陳霞

〔摘? ? 要〕? 問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、培養(yǎng)其批判性思維及自主學(xué)習(xí)能力具有顯著意義。該方法引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、提問、建立假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析，深化對(duì)科學(xué)探究過程的理解。實(shí)施策略包括開展主題探索項(xiàng)目、結(jié)合理論與實(shí)踐活動(dòng)、利用角色扮演增強(qiáng)理解，以及鼓勵(lì)科學(xué)日記寫作，旨在全面提升小學(xué)生的科學(xué)探究能力，為使小學(xué)生成為具有創(chuàng)新精神和解決問題能力的未來科學(xué)家奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法；探究能力

〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? ? （2024）? 16? ? 091-093

在當(dāng)今這個(gè)迅速變化的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，科學(xué)教育不僅是傳授知識(shí)的過程，更是培養(yǎng)學(xué)生面對(duì)未知進(jìn)行探究、提高批判性思維和解決問題能力的關(guān)鍵。尤其是在小學(xué)階段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、好奇心以及自主學(xué)習(xí)的能力，成為教育工作者和研究者關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著教育理念的進(jìn)步，問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法作為一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，被認(rèn)為是提高學(xué)生科學(xué)探究能力的有效途徑。該方法強(qiáng)調(diào)通過解決實(shí)際問題來驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)，使學(xué)生在尋求解決方案的過程中，能夠自主獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)，并在實(shí)踐中不斷提升自身的科學(xué)探究能力。然而，如何在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中有效實(shí)施問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法，以及這種方法對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力提升的具體影響究竟如何，仍然是值得深入探討的問題。因此，探索問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提升具有重要的理論和實(shí)踐意義。

一、問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法在促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力發(fā)展中的作用

（一）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和好奇心

問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法通過將學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生感興趣的實(shí)際問題相結(jié)合，創(chuàng)造了一個(gè)既刺激又富有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而引發(fā)學(xué)生的好奇心。在這種環(huán)境下，學(xué)生不再是被動(dòng)接受知識(shí)的“容器”，而是變成了積極尋求問題解決方案的探究者。他們被鼓勵(lì)提出問題、探索未知和自行尋找答案，這種過程能夠增強(qiáng)他們對(duì)學(xué)習(xí)主題的興趣，還能促進(jìn)他們對(duì)科學(xué)探究過程的理解和參與。通過問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)，學(xué)生的內(nèi)在好奇心得到滿足，對(duì)學(xué)習(xí)的興趣自然增加，進(jìn)而激發(fā)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)。這種由內(nèi)而外的動(dòng)力是推動(dòng)學(xué)生深入學(xué)習(xí)、主動(dòng)探索和持續(xù)發(fā)展科學(xué)探究能力的關(guān)鍵。因此，問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法為小學(xué)生提供了一種學(xué)習(xí)的方式，更為他們開啟了一扇探索世界的大門，激發(fā)他們探求知識(shí)、理解世界的渴望。

（二）培養(yǎng)批判性思維和問題解決技能

通過將學(xué)生置于需要他們積極尋找解決方案的真實(shí)世界問題中，問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)方法自然促進(jìn)了學(xué)生分析情況、評(píng)估信息、提出假設(shè)和制定解決方案的能力。在這個(gè)過程中，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何提問和探索答案，還學(xué)會(huì)了如何批判性地思考不同的觀點(diǎn)和信息來源，選擇最有效的解決方案。這種教學(xué)模式特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性和參與性，鼓勵(lì)他們不接受信息的表面價(jià)值，而是深入探究和驗(yàn)證，從而發(fā)展對(duì)知識(shí)的深刻理解和應(yīng)用能力。更重要的是，問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法通過模擬真實(shí)世界的復(fù)雜性，讓學(xué)生在解決問題的過程中經(jīng)歷失敗和挑戰(zhàn)，從而學(xué)會(huì)堅(jiān)持和適應(yīng)性思考。這種經(jīng)歷，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的韌性和面對(duì)未知挑戰(zhàn)的能力至關(guān)重要。

（三）促進(jìn)自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)能力

問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的主體性，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的興趣和需要，自主尋找信息、資源和解決策略，從而培養(yǎng)他們的自我驅(qū)動(dòng)力和自我指導(dǎo)能力。在這個(gè)過程中，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何設(shè)定學(xué)習(xí)目標(biāo)、管理學(xué)習(xí)過程、評(píng)估學(xué)習(xí)成果，并通過反思優(yōu)化學(xué)習(xí)策略，這些技能對(duì)于終身學(xué)習(xí)至關(guān)重要。同時(shí)，問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法通過不斷地讓學(xué)生面對(duì)新的問題和挑戰(zhàn)，激發(fā)他們探索未知、持續(xù)學(xué)習(xí)的熱情。這種教學(xué)模式認(rèn)識(shí)到知識(shí)是不斷發(fā)展變化的，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是一個(gè)持續(xù)的過程，而不僅是實(shí)現(xiàn)一個(gè)靜態(tài)的目標(biāo)。這樣的教學(xué)理念有助于學(xué)生樹立終身學(xué)習(xí)理念，讓他們認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)是一個(gè)永無止境的過程，為他們未來不斷適應(yīng)新知識(shí)、新技能和新挑戰(zhàn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、學(xué)生科學(xué)探究能力的構(gòu)成

（一）觀察和提問

在小學(xué)科學(xué)教育中，觀察和提問是構(gòu)成學(xué)生科學(xué)探究能力的基礎(chǔ)，它是科學(xué)探究過程中最初也是最關(guān)鍵的步驟。通過觀察，小學(xué)生開始接觸和了解周圍的世界，這不僅激發(fā)他們對(duì)自然界和科學(xué)現(xiàn)象的好奇心，而且還培養(yǎng)了他們對(duì)細(xì)節(jié)的敏感性和發(fā)現(xiàn)問題的能力。觀察作為一種基本技能，要求學(xué)生注意到自然界中的規(guī)律性和特殊性，從而形成對(duì)科學(xué)問題的初步理解和認(rèn)識(shí)。而提問則是學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步思考和探索的表現(xiàn)，它驅(qū)動(dòng)學(xué)生從被動(dòng)接受信息向主動(dòng)求知轉(zhuǎn)變。通過提問，學(xué)生能夠表達(dá)自己對(duì)觀察到的現(xiàn)象的疑惑和好奇，這些問題為后續(xù)的科學(xué)探究活動(dòng)指明了方向，也是推動(dòng)學(xué)生深入思考和探索的動(dòng)力。對(duì)小學(xué)生來說，觀察和提問的能力是構(gòu)建科學(xué)知識(shí)體系的基石，它促進(jìn)學(xué)生從具體現(xiàn)象抽象出科學(xué)概念，從而建立起對(duì)科學(xué)世界的基本理解。

（二）建立假設(shè)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

建立假設(shè)是學(xué)生基于觀察和初步的信息收集，對(duì)可能的科學(xué)現(xiàn)象解釋做出有根據(jù)的推測(cè)。這一過程要求學(xué)生運(yùn)用邏輯思維能力，從現(xiàn)有的知識(shí)和觀察結(jié)果中，提出一個(gè)可以被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的假設(shè)。這鍛煉了學(xué)生的推理能力，也鼓勵(lì)他們學(xué)會(huì)如何基于證據(jù)做出合理的猜想。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)則是將假設(shè)轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作的過程，通過這一過程，學(xué)生學(xué)會(huì)如何規(guī)劃實(shí)驗(yàn)步驟、選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)材料和方法，以及如何控制變量，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有效性和可靠性。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力涉及對(duì)科學(xué)方法的應(yīng)用，還包括對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)、記錄觀察到的現(xiàn)象，以及對(duì)數(shù)據(jù)的初步分析和解釋。這一系列活動(dòng)能夠加深學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解，還能培養(yǎng)他們的問題解決能力、創(chuàng)造性思維和批判性思維能力。

（三）數(shù)據(jù)收集和合理分析

通過數(shù)據(jù)收集，小學(xué)生學(xué)會(huì)如何在實(shí)驗(yàn)過程中觀察、記錄和整理科學(xué)數(shù)據(jù)，這要求他們對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象保持高度的關(guān)注和精確度，從而確保收集到的數(shù)據(jù)能夠真實(shí)反映實(shí)驗(yàn)情況。這一過程涉及觀察和記錄的基本技能，還包括對(duì)實(shí)驗(yàn)材料、工具的正確使用以及對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的控制，這些都是科學(xué)探究過程中不可或缺的部分。合理分析數(shù)據(jù)則是基于收集到的數(shù)據(jù)，運(yùn)用邏輯思維和數(shù)學(xué)技能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、比較和解釋的過程。在這一環(huán)節(jié)中，小學(xué)生學(xué)會(huì)如何使用圖表、圖形和其他形式來呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)之間的關(guān)系更加清晰。此外，他們還需學(xué)習(xí)如何從數(shù)據(jù)中識(shí)別模式、趨勢(shì)和異常，這有助于他們驗(yàn)證之前的假設(shè)，也能夠引導(dǎo)他們提出新的問題或假設(shè)，從而推動(dòng)科學(xué)探究的深入進(jìn)行。合理分析數(shù)據(jù)的能力對(duì)于學(xué)生理解復(fù)雜的科學(xué)概念和現(xiàn)象至關(guān)重要，提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，也為他們未來需要在任何場(chǎng)合處理和分析信息奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、通過問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力

（一）設(shè)計(jì)主題中心探索項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生深入探究

教師需圍繞一個(gè)具體的主題，如水的循環(huán)、植物的生長(zhǎng)或地球與太陽(yáng)的關(guān)系，設(shè)計(jì)一系列探索和研究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生深入探究，從而激發(fā)他們的好奇心和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。在這個(gè)過程中，學(xué)生需要收集相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，還需要通過團(tuán)隊(duì)合作討論觀點(diǎn)、提出問題和假設(shè)，以及設(shè)計(jì)和執(zhí)行實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證自己的假設(shè)。這樣的項(xiàng)目讓學(xué)生有機(jī)會(huì)應(yīng)用和綜合他們?cè)谡n堂上學(xué)到的知識(shí)和技能，同時(shí)也鼓勵(lì)他們超出傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的邊界，利用圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。以青島版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第二單元“認(rèn)識(shí)自己”為例，教師可以設(shè)計(jì)“人體內(nèi)的運(yùn)輸”這一主題，引導(dǎo)學(xué)生圍繞血液循環(huán)系統(tǒng)深入研究。教師可以提出一個(gè)啟發(fā)性問題，如“我們的身體是如何確保每個(gè)細(xì)胞都能獲取足夠的氧氣和營(yíng)養(yǎng)的？”基于這個(gè)問題，學(xué)生需要進(jìn)行自我導(dǎo)向的學(xué)習(xí)，他們可能需要收集有關(guān)心臟、血管和血液的信息，了解血液是如何在體內(nèi)運(yùn)輸氧氣和養(yǎng)分的。學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M血液循環(huán)，比如使用水泵和管道來模擬心臟和血管的作用。還可以收集數(shù)據(jù)以分析心率與運(yùn)動(dòng)、休息等狀態(tài)之間的關(guān)系，并學(xué)習(xí)如何通過健康飲食和鍛煉維護(hù)這一重要的體內(nèi)運(yùn)輸系統(tǒng)。通過這樣的活動(dòng)，學(xué)生能夠?qū)⒔滩闹械睦碚撝R(shí)應(yīng)用到實(shí)際情境中，而且能夠通過實(shí)踐活動(dòng)深化理解，同時(shí)培養(yǎng)觀察、提問、假設(shè)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等科學(xué)探究技能。

（二）設(shè)計(jì)角色扮演或模擬游戲，提高學(xué)生科學(xué)探究能力

采用問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中設(shè)計(jì)角色扮演或模擬游戲，是一種富有創(chuàng)意的教學(xué)策略，它可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。通過角色扮演，學(xué)生可以進(jìn)入一個(gè)模擬的科學(xué)世界，在這個(gè)世界中，他們可能成為科學(xué)家、工程師或者其他與科學(xué)相關(guān)的角色。以小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第五單元“運(yùn)動(dòng)與機(jī)械”為例，教師可以設(shè)計(jì)“生活中的杠桿”的主題，針對(duì)這一主題，教師可以讓學(xué)生扮演工程師角色，任務(wù)是解決一個(gè)與杠桿相關(guān)的實(shí)際問題。例如，學(xué)生需要設(shè)計(jì)一個(gè)以杠桿原理為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)單機(jī)械，用以提升一定重量的物體，模擬在建筑工地或游樂場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用情境。在這個(gè)活動(dòng)中，學(xué)生可以分組工作，每個(gè)小組選擇不同的杠桿類型（如一級(jí)、二級(jí)或三級(jí)杠桿）設(shè)計(jì)他們的解決方案。他們需要考慮杠桿的支點(diǎn)位置、施力點(diǎn)和受力點(diǎn)的距離，以及力的大小等因素，確保設(shè)計(jì)既實(shí)用又高效。學(xué)生可以使用課堂上提供的材料，如木棍、繩索和重物，建造他們的杠桿模型，并測(cè)試其功能。通過扮演工程師的角色，學(xué)生能夠在一個(gè)有趣的和富有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中運(yùn)用科學(xué)原理，還能加深對(duì)杠桿作用力、機(jī)械優(yōu)勢(shì)等概念的理解。

（三）引導(dǎo)學(xué)生學(xué)寫科學(xué)日記，養(yǎng)成科學(xué)探究良好習(xí)慣

在問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法的實(shí)踐中，引導(dǎo)學(xué)生撰寫科學(xué)日記是一項(xiàng)重要的策略，它能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的深入理解，還能幫助他們培養(yǎng)終身探究的良好習(xí)慣。科學(xué)日記的撰寫讓學(xué)生有機(jī)會(huì)記錄他們的觀察和實(shí)驗(yàn)過程、數(shù)據(jù)分析以及反思，從而使學(xué)習(xí)變得更加個(gè)性化和有意義。通過日常記錄，學(xué)生能夠追蹤自己的學(xué)習(xí)軌跡，觀察自己思考和理解的演變過程，這種持續(xù)的自我反思和記錄有助于深化學(xué)生的科學(xué)知識(shí)和技能。在科學(xué)日記的撰寫中，學(xué)生被鼓勵(lì)記錄下他們?cè)诮鉀Q問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)中遇到的挑戰(zhàn)、所采取的探究策略以及所取得的進(jìn)展，這樣的練習(xí)提高了學(xué)生的寫作能力，而且也培養(yǎng)了他們?nèi)绾蜗到y(tǒng)地組織和表達(dá)思想。隨著時(shí)間的積累，這些日記成為學(xué)生個(gè)人科學(xué)探究的寶貴檔案，能夠反映他們的成長(zhǎng)和進(jìn)步。更進(jìn)一步，科學(xué)日記的撰寫也能夠培養(yǎng)學(xué)生將觀察轉(zhuǎn)化為文本的能力，這是開展科學(xué)溝通的一個(gè)關(guān)鍵技能。學(xué)生由此可學(xué)會(huì)如何清晰地記錄實(shí)驗(yàn)條件、描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以及如何為自己的發(fā)現(xiàn)和理論提供論據(jù)。此外，教師可以通過閱讀學(xué)生的科學(xué)日記了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需要，進(jìn)而提供個(gè)性化的指導(dǎo)和支持。

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