唐娟娟
【摘 要】 为了提升国家竞争力,STEM教育计划开始向中小学延伸,这种跨学科的综合是一种以项目学习、问题解决为导向的课程组织方式,有利于学生创新能力的培养。动手操作前学生不断提问,从问问题的要求是什么,问到如何解决,再到如何创造性的解决。上课的整个活动中,问题的质量与层次在不断提高,在问的同时,也在不断地成长与收获。
【关键词】 STEM教育计划 发现问题 主动探究 设计问题 有趣的情境
1. 引言
人具有高级思维能力,产生问题就是高级思维的一种表现。产生问题的价值高低也反映出思维能力的高低。
2. 发现问题比解决问题更重要
人在接触周围事物或现象,会有意或无意产生各种问题。有些人对某些自然事物或自然现象感兴趣,也就是说,这些事物是产生问题的“触媒”,在感兴趣的“触媒”作用下,人会主动想弄清是怎么回事,由此会主动产生许多问题。反之,有些人对某些自然事物或现象不感兴趣,或是对熟视无睹的自然事物或现没有探究的动机,也就不会主动发现问题,换句话说,不会主动产生问题。如:一张白纸,学生几乎每天都在接触,也就不会主动探究纸是怎样生产出来的,更别提纸有什么不同和“性格”特点等。再如:呼吸,每个人每时每刻都在呼吸,谁也不会经常地专门地去想呼吸是怎么回事,人为什么要呼吸。无疑,设计问题吸引学生的注意力,乃至俘获“芳心”直至使之产生爱意才是制胜奇招。
3. 怎样设计教学问题
3.1问题从哪里来
每个人都是生活在充满无穷问题的自然世界中,不懂就会产生问题,似懂非懂也会产生问题,懂更容易产生新问题。人的知识越多认知越广,换言之大脑贮存的信息愈多,就会发现愈多的问题。故而,不是现实生活中找不到问题,而是我们有没有对问题的敏感。
3.2教学问题从哪里来
3.2.1教学问题从学生中寻找
教学问题要让学生自己去寻找并想办法去解决,这是时代的召唤,也是社会对探索性和应用型人才渴求形成的必然趋势。课堂中学生提出问题往往并不难,难的是学生提出的问题并不一定会指向教学的核心问题,如何在学生提出的众多问题基础上选择并锁定有价值的探究问题?
下面以《土壤的成分》这节课为例进行说明。
① 检查学生来的土壤样品。
② 谈话:我们进行了土壤考察活动,集了不少的土壤样品,现在请大家观察自己采集的土壤,你能提出与土壤有关的问题吗?
③ 学生提出问题。
师:大家提出了“土壤为什么能生长植物?”“土壤里含有什么?”“为什么土壤里植物长得不一样?” 同学们提出这么多有关土壤问题,我们在课堂上可以先研究什么问题?大家讨论一下。
④ 学生讨论、交流。
⑤ 小结:经过讨论一致决定,我们先研究土壤里究竟有什么。
上面的教学案例说明:有经验的教师在教学前就已设定教学目标,设置的问题会直指核心概念并与学生认知水平相符合,在教学过程中会想办法让学生涉及探究的问题(聚焦问题),但一定不会将探究的问题直接告诉学生,至少也会在学生提出接近探究问题的基础经加工后提出比较准确的探究问题。
学生提出的研究问题往往比教师提出教学问题更有意义。前者学生是处于主动的学习地位,后者教师是处于主导地位,但学生却处于被动的的学习地位,而科学探究过程强调学生自主学习,在观察过程发现探究的问题,发现事物的特点,发现事物变化的规律。因此,在培养小学生科学探究能力方面必须把培养学生的观察能力为放在首位,要努力创设机会让学生通过观察自行发现探究的问题。
3.2.2问题在观察和比较中产生
苏霍姆林斯基说过:“观察是思考和识记知识之母。”“观察过程中不仅可以获取知识,而且知识在观察中可以活跃起来,知识借助观察而‘进入周转,像工具在劳动中得到运用一样。”所以说,观察是一种积极的智力活动,是学生智慧的能源,是引导学生认识自然事物的基本方法,是发展学生智力、培养学生观察能力的主要途径。英国的心理学家斯宾塞曾经说过:“应该引导儿童进行探讨,自己去推论。讲给他们的应该尽量少些,而引导他们去发现的应该尽量多一些。”在智力结构的诸多因素中,观察能力是首要因素。
小学科学教材中专项观察课(如《蚂蚁》、《鸟》等),以小学科学三至六年级教材为例,涉及专向观察内容的占到21.43%,比例是相当大的。这类课的教学过程按照“导入新课——自主观察——归纳总结——应用创新”四个阶段,效果非常不错的。
观察过程是观察课的主体部分,观察过程中学生不仅可以获得感性认识,而且可以通过思维对信息的初步加工,得到理性上的领悟。它是培养学生观察能力的主要途径,是学生认识自然事物的基本方法,是一种积极的智力活动。
3.2.3由质疑产生新问题
质疑就是询问、质问,疑就是怀疑、疑问疑惑。学起于思,思源于疑,疑则诱发探索,从而发现新知。科学发明与创造正是从质疑开始,从解疑入手的质疑能力也是科学素养重要组成部分。因此,培养学生形成善于质疑的习惯和质疑的能力,是培养学生创新意识和创新能力必经之路。例如通过引导学生“你认为哪组画的图更合理?你对哪组画的图有不同的看法?”来引发学生互相质疑。
小探究活动。学生先与教师协商,提出他们感兴趣的研究主题,然后制订研究计划。例如,在冬天,教师引导学生提出“什么是雪”的研究问题。学生通过直接观察,或者使用显微镜等不同实验设备来收集数据。在觀察的基础上,通过画图等方式记录数据。在学生形成对雪的基本了解后,引导他们提出更为具体的研究问题。紧接着就“如果遇热,雪会出现怎样的变化?为什么?”再进行实验假设和验证就水到渠成了。学生通过这种方式来学习物质的状态和性质,比如融化、蒸发、凝固等概念。
4. 结语
当教师出示一个物体或呈现一种现象(创设教学情景),就会引起学生注意,但呈现的事物或情景学生是否感兴趣,关系到学生是否能主动产生研究的问题。换言之,教师的作用是在课堂上想办法激发学生的学习兴趣,引导学生主动发现探究问题——有价值的探究问题。故老师创设一个情境势在必行,始于足下的坚持才能换得学生的个性化成长!