启发小学生科学提问

科学探究是学生学习科学知识必须经历的一个过程。它是引导学生,获得科学认识,提升科学素养,形成科学意识,培养科学精神的重要途径。《科学》新课程目标中总目标的第二句话是“了解科学探究的过程和方法,尝试应用于科学探究活动,逐步学会科学地看问题、想问题。本
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  科学探究是学生学习科学知识必须经历的一个过程。它是引导学生,获得科学认识,提升科学素养,形成科学意识,培养科学精神的重要途径。《科学》新课程目标中总目标的第二句话是“了解科学探究的过程和方法,尝试应用于科学探究活动,逐步学会科学地看问题、想问题。本人试从以下几个方面对症下药,以使孩子们的科学问题及探究更加科学有效!


  识别一:区分真假“科学问题”


  我们的课上经常有这样的老师提问“大家能提出什么科学问题呀?”学生们常回答“我想研究……”这些就是假的科学问题。假科学问题是那些脱离了解释世界的目的,或是没有足够的活动或情境准备的,或相对于孩子们的认知能力过分开放性的无的放矢的问题。


  真正的科学问题只能由学生在活动中遇到不解和矛盾时自己提出来,不应该、也不可能在教师的追问下“逼”出来。例如在一节探究“空气”的课堂中,教师一开始让孩子们自由地吹气球,在大家有了足够的体验后,教师提出问题:“气球为什么会被吹大?”这是不是一个科学问题?可以说“是”,因为它试图探究气球被吹大这个客观现象的解释。如果与“气球的大小与气球的硬度有什么关系?”我认为后者更加“科学化”或“科学性更高”,因为它对“气球被吹大了”这个现象的认识更进了一步,暗示了某些变量之间的因果关系的存在:大小与硬度,孩子们也容易被这个因果关系的奥妙吸引。而对于前一个问题,年幼的孩子们甚至回答:“因为我们使劲吹,所以它就变大。”虽然逻辑上没有错,但不够“科学化”。因此,真正的科学问题是一个暗含着理论假说的问题,是启发学生提出更多问题和假说的梯子。我们要利用各种方法架好这个“梯子”,让孩子们早点摘到果实。


  识别二:区分开放性和封闭性的科学问题


  先看这两组问题:


  A:“气球为什么会被吹大?”


  “气球的大小与气球的硬度有什么关系?”


  B:“我们应该怎样改善环境?”


  “不同颜色的池塘中,鱼的数量(或种类)有什么不同?”


  每组中前一个问题成为开放性的问题,后者是封闭性的问题。开放性的问题往往暗含多个“变量”,而封闭性问题只有两个以下的“变量”。教师应该把从开放性问题向封闭性问题转换的过程放在活动前完成,留给小学生的应该是封闭性的问题。小学阶段的学生,由于抽象思维不够,往往不能独立地、成功地提出一个封闭性的科学问题,而要充分、亲历的活动和教师的引导下才能成功。


  科学问题“开放”的程度要因人而定,因“材”而定。开放性的科学问题无边无际,封闭性的科学问题往往指向确定的答案。这样的问题有利于活动的设计、学具的选择,有利于教学目标的明确,有利于孩子们能够沿着活动所指引的、而不是教师规定的清晰的目标,顺利地达到认知的彼岸。


  良方一:情境创设,诱出“科学问题”。


  在组织和参与学生探究活动过程中,教师对探究活动过程的调控应该像渔夫一样,既要撒得开,又要收得拢。苏霍姆林斯基说过:“要尽量使你的学生看到、感觉到、触摸到他们不懂的东西,使他们面前出现疑问。”如教学《大气的压力》一课时,为引导学生自己提出问题,特意构建一个情境:一上课,我向学生们出示了“马德堡半球”,合上两个半球抽掉其中的空气,让学生用力向两边拉开,一个、两个、四个,直到最后到全班同学像拔河似的一齐拉,但仍拉不开。此时,学生心中的问题自然诞生了:这两个半球为什么拉不开?用什么办法才能把这两个半球拉开?恰当的问题开启了学生思维之门,教师为学生构建创新情境,使学生的创新意识得以扶持,深入探究的愿望油然而生。因此没有明确的科学问题就是没有目标,而没有目标的探究始终停留在感性知识阶段,而不能上升到理性――形成概念。


  良方二:围绕学生实际,放手自主探究。


  郭沫若先生说过:“教育的目的是养成自己学习、自由研究、用自己的头脑来想、用自己的手来做的这种精神。”这也正好反映出科学课教学的重要理念。教师要放手给学生必要的个人空间,为学生创造、发现、表现,提供更多的机会,特别是为不同个性特点的学生提供必要的发展空间。要养成自主学习的好习惯,应该让学生敢于探究,鼓励学生大胆地提问题,本着保护学生的求知欲出发,容许学生出错。如在教学《框架结构》的时候,有学生提出在正方体框架的上面和下面各加一条斜杠,这个框架会更加稳固些,我没有一开始就否定学生的假设,而是让学生自己去想办法,解决这个问题。学生都能通过实践活动得出上面和下面的斜杠究竟起不起到稳固框架的作用,只要做两次承重的对比实验就能得出结论了。很多时候老师可以直接把答案告诉学生,但是只是老师说,学生没有亲自实践过的话,学生会口服心不服,不能达到预期的教学目标。一节有趣的科学课不应该是风平浪静的,有起有伏,学生才会乐在其中。


  良方三:有效设计活动,循序渐进教学。


  一般来讲,科学问题宜小不宜大,宜少不宜多。同时概念体系的难度都是从A-B-C到D逐步加深的,教学上的循序渐进一般也要依照这样的次序,当然也有交叉,布鲁纳的螺旋式渐进就是这个意思。如美国的一节“溶解”课,紧紧围绕着概念体系A的层次,只讨论可以溶解其他物质,即水具有溶解性、糖和盐可以被水溶解这些描述性的特征。教师没有把面粉与水的特殊关系进行特别的强调,而是淡化处理。因为面粉实际上是不溶物,这里涉及到溶液的概念,它已经属于概念体系B或C的层次了。这个例子说明我们的活动设计只有围绕着合适的、明确的概念体系的教学目标,才能使孩子们的问题不分散。也就是说,孩子们的问题可以由教师通过良好的活动设计(所给的材料和引导)来控制,使之学生不会出现五花八门的问题搅在一起,一无所获。


  所以我认为小学科学教育主题要小,对于“是什么”的问题,所观察的对象要具体;对于“为什么”的问题,所解释的现象要简化,不要变量太多。对于基础的科学教育,我们可能要注意“不要以善小而不为”,因为这正是科学教育的“核心”所在。

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