探寻新课改背景下“支持问题解决”的小学科学课教学设计

江苏南京市小营小学 李 甜

为了提升学生的科学素养，为他们的继续学习和终身发展打好基础，2018 年的小学科学课程标准新增了“技术与工程”模块，并在“学科关联建议”中倡导跨学科学习方式，即STEM（科学、技术、工程、数学）。课程标准指出，STEM是一种以项目学习、问题解决为导向的课程组织方式，将科学、技术、工程、数学有机融为一体，有利于学生创新能力的培养，在教学实践中教师可以尝试运用。

2018 年底，笔者承担了一节全市范围的科学展示课，内容是苏教版科学二年级下册第四单元的第二课《拧螺丝》，本单元是第一个有关技术与工程领域的主题单元。在这节课的准备过程中，引入了STEM课程的理念，在教学设计时着力培养学生发现问题、解决问题的意识与能力，随着思考和研究的深入，笔者的教育观和学生观发生了很大的转变。

【案例说明1】

《拧螺丝》这一课整体的教学设计分为三个环节：（1）初步认识螺丝；（2）给螺丝分类；（3）组装小板凳。在备课的过程中，这三个环节笔者都进行了比较大的调整。

首先对第一环节和第二环节进行了整体调整。

第一种教学设计是先让学生观察一根螺丝并与铁钉做比较，在观察与比较的基础上，教师介绍认识螺丝的结构，然后再让学生给螺丝分类。

课后经过反思，笔者发现，这种教学设计中所有的教学活动都是教师“给予”学生的。教师为学生提供了高结构的材料，先观察螺丝的结构，再进行分类，而分类的任务完全是教师提出来的，并不是源自学生的内在需求，学生后面只是帮教师完成了分类活动。这样的设计对于学生来说，并没有激发他们的内在动机，更没有引发学生的深度思考与学习。基于以上思考，笔者把教学设计做了如下调整：

课堂活动板块1：创意连接，小试牛刀。

（1）引入螺丝。

通过回忆上节课所学内容，引入螺丝和螺丝刀。

（2）活动：尝试完成以下任务。

师：老师这里有一组任务，每个数字后面都对应一个任务。等下由组长代表小组选一下，然后领取工具盒，先仔细阅读任务清单，再开始动手。

（老师为学生提供低结构的材料，有些螺丝是匹配的，有些是不匹配的）

学生小组活动并进行汇报。

课堂活动板块2：给螺丝分类。

师：通过上面的活动，我们发现原来螺丝是多种多样的，任务不同，选择也不同。那面对这么多的螺丝该怎么研究呢？

生：可以把特点差不多的螺丝放在一起进行研究。

师：说得很好，这种方法叫作“分类”。仔细观察后确定一个分类标准，然后把每一类放到一个格子中，为它们找到自己的“家”。

学生汇报分类，老师适时总结螺丝的分类并板书。

【案例说明2】

其次对第三环节进行了调整：

认识螺丝和为螺丝分类以后，就进入了这节课最主要的第三环节：挑选合适的螺丝和螺丝刀组装小板凳。

在组装小板凳时，笔者第一次的设计是带领学生一步一步操作，具体过程是：先让学生认识板凳套材，然后选取合适的螺丝和螺丝刀，最后组装小板凳。在组装过程中，笔者先为学生播放了安装视频，PPT 再出示安装的注意事项，学生们按照视频的提示进行组装。

儿童对世界有一种天然的探究和发现的欲望，他们希望能够自由而有个性地思考和表达。于是笔者决定“相信”学生的天性，给他们提供探究和发现的平台。笔者将活动改为了“任务驱动”，以任务的形式进行了教学设计：

课堂活动板块3：组装小板凳。

（1）了解任务，激发兴趣。

师：老师想买几个这样的小板凳（实物），可是厂家寄来的却是这样的。这可怎么办啊？

生：自己组装。

师：用什么组装啊？

生：螺丝和螺丝刀。

师：是的。厂家给我们配了螺丝和螺丝刀，还有一张安装图纸。下面我们就来看图纸，拧螺丝，装板凳，怎么样？

生：好。

（只为学生提供一张安装图纸，学生首先要研读图纸，然后才动手组装。组装的过程中可能会多次反复阅读图纸）

（2）明确要求，树立信心。

师：组装过程中可以举起“请求外援”的牌子，这时，如果有做完的小组可以去做场外指导，但是只能出谋划策，不能包办代替。

（学生之间相互做小老师，既能加深“小老师”的理解，又培养了学生交流与表达、合作与互动的能力）

（3）动手实践，完成任务，汇报展示。

学生领取材料，共同完成任务，并汇报展示。

任务完成后，我们展示了学生的小板凳，发现这次做的小板凳“做工”不如之前的精细，甚至有的小组板凳还是歪的，但是从他们专注的眼神中，笔者看到了他们的投入；从他们的笑容中，笔者看到了他们任务完成后的喜悦；从他们课后的意犹未尽，笔者知道，他们已经爱上了“木工活”。

【案例反思】

科学教育的最终目的并不是为了让学生背诵课本知识，去应对考试，更多的是为了让学生学会科学知识，并且可以应用在实际生活中，利用科学知识与技能来解决生活中遇到的难题，这样才真正培养了学生的科学素养，全面落实素质教育。如何在小学科学课教学实践中培养学生的问题意识呢？笔者想主要有以下几种方法：

1.寻找时机，培育问题意识

心理学研究表明，问题解决能力属于人类认知思维的最高阶段，通过问题的提出，可以启发小学生思维能力的形成。因此培养解决问题的能力，首先要培育学生的问题意识。通过设计趣味性的问题情境，启发学生思考，增强学习的主观能动性，进而提升学生的创造性思维能力和思考意识。

在第一环节“小试牛刀”，学生在解决问题时，笔者为学生提供了不同类型的螺丝刀。学生通过观察，发现原来螺丝刀长短、粗细、螺丝头、拧紧槽等都不一样。在解决问题时学生会产生疑问：原来螺丝有这么多类型啊！它们都用在什么地方呢？这个孔应该选择哪种螺丝呢？应该如何选择呢？问题产生以后就会激发学生去研究螺丝、了解螺丝，学会选择和使用螺丝，这也为下一步的“分类”活动打下坚实的基础。

2.巧设“陷阱”，激发解决问题的动力

苏霍姆林斯基曾说过：“人的内心里有一种根深蒂固的需要——总想感到自己是发现者、研究者、探寻者。在儿童的精神世界中，这种需求特别强烈。”教师可以有意识设置一些“陷阱”，引发学生不断地尝试探索，满足学生探究和自主发展的需要，又能激发学生解决问题的动力，创造出富有想法的作品。

例如，在第一部分螺丝分类之前，笔者为学生提供各种各样的螺丝，学生在完成任务的过程中，发现有些螺丝跟木材的孔并不匹配，有的是长短不匹配，有的是粗细不匹配，有的是螺丝刀跟螺丝的拧紧槽不匹配。这些其实是教师特意设置的陷阱。而这些陷阱恰好可以激发学生的好奇心与求知欲，学生解决问题的动力被很好地调动起来了。

3.反复“试错”，提高解决问题的能力

第三环节的设计中，第一次安装小板凳时所有的安装顺序都是教师事先录好视频，上课时播放给学生看。学生只要按部就班地安装，基本不会出现错误。

第二次笔者只为学生提供了不同型号的螺丝、螺丝刀和一张安装示意图，学生们需要静下心来仔细读懂图纸，找到合理的安装顺序和合适的材料。这样给了学生独自面对问题的机会，他们对问题的相关信息就会有独立的感知和提炼，对问题的结构有独立的把握和抽象。在这个过程中，学生可能会出现错误，又会再回过头研究图纸。在不断“试错”的过程中，培养了学生独立解决问题的能力，下次再有类似的任务，学生就可以在理解的基础上进行迁移，独立解决问题的能力不断提高。应该相信，经过几次“历练”，学生的生长具有无限可能。

在最终的公开课上，笔者选择了第二种教学设计。固然课堂的时间是有限的，但是学生探索的时间教师必须“舍得”。课堂不能成为教师唱独角戏的舞台，而应是所有学生深度思考、充分展示、畅所欲言的地方。教师在科学教学过程当中激发学生的问题意识，培养学生解决问题的能力，能够有效增强学生的自主学习意识，提高学生的学习积极性，使学生的思维被调动起来，思维层次得到提升，深度学习便“水到渠成”了。♪