小学科学探究过程中学生问题意识的培养

2011-12-29 00:00:00庞连科张智品
小学教学研究 2011年3期


  问题是怀疑精神的表现,是学生由未知向已知的重要过渡。在科学上,人们一般认为“提出一个问题比解决一个问题更重要”。因为,它往往意味着真正科学创造的开始,科学探究也是如此。既然问题意识在科学探究以至整个科学教学特别是学生的自主学习中有这么重要的作用,那么使学生养成提问题的习惯,就应该成为科学课堂教学中的重要一环。下面,主要从自己平时的教学和搜集的案例分析中,探讨培养学生问题意识的一些具体做法。
  
  一、在引导学生合理假设中培养问题意识
  
  当我们对某一事物产生兴趣并为之认真观察时,探究就开始了。在我们有机会观察、评论、并运用材料探索之后,问题就产生了。探究需要假设,假设是在观察和实验的基础上,根据科学原理和科学事实。通过理性思维的加工,尝试对未知事实作出初步的假定性的解释。提出假设的过程是一个思维过程,我们必须让学生充分展示其内在的思维过程。陈述假设的理由是展示学生思维过程的有效方式之一,引导学生合理陈述假设也是培养学生的问题意识的有效方式之一。
  
  课例一:《马铃薯在水中的沉浮》教学片段
  当教师演示马铃薯在水中不同的沉浮情况引起学生极大的探究兴趣时,教师及时提问:看来引起马铃薯沉浮变化的原因是水不一样,可是看起来这两种水都是一样的啊,你能想个办法证明它们真的不一样吗?学生积极地讨论起来了。
  生1:我想尝一尝不就行了吗?(很多学生同意这种方法)
  师:你们认为这样可以吗?
  生2:不可以的,这样的方法不卫生,我们不知道水里放了什么,万一是放了对我们人体有害的东西呢?
  生3:是不是可以把水晒干了。那么水蒸发了,就会知道里面有什么了。(因为前一个同学的提议被否定,他的语气明显的不自信了)
  师:这应该是一个不错的想法,但是晒的时间太长了,一节课时间恐怕来不及啊。
  生4:我有办法。用火烧水会蒸发得更快。
  师:真是好办法。怎么烧呢?
  师:还有没有和他们都不一样的想法呢?
  生5:两种水不一样,我觉得可以称一称,比较一下它们的重量是不是不一样。
  生6:老师,我觉得能使马铃薯浮起来的水可能是盐水。如果我们能够做出一杯盐水使马铃薯浮起来的实验的话,那么可以证明这两杯水不一样啊!
  在实验假设的过程中,我们要去粗取精,要引导学生舍去大家都认为不合理的解释,对有争议的解释和大家都认为正确的解释,留待进一步探究和检验。在引导学生去粗时,对比较简单的问题,可以通过学生之间争论淘汰。明显错误的解释,可以引导学生从正反两方面思考,找出矛盾所在,排除可能性。超出实验范围的假设,可以让学生在以后条件具备时再作进一步研究。如何引导学生进行对自己的设想有效的“取”和“舍”,正是我们把握学生思维走向的关键所在,也是培养学生的问题意识的点睛之处。
  
  二、设置合理的教学情境以培养问题意识
  
  探究式教学要让学生经历像科学家那样发现问题和解决问题的过程。在这样的过程中,发现问题是探究的第一步,探究的问题决定着整个探究活动的方向。在教学活动中,探究的问题应当是在教师精心设计的情境中,由学生自己去发现。这样,对于学生来讲更具有探究的意义,也能使学生更具有探究问题的兴趣。
  由于科学是以实验为基础的学科,而实验现象引人注目。教师在进行科学概念或规律的教学时,利用实验来揭示科学现象中的矛盾,把学生引进纷繁复杂的科学世界,促进学生积极思维,学生在观察实验时获得大量的感性信息,同时会经过思考提出一系列问题,从而带着问题去积极探索,接受新的知识。
  
  课例二:《空气》教学片段
  (师表演魔术)
  准备水槽、空杯子、纸条。
  将空杯子倒扣人有水的水槽中,其中杯子里面放有纸条。在扣人之前,问道杯中纸条的干湿情况。
  师:你们猜是什么情况?
  生1:会湿,因为纸条碰到水会湿。
  生2:我有不同意见,普通纸条放人水中会湿,可老师那还有个杯子就说不定了。可能不会湿,也有可能有部分会湿。
  师:我们不猜那么多了,直接看我变魔术。
  实验完毕,拿起杯子。
  。
  师:到底湿不湿,请几位同学上来摸摸看。
  生:奇怪,没湿。
  师:谁能解释下,这是什么原因?
  生:我知道里面有空气。
  师:你怎么知道里面有空气?你能证明你的说法吗?
  课例中我们可以看出老师很有心地将魔术引入课堂,针对魔术的情况猜测,还有魔术结果的出人意料,马上又提出问题“谁能解释下,这是什么原因”。调动起学生的一种想问个“为什么”的情绪,学习的兴趣、欲望也一下子被提高了。
  在很多情况下,在合理的教学情境中,学生心里产生了一个问题,而在探究完这个问题以后,又会产生一个新的问题,这样可以一环紧扣—环……第一个问题的解决又成了第二个问题产生的情境。这样,整个教学过程就被串在了一起,使得学生在整个探究活动中都能动力十足、兴趣盎然。
  
  三、提供有结构的学习材料以培养问题意识
  
  所谓有结构的材料就是教师经过精心设计的典型教学材料的组合。这种材料的组合,既要揭示与教学内容有关的一系列现象,体现教材的科学性,又要符合学生的年龄特征和认知规律,贴近学生的日常生活,具有趣味性,使学生喜欢并有能力通过对材料的探索,形成完整形象,进而获取对事物的正确认识,
  在一组有结构的材料面前,学生能找到自己能研究的问题。兰本达教授指出,材料能引起经历。学生在一堆材料面前,他会根据自己的经验做一个计划去摆弄这些材料,因为学生的研究是建立在自己的认知基础上的,这就保证提出的问题的可探究性。有结构的材料能激发学生的探究欲望,也会激发学生的好奇心,从而积极地去发现和提出问题,自主地去解决问题。
  
  课例三:《使沉在水里的物体浮起来》教学片段
  师:如果把这六样物体放入水里会怎样?
  (六样物体分别是土豆、泡沫、木头、橡皮泥、铁块、装满水的玻璃瓶)
  学生猜测后动手实验,汇报实验结果。
  (上浮的物体有泡沫、木头,下沉的物体有土豆、橡皮泥、铁块、装满水的玻璃瓶)
  师:小组讨论一下用哪些方法可以使沉在水里的物体浮起来?用图画加文字的方式加以表达。
  师:(大屏幕出示)今天老师为大家提供的材料有吸管、盐、木块,我还为大家准备了一些工具:金属勺子、绳子、杯子、单面胶、剪刀、牙签。实验时各组组长可以到教室后面的“材料超市”去取。
  学生小组积极讨论后汇报。
  生1:在水里放盐。使土豆浮起来。
  生2:把橡皮泥捏成船形,使它浮起来。
  生3:把铁块绑在木块上,使铁块浮起来。
  生4:把玻璃瓶里的水倒空,玻璃瓶自然就浮起来了。
  生5:用金属勺子把土豆挖空,使土豆浮起来。
  生6:土豆上戳满牙签,土豆也会浮起来。
  师:有些办法真的连老师也没想到!同学们的想法还得通过实验来证明。
  在本课例中,教师选择了土豆、泡沫、木头、橡皮泥、铁块、装满水的玻璃瓶六种典型的物体。选择的这些典型的物体,有的可以借助漂浮物,有的可以减轻它的重量,有的可以改变它的形状,有的可以增加水的密度,当然有的也可以几种方法并用。这些材料的选择既贴近了学生的生活,又注重了学科与生活的紧密联系,使学生的思维火花得以进发,拓展了学生的思维广度,激发了学生的探究欲望。学生利用这些典型的材料,依据自己的想法和意愿去实验,在操作中验证假设,在探究中获取知识,在实践中感受快乐。而课堂教学是否有效,只要看看学生提问题的踊跃程度如何,自主探究的积极性如何就能感受得到了。
  一切探究源自问题,学生是否具有发现问题、提出问题的能力,将直接影响到科学探究的真正开展。《小学科学课程标准》中也提出,让学生“能通过对身边自然事物的观察、发现和提出问题”。在小学科学探究活动中。我们要特别重视培养学生的问题意识,交给学生一把开启智慧大门的金钥匙,让他们从各种问题中能动地汲取知识的甘泉,步入智慧的殿