(qū)動后輪前進。
為了讓學(xué)生感受到蹬踏式腳蹬驅(qū)動自行車存在的不足,教師引導(dǎo)學(xué)生分析思考這種自行車的優(yōu)缺點,然后再播放當(dāng)時人們騎這種自行車的視頻,使學(xué)生真切地理解了這種自行車速度雖快,但穩(wěn)定性極差,人很容易從車上摔下去的現(xiàn)象??吹竭@里,學(xué)生對第二個問題便有了一定的認(rèn)知,這時學(xué)生將探究的關(guān)注點集中在“為什么現(xiàn)代自行車要用鏈條驅(qū)動”這一問題上。此時,教師利用flash課件播放自行車的發(fā)展史,使學(xué)生理解現(xiàn)代自行車用鏈條驅(qū)動的優(yōu)勢。
教師基于探究的關(guān)鍵點創(chuàng)設(shè)出啟發(fā)式問題情境,并借助信息技術(shù)手段,使學(xué)生感受到了科學(xué)探究的過程并理解了鏈條傳動裝置的必要性,促進了學(xué)生思維能力的發(fā)展,提高了學(xué)生的科學(xué)探究能力。
三、抓住學(xué)生思維的活躍點
托爾斯泰說:“知識,只有當(dāng)它靠積極的思維得來,而不是憑記憶得來的時候,才是真正的知識?!毙W(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)是以探究為核心,學(xué)生只有經(jīng)歷“做科學(xué)”的探究過程,才能成為知識的主動建構(gòu)者。在這一過程中,教師要充分利用信息技術(shù),創(chuàng)設(shè)出能夠激活學(xué)生思維的問題情境,使學(xué)生在探究中思維真正活躍起來,引導(dǎo)學(xué)生從情境中發(fā)現(xiàn)問題,促進學(xué)生的深入思考,提高學(xué)生探究的有效性。
在教學(xué)“火山”一課時,為了激發(fā)學(xué)生的探究欲望,教師可以利用flash課件播放火山噴發(fā)過程的動畫,使學(xué)生感受火山在噴發(fā)前熾熱巖漿在巨大壓力下從地下大量聚集到火山口,隨后忽上忽下劇烈地晃動,在壓力達到一定的程度后巖漿噴射而出,那些熾熱的巖漿冷卻后便形成了火山巖的過程??吹竭@,教師便可以引導(dǎo)學(xué)生提出想要探究的問題。此時,學(xué)生的思維開始活躍起來,通過認(rèn)真觀察和思考,他們提出了許多具有價值的探究問題:1.地球內(nèi)部熾熱的巖漿是怎樣形成的?2.巖漿為什么會從地下噴出?3.火山能在平原或海底噴發(fā)嗎?4.溫泉的形成是否與火山有關(guān)?
為了進一步激活學(xué)生的科學(xué)思維,教師再利用flash課件播放火山形成的動畫,學(xué)生能夠真切地感受到在地幔層高溫的作用下,巖石逐漸融化后體積開始膨脹,大量的巖漿流向正在上升的山脈下面,那里空間大而壓力小。巖漿在那里不斷聚集,形成了熔巖庫,然后這種物質(zhì)沿著隆起造成的裂痕上升。隨著熔巖庫里的壓力不斷增加,最后向外迸發(fā)便成為一座火山?;鹕絿姲l(fā)物一層層在火山口周圍不斷地堆積,形成了高聳的火山堆。此時學(xué)生豁然開朗,對所提出的探究問題給出了自己的合理解釋。
通過抓住學(xué)生的思維點,教師創(chuàng)設(shè)出了富有挑戰(zhàn)性的問題情境,借助信息技術(shù)手段使學(xué)生深入理解了火山形成的原因,促進了學(xué)生科學(xué)思維的有序發(fā)展。
四、抓住學(xué)生探究的興趣點
布盧姆說:“學(xué)習(xí)的最大動力,是對學(xué)習(xí)材料的興趣?!笨茖W(xué)探究的過程充滿了枯燥和艱辛,只有那些感興趣的探究內(nèi)容才會使學(xué)生產(chǎn)生持續(xù)深入地進行探究的欲望。教師要抓住學(xué)生的興趣點,充分利用信息技術(shù),創(chuàng)設(shè)出使學(xué)生樂于探究的問題情境,讓學(xué)生自主提出所要探究的問題,進而提高探究的能力。
在教學(xué)“達爾文與他的“進化論””一課時,為了使學(xué)生理解生物的形態(tài)與其所處的環(huán)境是相適應(yīng)的,教師利用flash課件為學(xué)生出示極地狐貍和非洲沙狐的圖片,然后引導(dǎo)學(xué)生比較兩種狐貍的區(qū)別。經(jīng)過認(rèn)真觀察,學(xué)生發(fā)現(xiàn)極地狐貍的耳朵短而圓、身體大、毛色呈白色,而非洲沙狐的耳朵長而大、身體小、毛色呈沙褐色。通過對比,學(xué)生發(fā)現(xiàn)非洲沙狐最大的特點是身材矮小而耳朵大,極地狐貍最大的特點是身材高大而耳朵矮小。此時,學(xué)生自然就會提出問題:這兩種狐貍的外形特點與它們的生存環(huán)境有什么關(guān)系?在學(xué)生急切尋求答案時,教師利用flash課件出示冰天雪地的北極和酷熱難耐的沙漠兩種環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生為兩種狐貍“找家”。
通過抓住學(xué)生的興趣點,教師創(chuàng)設(shè)出了富于吸引力的問題情境,在討論交流中激起了學(xué)生的探究興趣,并借助信息技術(shù)手段使學(xué)生深刻地認(rèn)識到生物的形態(tài)與其生存的環(huán)境之間的密切關(guān)系,有效地提高了學(xué)生的科學(xué)探究能力。
五、抓住所學(xué)知識的聯(lián)系點
建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)生的學(xué)習(xí)是以原有的知識經(jīng)驗來建構(gòu)自己對世界的解釋和理解,而小學(xué)科學(xué)知識具有很強的系統(tǒng)性,新舊知識之間往往存在著一定的聯(lián)系。因此,在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)該充分利用信息技術(shù),抓住新舊知識間的聯(lián)系點,引導(dǎo)學(xué)生在原有的知識基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)新的問題,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力,促使學(xué)生自主進行科學(xué)探究,主動進行意義建構(gòu)。
在教學(xué)“把液體倒進水里”一課時,為了使學(xué)生理解兩種不同的液體混合前后體積的變化,教師可以為學(xué)生提供酒精和水兩種液體,然后引導(dǎo)學(xué)生測量出它們的體積,再讓學(xué)生將兩種液體混合在一起。通過認(rèn)真觀察,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)混合后的液體體積小于兩種液體混合前的體積和。這時學(xué)生自然會提出為什么會出現(xiàn)這種情況的疑問。學(xué)生開始深思起來,但由于思維限制,他們無法進行合理解釋。此時,教師利用flash課件為學(xué)生播放使用黃豆和玉米粉兩種固體進行混合的動畫,看完后學(xué)生略有所思,似乎受到了某種啟發(fā),但深思后還是搖頭。學(xué)生的思維更加深入,提出了更有探究價值的問題:兩種不同的固體混合后,體積會變小,為什么兩種不同的液體混合后,體積也會變?。坑捎谑艿街R水平的限制,學(xué)生無法理解分子的概念。因此,教師利用flash課件為學(xué)生播放酒精和水兩種液體的分子形態(tài),由于其分子大小不同,兩種液體混合后兩種較小的分子會進入較大分子間的空隙。
通過抓住知識點間的相互聯(lián)系,教師創(chuàng)設(shè)出了富于啟發(fā)性的問題情境,借助信息技術(shù)手段使學(xué)生生動、形象地看到了微觀的分子形態(tài)。這一教學(xué)過程使學(xué)生真正理解了兩種液體混合后體積變化的原因,促進了學(xué)生思維能力的發(fā)展,提高了學(xué)生的科學(xué)探究能力。
六、抓住學(xué)生認(rèn)知的矛盾點
現(xiàn)代建構(gòu)主義心理學(xué)認(rèn)為:學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展過程就是觀念上的平衡狀態(tài)不斷遭到破壞,并不斷達到新的平衡狀態(tài)的過程??茖W(xué)探究過程充滿了矛盾運動,學(xué)生認(rèn)知的發(fā)展過程就是觀念上的“平衡→失衡→再次平衡”的反復(fù)漸進的過程。因此,教師要抓住學(xué)生認(rèn)知上的矛盾點,盡可能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出新奇、有趣、富有挑戰(zhàn)性的問題情境,以引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生主動參與的熱情,提高學(xué)生探究的有效性。
在教學(xué)“動和靜”一課時,由于學(xué)生對運動和靜止兩種狀態(tài)的判斷存在一定的誤區(qū),因此教師可以利用flash課件為學(xué)生出示兩張對比圖片,引導(dǎo)學(xué)生觀察判斷圖中兩輛轎車的運動狀態(tài)。學(xué)生在充分觀察的基礎(chǔ)上,根據(jù)兩輛轎車的位置變化,判斷出了它們的運動狀態(tài)。此時,教師不失時機地提出問題:怎樣才能判斷出兩輛轎車是運動的?學(xué)生紛紛給出了自己的解釋:因為大樹是靜止的,兩輛轎車相對于樹的位置發(fā)生了變化,所以兩輛轎車是運動的。
此時教師提出問題:你是怎樣判斷出大樹是靜止的?在學(xué)生給出解釋后,教師利用信息技術(shù)手段將整個畫面變成地球上的一個點,整個地球在不斷地自轉(zhuǎn)。看到這,學(xué)生面面相覷,不禁深思起來:地球是運動的,那地球上的大樹是靜止的還是運動的呢?學(xué)生不知如何解釋,開始提出探究問題:怎樣判斷一個物體是運動的還是靜止的?然后,教師提出參照物的概念,若以大樹為參照物,把樹當(dāng)作是靜止的,兩輛轎車相對大樹發(fā)生了位置變化,因此兩輛轎車是運動的;若以轎車為參照物,把車當(dāng)作是靜止的,大樹相對轎車發(fā)生了位置變化,因此大樹是運動的。
通過抓住認(rèn)識上的矛盾點,教師創(chuàng)設(shè)出了富于沖突性的問題情境,借助信息技術(shù)手段使學(xué)生認(rèn)識到世界上沒有絕對靜止的物體,運動和靜止是相對的,使學(xué)生真正地理解了概念的內(nèi)涵,提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
隨著新課程改革的不斷深入,教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,應(yīng)該認(rèn)識到知識的學(xué)習(xí)是學(xué)生在一定的情境中自主進行的意義建構(gòu)。在科學(xué)課堂教學(xué)中,教師要充分利用信息技術(shù),通過創(chuàng)設(shè)問題情境,激活學(xué)生的科學(xué)思維,使學(xué)生在問題解決中經(jīng)歷科學(xué)探究的全過程,引導(dǎo)他們在“做科學(xué)”的過程中不斷提高科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻:
[1]黃曉,孫麗偉.小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計的規(guī)范化和學(xué)科化[J].全球教育展望,2014(4).
[2]鄭曉瑩,盧巍.小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中優(yōu)質(zhì)提問的特征分析——以“斜面”一節(jié)教學(xué)為例[J].當(dāng)代教育科學(xué),2015(2).
[3]楊菲菲.科學(xué)教學(xué)中學(xué)生探究活動的有效性研究[J].小學(xué)科學(xué)(教師版),2019(5).
[4]李鳳.讓實驗成為學(xué)生思維發(fā)展的源泉——淺談小學(xué)低年級科學(xué)教學(xué)[J].小學(xué)教學(xué)參考,9019(10).
[5]劉文湊.“技術(shù)與工程”在小學(xué)低年級科學(xué)教學(xué)中的實踐——以一年級“刀和剪”一課為例[J].實驗教學(xué)與儀器. 2018(6).
[6]朱穎泉,楊雨倫.科學(xué)課中以STEM學(xué)習(xí)模式提高學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力[J].小學(xué)科學(xué)(教師版),2019(10).
(責(zé)任編輯:趙靜)