摘 要:探究教学是科学课程实现培养学生科学素养总目标的重要方式,问题切入是探究教学十分重要的一项教学技能。恰到好处的问题切入,能起到激趣、设疑、引思、争辩的效果。为提升探究教学的实施效果,探讨问题切入的六大策略,以帮助学生更好地掌握科学知识,促进科学思维,提高探究能力,形成科学态度。
关键词:探究教学;问题切入;实施策略
爱因斯坦说过,提出一个问题往往比解决一个问题更重要。科学探究始于问题,而问题引发学生思考。因此在课堂教学上,无论是在认知领域还是情感领域,我们都需要对问题的切入进行精心的设计。然而,问题切入是一项需要考量学生、教材和教学等多方面因素的重要教学技能,绝不是轻易就能做得好的,是一门很有实践意义的学问。下面,我们从科学课堂的实践层面,探讨探究教学中问题切入的实施策略。
一、引起争议,激活学生思维
在进行系统的科学学习之前,学生对一些科学概念已经产生了朴实的个人感受和理解。他们从长辈的言传身教中,从过往的生活经历中,以及从其他方面的经验或常识涉猎中,已经逐渐形成了对自然事物和现象的初步想法,我们称之为前概念。教师通过对学生学情的了解和分析,寻找和筛选出与教学内容相关的、学生普遍存在的不完整甚至错误的前概念,以此设计教学问题,有利于触发学生的认知冲突。而探究教学中围绕矛盾争议点展开的问题,有利于激发学生的科学思维和批判性思维,对后续引发学生主动思辨、验证和论证争议问题非常有价值。
例如,热开水上部所弥漫的“烟雾”是孩子们生活中常会看到自然现象,但现实状况是大多数小学生包括许多大人都认为它是水蒸气——这是许多人心目中普遍存在的错误的前概念。在三年级涉及水和水蒸气的科学教学过程中,我们可以结合孩子们前期对水和水蒸气的认识,充分考虑孩子们对“烟雾”存在错误前概念的学情,巧妙地切入问题:“大家觉得这些烟雾是水还是水蒸气?”“如果你们认为这些能看得见的烟雾是水蒸气,那岂不是和前面学过的水蒸气是看不见的气体的结论自相矛盾吗?”等等。通过有效的问题切入使学生形成对教学内容的认知冲突,充分激发学生探究的欲望,有力地提高了学生的科学思维,尤其是批判性思维的有效发展。
二、引发猜想,鼓励合理假设
在探究教学中,连接“提出问题”和“解决问题”的关键一环就是引导学生对探究问题展开猜想。引导学生对要探究的科学问题进行猜想,有利于唤起学生对所探究问题的前生活经验,对引导学生思考并提出符合逻辑和有针对性的假设,甚至根据教学需要进一步说明假设的依据都具有普适性。在实际的教学中,我们可以应用学习内容,就科学现象切入诸如“对于该现象,你们觉得可能是什么原因造成的?”等问题,引发学生对现象展开猜想。在猜想过程中,学生为了解释可能的原因,还会进一步尝试用所知道的事实经验或者前概念,按照自己的思考角度去提出猜想和陈述作出相关假设的观点。这时教师可通过切入“为什么你这样认为?”“作出这个假设的理由是什么?”“你的猜想有根据吗?”等问题,引导学生进一步思考和交流,形成本课的探究主线,并在之后的探究活动中促使学生注意到要通过科学探究、运用事实证据来证实自己的猜想。这样的问题切入,有利于学生明确开展探究活动的目的,激发学生的探究热情,促进学生的思维发展。
三、契合过程,形成探究逻辑
在日常的科学探究课堂上,某些老师会选择先让学生围绕探究问题凭空设计探究验证方案,然后再呈现探究材料,让学生按照教师的实验操作步骤做实验验证——首先,对于小学生来说,没有一定的有结构的探究材料作为探究问题的思考背景和条件,而直接设计所谓的实验方案是不符合儿童认知特点且缺乏探究逻辑的,十分低效。其次,教师这样的教学操作,也容易造成学生前期设计的验证方案与提供材料后的实际验证过程不一致,大大损耗了设计探究方案的价值。
小学科学的探究过程是按照一定的合理的探究逻辑展开的。在形成探究逻辑的过程中,教师应结合探究目标、探究任务和有结构的探究材料切入探究问题,引导学生思考如何利用探究材料设计验证方案,完成探究任务和达成教学目标。如在粤教科技版教材五年级“平直的桥梁”一课的教学中,学生在老师的指导下已经达成活动1的学习目标:增加厚度或改变形状可以增强纸桥承重能力。这时候,教师切入了这样的问题:“通过前面的学习,我们已经认识到增加厚度或改变形状能够提高桥的承重能力。但是这样的桥面能不能让车辆平稳地通行?”“我们在建桥的时候除了要考虑承重能力,还要考虑哪些方面?”引导学生思考桥梁的搭建除了关注承重结构,也需要考虑便于车辆通行的实际需求,从而自然地过渡到本课活动2“桥梁的作用”的探究学习中去。本课问题的有效切入,让整个探究过程符合学生的思维逻辑,探究过程没有了环节与环节之间的生硬感。
四、点拨启思,指向科学解释
在科学课堂上,我们常会看到以下情形:某些学生只是凭感觉提出观点而没有事实证据,某些学生会通过声量去掩盖别人的意见,还有某些学生会重复别人的意见,人云亦云……学生在形成解释的过程中,往往更倾向原有的信念或想法而非观测的事实来解释事物和现象。究其原因,除了没真正意识到科学解释的重要性,还和学生相对固化的前概念有关。邓巴(Dunbar)的脑科学实验结果表明,当实验结果和人们原有认知,即前概念一致时,学习过程会比较顺畅地发生;而当现实的结果与人们原有前概念不一致时,脑中会抑制这些新信息进入,学习过程较难有效进行。可见,要真正理解一个科学概念,绝不是复制粘贴、简单记忆就可以完成的,需要因应学生原有的基础和认知过程,精心设计探究问题。
在探究教学中,我们切入的问题要有益于启发学生思考和指向学生的科学解释,是由脑科学的认知规律决定的,是探究教学的“基因”决定的。科学解释,这是指借助于推理提出现象或结果产生的原因,并在证据和逻辑论证的基础上建立各种各样的联系。通过对学生点拨启思,切入指向科学解释的问题,是引领学生获得真实探究体验的“钥匙”。在科学课堂上,通过切入诸如“你的理由是什么呢?”“你的看法有依据吗?”“你们是根据什么证据做出这样的判断的?”等问题,鼓励学生凭事实说话,以真理服人,用证据和邏辑解释问题。教师要运用有效的点拨、质疑,帮助学生形成有思维含量的科学解释,最终构建科学概念。
五、因势利导,妙掀互动生成
“因势利导”就是由孙膑所说的“善战者因其势而利导之”简化来的,意指善于指挥作战的人能够根据战争的态势加以引导而取得胜利。这里的“因”是顺着、按照;“势”是趋势;“利导”是引导。它强调要顺着事物发展的趋势和规律来很好地加以引导。我们的课堂教学何尝不是这样?在师生间“唇枪舌剑”式的互动交流过程中,每分每秒都蕴含了头脑和头脑之间思维碰撞形成的智慧火花,生成着教与学的发展趋势。作为教学的引导者,我们要学会审时度势,顺着教学发展的趋势切入问题,引导学生围繞教学目标的达成展开有价值的互动交流。
如果老师“浅尝辄止”,在某组学生汇报完实验结果后就草草结束该话题的探讨,甚至直接抛出学习结论,探究活动的价值将会大打折扣。在动态的教学现场,教师需要“吃透”教材内涵、学生学情,从相应年段的学生对相关内容的认知角度出发,去梳理教学目标和教学策略,尽可能引导学生对探究所得的结果“刨根问底”,形成有价值的思考、质疑和交流,培养学生的批判性思维。
教师切问引导下的生生互动策略,我们可以通过对该课不同场景下教学发展趋势的预判,因势利导地切入诸如“对于他们小组的汇报,其他组的同学有什么看法?”“你们不同意的原因是什么?”“对于他们组的质疑,你们有什么要回应吗?”等导向性问题,帮助班里更多的学生在互动中生成对探究活动富有思维含量的新见解,推动学生进一步围绕核心问题展开科学探究。
六、善于发现,巧抓教学时机
《论语·述而》中“不愤不启,不悱不发”的描述,就充分说明启发提问时机的重要性。教学过程是师生情感交流和精神对话的过程。教师在教学互动中经常处于一种思维高度活跃的“随机应变状态”。在与学生互动交流中,我们要善于发现并把握住教学中随时出现、稍纵即逝的教学契机。当学生出现诸如认知冲突等不可预知状况时,教师要有敏锐的教学“触角”,把握好有可能触发学生思维活动,有利于在探究过程中帮助学生建构科学概念的教学时机以切入问题,引发学生通过思辨和验证等方法主动生成对科学概念的正确理解。
某老师在执教教科版六年级“月相变化”一课时,让模拟月相变化的小组上台分别扮演地球、月球和太阳,向全班展示观察月相变化的过程。当小组内的三位学生进入相应的角色后,老师抓住这一教学时机,看似不经意地切入“这个记录表该由哪位同学拿着并记录比较合适?”的问题,这个问题其实是他的有意为之。如果问题提前切入,孩子们会因为还没看到模拟天体的三个学生现场呈现而缺乏这方面的直观印象,不易形成对该问题的有效思考;这个问题如果问晚了,孩子们会因错过了对月相变化观察印象的探讨时机,而很难再形成对该问题的高度聚焦与反射。老师在把脉该课教学流程的过程中,敏锐地觉察到这个教学时机能有效地引导学生聚焦并思考在模拟探究活动中要记录月相变化、由谁来记录以及怎样记录的问题。让孩子们感受地球、月球、太阳三者相对活动所形成的空间维度,突破了该课中模拟月相变化活动的重难点,起到了四两拨千斤的作用,为后面大家开展有效的月相变化模拟探究活动打下了坚实的基础,大大优于过往教师直接告知学生相关注意事项的“传统做法”。
综上所述,小学科学探究教学的问题切入绝不只是为了满足教师实现自我授课的意图,而应该成为支持学生处理信息和证据、开发认知思考过程、发展批判性思维、形成科学态度与价值观的手段。问题切入策略的有效实施,有利于满足学生在课堂上积极思考和理解学习内容的诉求,确保有质量的探究教学贯穿科学课堂的整个过程。
参考文献:
[1]徐艳伟.教师课堂提问有效性的影响因素及策略优化[J].教育理论与实践,2017,37(23):46-48.
[2]朱智毅.运用劣构问题开展农作体验教学:以水稻种植活动为例[J].教育观察(中下旬刊),2015,4(12):93-94.
作者简介:朱智毅(1977—),男,汉族,广东省广州市人,高级教师,特级教师,研究方向:科学教育、课堂教学。
编辑 李 争