抓住问题发散点 让探究深入持久

2018-01-23 06:36宁贻欣
广西教育·A版 2017年12期
关键词:发散自主探究小学科学

宁贻欣

【摘要】科学探究是深入持久的思维活动,推进的关键在于抓住问题的发散点。本文论述教师应引导学生以教材关键处为发散点,提出自己独特的见解;以探究的问题为主线,在阅读分析、筛选取舍资料中提升问题能力;以材料为玩味点,在材料研究中发现和提出问题,在交流讨论中争论和研究问题,在实践活动中解决问题;以问题情景为触动点,点燃提问热情;注重探究过程,边做边想,养成记录细微现象的习惯。

【关键词】小学科学 发散 自主探究 问题

【中图分类号】G 【文献标识码】A 【文章编号】0450-9889(2017)12A-0035-02

前不久,北大考试研究院院长秦春华在《中国教育报》再次发声:中国学生越来越不提问题,不会提问题,也提不出有价值的问题,学生正在丧失极为宝贵的思考能力和探究自主性,习惯了跨越过程,直奔结果。提出问题是人类的天性,表现在学习上,指学生在认知活动中意识到一些难以解决的实际问题或理论问题时产生的一种怀疑、困惑、焦虑、探究的心理状态,这种心理状态驱驶学生积极发动思维,不断思考问题和解决问题。本文试以青岛版五年级科学教材为例,浅析教师如何于不同的学习环节抓住不同的发散点,提高学生的思维品质,让问题发散促进学生的自主探究深入持久。

一、以教材的关键点发散,提出自己独特的见解

教材是问题驱动探究的抓手,要真正走进教材,学生须联系自己的生活和已有经验,抓住重点和关键处发散思维,或以批判和怀疑的眼光发现并提出创造性问题,对他人观点或论证的不合理之处提出自己独特的见解。在预习《脑与神经》一课时,学生抓住“神经”这一概念,联想到“神经是什么,是血管还是感觉?神经到底有什么作用?脑和神经是什么关系?”,这些学生所暴露的“前概念”,为进一步学习打下基础。揭开一个奥秘后,学生在兴奋之余自然会生成新的问题。教材提供的“摆硬币”“猜器官”“抓尺子”又是学生十分喜爱的游戏实验,学生在活动中渐渐领悟到神经可能是人体的一种反应或感觉,但这种感觉必须有大脑参与,进而弄懂了教材中“脑是人体的司令部,主管人体的一切活动。神经是人体的电话线,能把人体各部分获得的信息及时报告给大脑”的含义,又生成“各个人体器官的反应是各自独立还是互相联系的?”“在没有大脑的指挥情况下,人体会怎么样呢?”等问题,不仅为引出抖腿实验做好了铺垫,而且大大提高了实验的有效性,加强了知识的深刻性。

作为教材“第二语言”的卡通插图和对话,能使理性问题感性化、抽象问题具体化、深奥问题通俗化、复杂问题简明化。教师要鼓励学生对教材进行大胆的解读和质疑,鼓励学生自由发问,尊重学生的个人感受与见解,使其感受到探究学习的宽松和愉悦。学生有了自主发展的土壤,就会逐渐学会提问,并巧借已有知识进行迁移,与头脑中所熟悉的模型进行联想和类比,由此及彼地推导、探究事物的特征和规律。

二、以探究的问题为主线,在阅读分析、筛选取舍资料中提高问题能力

教材《人体内部的秘密》《我们怎样看到物体》单元大部分内容适合通过信息搜集开展探究,教师可以指导学生先着重围绕某个问题搜集和处理信息,期间必然会不断生成新的问题。信息筛选要审查资料的真实性和可靠性,注意查看文献资料的出处来源,先浏览后精读,在获得总体印象后再仔细阅读重点部分,围绕自己研究的问题发散查证,并做好笔记,为最终得出结论和交流做好积累。如此一来,学生在课堂上不仅有问题可谈,而且可以使探究走向深入,既解放了手脚,又解放了头脑。搜集资料时,不但要搜集观点一致的材料,也要搜集观点不一致的资料,这样便于在比较分析中提高考证能力。搜集资料还要尽量搜集时代新的,因为新的文献资料比旧的更能代表最新研究成果,可信度也更高。处理资料时要注意剔除与研究问题无关或关系不大的内容,鼓励学生对同一个问题持有不同的见解,反复比较哪一种观点更可靠、更科学,听取多家之言,简化并尽量用自己的语言去概括资料,观点鲜明,语言简练,内容浅显易懂,不断为课堂注入活力。

三、以材料为玩味点,在材料研究中发现和提出问题,在交流讨论中争论和研究问题,在实践活动中解决问题

有结构的材料本身就蕴涵着各种问题和联系,蕴涵着事物的本质和规律。教师给学生的自主空间越大,学生的探究热情就越高,当学生通过对有结构材料进行细致观察和发散分析,发现并提出值得研究的问题,便会在同学中形成有效激励。因此,教师最好与学生一起准备实验材料,尽量让学生自带材料,教师带去的材料可以讓学生自主选择。材料的多样性让学生在比对和研究过程中,思维得以碰撞,动手能力得到锻炼,人人都有机会利用材料进行观察、分析和探究,更易感悟获取科学知识的方法和过程,培养创造性思维。如学习《滑轮》一课,学生刚拿到教师提供的材料有些茫然:“定滑轮和动滑轮有什么区别?”但在接下来的玩味和比较研究中,学生从形状结构、使用原理等方面提出“动滑轮的作用与定滑轮的作用相同吗?如果不同,表现在哪里?”“为什么拉力方向不同,测力计的读数有差别?”“定滑轮和动滑轮能交换使用吗,如果能说明什么?”等问题。问题促使学生逐步形成认知结构,不断提高问题层次,不仅弄懂了两种滑轮的概念,而且体会到定滑轮和动滑轮并非滑轮结构不同,只是使用的方式不同,从而培养了观察能力和概括能力,又暗示学生认识事物要抓本质,既要研究共性,又要重视差异性。

再如对于《斜面》中斜面的变形问题,教师先通过演示活动来突破难点:用裁好的三角形纸围绕铅笔旋转形成螺旋,展开纸就是一个斜面。这样的玩味思考让学生惊奇地发现螺丝钉也是斜面的变形,进而追问:螺丝钉的螺纹有疏有密,哪种螺纹的螺丝钉使用起来会更省力?山路为什么会修成盘山公路?如果从山脚到山顶修一条直路又会怎样?如果骑自行车上山,选择走哪一条路更省力?日常生活中还有哪些地方用了斜面?如果菜刀、楼梯、立交桥等不利用斜面会怎么样?你还可以怎样对它们加以改进?问题的层次性使学生逐渐深入地认识到斜面的两种变形——螺旋和劈。endprint

科学探究的严谨性是培养学生科学精神的重要条件,应引起教师的重视。如《滑轮》一课中,“如果想要减小绳子的摩擦,你会怎么设计呢?”的问题意在培养学生尊重事实的科学意识和发散思维,并形成习惯。学生经过一番争论发散出多种有价值的意见:选用细绳;选用硬质钢绳,舍弃棉绳;选用光滑的绳子;让绳子干燥;给绳子打蜡,给槽口加滚珠。为了实验的顺利进行和结论的正确推出,避免节外生枝和分散重点,教师在实验前应给学生及时而必要的提示,如绳子的多种系法;用手竖直匀速拉測力计;当滑轮平衡时,观察测力计,眼睛平视读数;当滑轮平衡时,记下各测力计的读数;改变所挂钩码的重量,重复三次上述实验,并尽量让钩码大于动滑轮的重量。

当课堂真正激起学生的探究欲望时,学生会一发不可收拾,有的学生尤其喜欢刨根问底。对超出教学目标和教学预设的问题,教师不能回避,而应尽力满足不同层次学生的学习需求。如有学生提出“动滑轮到底能省多少力?”的问题,也有学生提出“我知道定滑轮其实就是一个等臂杠杆,它的支点在轴心,那么动滑轮的支点也在轴心吗?”。为了进一步培养学生的创新能力,笔者要求学生根据滑轮的特点,设计一个将滑轮用于生产生活中的装置。因学生对滑轮已由感性认识上升到了理性认识,有必要用理性认识来指导实践,通过实践,他们的创新潜能会得到更充分的发挥。

四、以问题情景为触动点,点燃提问热情

教师应灵活运用语言、视频、活动等手段,制造一种触动心灵、符合问题需要的情境,使学生生发不同水平、不同类型的问题。创设问题情景应以开放性为主,这样一来,学生的探索、提问及解决问题的方法也将是发散多样的。在设计开放性问题情景时,应照顾到不同学生的认知方式、生活经验及个性差异,让学生的每个问题逐步由模糊变为明晰,让学生每遇到一个与日常生活、概念、科学观念等不一致的情形时都会产生疑问,每面临一个需要加以解释的事实时都会产生疑问。如《果实成熟了》上课伊始,笔者播放了不同花从开花到结果的变化视频,学生在观察中提出自己的疑问:“南瓜结果和花有关系吗?果实是花的哪一部分形成的?茄子、丝瓜的形状颜色各不相同,它们的构造是不是也不一样?”自由联想为发散奠定了基础,如果教师仅仅播放一种花的视频,学生的发散迁移就缺少基础和土壤,也就提不出多样化的问题。再如教学《心脏和血管》前,笔者先让学生在操场跑两圈后回到教室,学生提出了平时不曾注意的问题:“人的心脏为什么会不停地跳?”“为什么在剧烈运动后心跳加快,呼吸更急促?”一番唇枪舌战之后,大家形成一致意见:因为运动会耗费大量的氧,人是通过呼吸得到氧气,所以呼吸加快;而人又是通过血液传递氧,所以会产生心跳。争论弥补了学生认知结构的缺失,不同观点的交锋让学生将间接知识纳入自己的认知结构之中,考虑问题就有了深度和广度。

五、注重探究过程,以细微现象为激发点,边做边想

学生边做边想,才能不断提出新假设、验证新假设。提出新问题不是能猜、能想就行,教师要让学生注意联系已有知识和经验,锻炼依靠直觉思维提出问题的假设能力,再在教师的引导下把问题串成串,梳理出值得研究的问题和内容。如学生在《斜面》的实验中想到测力计倒过来用是不是一样,实验结果使学生更深入地认识到规范使用仪器的重要性。注重辨析细微现象,有利于培养学生的获得感,使其在体验学习中不断成长。由于《斜面》一课中教材提供的木板高度区别不明显,学生三次实验的数据差不多,不能有力证明斜面能够省力的猜想,学生通过思考加大了高度差,将1、2、3块木板变成了1、3、6块,实验结果跟之前大不一样。再如学习《果实成熟了》一课,教师故意让学生判断果实,当学生的已有经验与事实发生冲突时,引起争议自然就产生了问题,这就有了要探究的问题。

过分看重实验的结果,压迫学生的真实发现和想法,会将学习引向歧途。其实,失败的实验何尝不是另一种意外收获呢?因此在探究中,教师应尊重学生提出的不同解决问题的想法和策略,提倡探究方法多样化,不盲从别人的思维,鼓励学生在思维上偶有的创造性闪光点,以激发学生发挥创造性思维。如设计“种子发芽需要的条件”实验前,学生提出这样的设想和思考:把种子放在真空袋中会不会发芽?如果把种子放在暗室里会怎么样?冬季生豆芽时必须把盛豆子的容器放在温暖的地方,这说明豆子萌发需要温度。这样的问题和思考为实验方案的设计提供了有价值的参考和雏形。

总而言之,抓住不同的发散点,学生在一系列学习活动的意识感受就会呈现出极大的丰富性和创新性。教育家陶行知说得好,教育“处处是创造之地,天天是创造之时,人人是创造之人”。作为教师,要尽可能给予学生内心生长最需要的阳光,如果做不到,至少不要挡住阳光,而应使学生的天性得以健康生长。

(责编 周翠如)endprint

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