基于问题情境的学生科学思维培养探究

摘 要：科学素养包含了科学概念、过程与方法、情感态度与价值观。最新的课堂变革工作对学校教育提出了新的要求，除了最基础的科学素养培养，还要进一步思考如何培养学生的科学思维，培养具有创造精神的人才。

关键词：科学思维;问题情境;科学素养

中图分类号：G623.6文献标志码：A文章编号：1008-3561（2015）18-0040-01

作为一名初出茅庐的科学教育工作者和研究者，我常会碰到困惑与不解，这促使我经常反思，如何才能真正实现以学生为中心，转变其学习方式，学会依托自身的科学思维开展自主学习，从而促进课堂有效性。下面，我以“谁先迎来黎明”一课的教学为例进行讨论、分析与反思。

一、创设情境，引导学生自主提出疑问或想法

五年级的小学生在学习过程中，容易萌发很多问题和想法。为此，教师可基于多媒体教学情境的创设，鼓励学生提出问题，发表不同观点和见解。

1. 案例描述

（1）出示：北京和伦敦的黑夜、黎明图片。（2）讲解：这是北京和伦敦的黑夜、黎明图片，它们都会迎来黑夜和黎明，我们称为昼夜交替。（3）提问：北京和伦敦，谁先迎来黎明呢？

2. 分析与反思

思维是从问题开始的，没有问题就没有思维。在本环节中，是教师直接讲解图片内容，并总结发现：黎明和黑夜的交替称为昼夜交替。随后提出问题：北京和伦敦，谁先迎来黎明呢？这样的教学设计，体现的是教师的主体性，而不是学生的主体性。学生只是被动地接受教师的讲解，被动地思考教师提出的问题，寻找答案和解决方法。因此，教学设计可以如此改进：（1）出示：北京和伦敦的黑夜、黎明图片。（2）提问：你看到了什么，有什么想法要发表。（3）追问：看了这4幅图片，你有什么想知道的吗？你有什么问题需要大家一起帮你解决吗？在轻松自由的环境中，通过图片的视觉冲击，学生开始开动脑筋，自主发现科学现象，提出科学问题，从而自发地进入下一个探究环节。

二、创设阶梯式问题情境，深化科学问题思维

科学学习并不是一个个独立的过程，而是相互关联、相互影响的众多学习阶段的集合。学生只有具备了一定的认知结构，遇到新的情境，才会去思考，思维中才会出现“为什么”。因此，教师要学会设置一系列由易而难、层层递进的问题情境，让学生的科学思维沿着教学设计的情境拾级而上，从而达到教学目标。

1. 案例描述

（1）提问：想要知道这两个城市到底谁先迎来黎明，我们首先需要知道什么？S：要知道两个城市的地理位置、方位。（2）提问：明确了方位后，你能确定北京和伦敦谁先迎来黎明了吗？（3）导语：自转方向会怎样影响迎来黎明的先后顺序呢？让我们也来模拟地球转转看吧！（4）导语：为了弄清地球到底是朝哪个方向自转的这个问题，让我们来回忆一些生活中熟悉的现象。（5）推想一下：假如你坐在地球这个大转椅上，你能否利用地球周围物体运动的信息来判断它转动的方向？（6）到底北京和伦敦谁先迎来黎明？为什么？北京比伦敦早几个小时先迎来黎明呢？（7）会看时区图了吗？那现在请你找找，北京和美国纽约谁会先迎来黎明？提早几小时？

2. 分析与反思

教师要学会放手，为孩子的问题思维开辟一片能够自由翱翔的蓝天。正是因为错误的教学理念和不到位的学情分析，教师在问题情境的创设上出现了以上种种问题。因此，科学教师要致力于学生的实际情况，创设阶梯式问题情境，深化科学问题思维。教学设计可修改如下：（1）依据生活经验，同学们都知道了伦敦和北京不是同时迎来黎明，这是为什么呢？S：可能和这两个城市的地理位置、方位有关。（2）我们看看地图，这两个城市的方位确实不同，为什么方位不同迎来黎明的时间就不同了呢？S：可能和地球的自转方向有关。（3）你有什么办法可以证实自己的猜想呢？S：用地球仪和手电筒做一个模拟实验。（4）地球到底是如何自转的呢？（5）地球自转的方向和我们看到的太阳的位置变化方向是相反的还是相同的呢？哪个理由成立呢？生活中还有类似的例子吗？（发现当参照物不动的时候，我们的运动方向和观察到的参照物的运动方向相反）（6）通过实验和研究，我们发现东边的北京比西边的伦敦先迎来黎明。你还有什么疑问吗？

三、创设发散式问题情境，延伸科学思维

一堂课的学习并不是科学学习的结束，而是一个新的起点。新课程改革中特别强调要转变学生的学习方式，而传统教学往往是在一节课的结尾进行知识总结，以实现知识与技能目标，却忽略了学生提问能力及延展性科学思维的培养。

1. 案例描述

（1）提问：通过这几节课的学习，关于地球及其运动的特点你了解了哪些？（2）运动方向和方式、周期、证明地球自转的证据。

2. 分析与反思

这样的课堂结束方式，学生只是带着相关知识离开课堂，他的思维没有在继续。因此，教师要学会创设发散式问题情境，在问题情境中充分肯定學生个人的想法的合理部分，有意识地提高学生提出问题的兴趣和勇气，从而锻炼其思维能力。教学设计可修改如下：出示：飞机起航图。提问：这节课的学习即将结束，但是我们的科学学习之路才刚刚起航。现在，你有什么想要和大家分享的？或者你还对什么存在疑问或好奇心呢？

四、结语

在传统应试教育的背景下，学生缺乏问题意识，教师淡化科学思维，学生永远都是被动的接受式学习。若从问题情境出发，培养问题意识，深挖科学思维，可使学生学会思考，学会辩证地解决实践问题，从而实现真正的科学素质教育。

参考文献：

[1]刘国建.论理论思维和科学思维[J].自然辩证研究，2006（08）.

[2]尹启良.论课堂教学中的问题意识培养[J].教育探索，2005（08）.

[3]米广春.科学思维培养的实证研究[D].华东师范大学，2011.

作者简介：项琼琪（1990-），女，浙江乐清人，小学一级教师，从事科学学科教学与研究。