卞海霞
在科学上,往往提出一个问题比解决一个问题更重要。反观我们的小学科学教育,学生提出问题的能力怎样呢?学生天天在做科学、学科学,然而他们研究的科学问题几乎都来自教师。教师的科学问题是从哪里来的呢?来自教材。我们常常说让学生像科学家一样探究,可是我们过分关注了实验操作上的“探究”,因此,在当前的小学科学教育上有一种怪象:教师的问题+教师的研究方法+学生的实验过程+统一的结论+生活中的应用=“一节完整的科学课”。按照小学科学课程标准中说的“让学生像科学家一样探究”的要求看,这样的一节模式课,好像只有“学生的实验过程”这一环节与“让学生像科学家一样探究”的理念是有关联的,整节课忽略了科学探究的本质:科学探究一定是从科学问题来的。科学家们为什么要进行探究?弗莱明为什么要做青霉素的研究实验?因为他在偶然的机会下发现了不同状况下的菌落长势不一样,从现象出发,提出了问题,然后思考了研究方法,进行了实验,最终验证了假设,同时基于本次实验提出了新的研究问题,又开始了下一阶段的研究。科学研究是一个螺旋上升的过程,这才是“像科学家一样探究”。面对小学科学教育中出现的这一明显背离科学本质的学科问题,作为一线科学教师,我们更应该及时反思课堂教学,着力培养学生的问题意识。
一、营造真实情境,激发问题意识
导入是一堂课的开端。俗话说:好的开端是成功的一半!科学课的导入比其他学科的导入更加重要,因为科学研究从问题开始,提出一个值得研究的科学问题是科学课的第一件大事。怎样引导学生主动提出科学问题是导入要解决的主要问题。像科学家一样进行探究,这要求我们思考每个环节都要向真科学靠近。因此一个好的科学课的导入应该是从生活现象出发,引导学生主动发现科学问题。
在学习五年级“七色光”这一课时,从雨后彩虹导入,学生对雨后出现彩虹非常惊奇,于是教师可以趁机提问:“你能根据雨后出现彩虹的现象提出哪些值得研究的科学问题呢?”学生会很自然地想要探索“彩虹是怎么出现的”“为什么太阳光会变成七种颜色”,这就是真问题、真探究,学生是在做真科学,因为课堂上要研究的问题是学生自己主动发现的,是自己主动提出来的。不久之前的一次教研活动上,有教师执教了一节六年级的“太阳系大家族”,教师开篇导入问题:“同学们对太阳系有哪些了解?”有几个学生分别讲述了太阳系的几大行星及相关知识,接下来教师说:“为了向一年级小朋友形象、直观地介绍太阳系大家族,我们需要做一个模型,你知道什么是模型吗?……”做模型是本节课的主要活动,学生在教师的带领下,有条不紊地搭建起了模型,有展示、有汇报,看起来非常热闹。
然而,让我们按照“像科学家一样探究”的要求仔细回想这节课:为什么做模型?答曰:老师布置的。科学家们为什么做模型?答曰:因为行星之间距离太远,不易观测,为了更好地研究它们之间的关系。由此对比可知,学生的科学研究不是研究自己的问题,而是完成教师的任务,这样的科学研究已经失真!长此以往,恐怕学生发现问题、提出问题的能力会越来越差,学生对科学的理解也将是错误的。这与课程标准提出的“让孩子们像科学家一样探究”是相背离的。
二、创设探究机会,凸显问题价值
《小学科学课程标准》中倡导以探究式学习为主的多样化学习方式,促进学生主动探究。突出创设学习环境,为学生提供更多自主选择的学习空间和充分的探究式学习机会。要激发学生的主动探究兴趣,提升学生的主动探究能力,一定要为学生创设充分的学习机会。因为只有让学生的想法有机会实践,他们才知道自己的想法是有意义的,实践过后才知对错,而假设是不分对错的。即便实验结论与假设不一致,也可以引导学生从假设开始反思,思考研究方法是否科学。这样才是真科学,因为科学家们就是这样做的。反观我们的小学科学课堂,有时候往往是“这个实验怎么做呢?我们一起来看这个演示视频……你学会了吗?那我们开始……”这样的做法。
在学习三年级“石头上的植物”一课时,某教师拿出了一小株苔藓,问:“同学们,你们见过苔藓吗?今天老师为大家准备了苔藓,怎么研究它呢?仔细观看下面这段视频……你们看懂了吗?下面各小组来领取材料。”苔藓是一种常见的植物,学生研究苔藓肯定是一项真正的科学活动,但是学生想研究苔藓的什么特点,怎么研究,为什么要研究,这些问题应该由他们自己想清楚再进行观察和研究,而不是教师代劳,直接交代研究方法,并且只给出了一种固定的方法———用显微镜观察。明显这位教师的处理是不符合科学研究的路子的,这里的学生是被动接受教师的安排,没有体现课标里的鼓励学生主动探究。
我们设想一下,先让学生想一想自己打算研究什么,为什么要研究这个,怎么研究,我想学生给出的想法和研究方案肯定不止一种。我曾在课后问过学生,发现答案有很多:有人想把苔藓埋在土里种起来,看看能不能长高,还详细讲述了需要的材料和研究方案;还有人说想知道苔藓是不是只能长在石头上,他想去校园里到处找一找,看能不能在其他地方找到苔藓,他还补充道,他之所以会这么想,是因为有一次在校园里的树下面看到过一小撮苔藓……学生的想法还有很多,所以你看,学生是有主动探究的欲望的,也是有这个能力的,可是他们的科学教师并没有给他们主动探究的机会。因此如果我们作为一线的科学教师愿意停下来,愿意听孩子们说一说,给他们创设更多的机会,我想他们的主动探究能力会越来越强。
三、引导提问方法,习得提问能力
提问能力的提高离不开教师有意识的引导,需要后期学习才能较好地掌握的。现在的小学生学习科目多,他们并沒有那么多的时间与精力慢慢体验、慢慢发现、提出问题,在有限的课堂中,在一周只有两节科学课的现实情况下,学生很难主动发现各种各样的问题,因此为了让每个学生都有效掌握提问能力,具有问题意识,作为一线科学教师,一定要引导学生学会如何提出科学问题,只有掌握了提问的方法,学生提问的能力才能逐步增强。
(一)善于观察,根据实验现象提问
在一年级“轮子的故事”一课中,为了让学生在探究中感受在科学史上轮子是怎样一步步发展到如今的样子的,教师首先创设了情境———回到原始社会,感受原始人是怎样搬运重物的,体验用滚木搬运。在体验的过程中,教师通过评价单的方式提醒学生根据现象发现新问题:
通过体验滚木的不方便,推动了轮子的进一步发展,在第二个环节固定住轮子的活动中,教师也用了类似评价的方法引导学生发现新问题,进而推动了轮子的第三次改进———让固定的轮子转起来。学生在教师前两次的引导中已经习惯了观察实验现象,从现象中发现新的问题……学生在不断地体验中,在教师设计的评价单引导下,不断发现新的问题,这样的方法长期使用下去,随着学生年级的增加、探究能力的增强,当实物形式的评价单逐渐内化成隐形的评价单后,学生就真正掌握了这样一种提问的能力。
(二)学会比较,根据不同的实验结果提问
在五年级“做一个摆”的科学探究中,每个小组设计并制作出了自己的摆,通过测量,他们知道了自己的摆在15秒内能摆动几次,在汇报之前,教师将所有小组的结果统计在黑板上,在教师引导发现问题的话语之前,大部分学生都沉迷在玩自己的摆中,虽然他们的测量已经结束了,但是只有少数爱思考的学生能主动发现它们的不同,并产生新的问题。我们都知道思考是一件很“费力”的事情,而大多数人是懒惰的,尤其不爱主动思考,小学生也是如此。因此,要让学生养成爱思考的习惯,教师一定要有方法。“仔细观察你们每个小组做的摆,你有什么发现?有什么疑惑吗?”像这样,来自教师的一句简约而不简单的话语就可以引导学生根据实验现象提问,在这句话的引导下,每个学生在接下来的几分钟里都会积极地、用心思考,这就是引导学生会提问的第二种方法。
(三)学会反思,针对实验方法提问
在四年级的“探究光照方向对植物生长方向的影响”一课中,学生设计了这样的三组实验:在三个相同的不透明的盒子里放三盆长势相同且直立生长的植物,分别在盒子的左侧中央、顶部中央、右侧中央各戳一个小洞,将其放在走廊上光照良好的地方,一周以后观察植物的生长是否出现偏差。在设计实验时,全班学生都认同这样的方案,觉得已经修改得很完善了,因此我没有更多干涉,充分尊重学生的想法,让他们试试,等实验结束后再反思。终于一周以后,学生非常开心地打开盒子,果然像他们预测的一样,光照确实对植物的生长有影响。大家都沉浸在探究出成果的喜悦中。等他们稍微平静下来之后,我问了这样一句话:通过我们这次的实验,能说明光照对所有植物的生长方向一定有影响吗?在这样的问题下,学生先一愣,潜意识里他们知道老师不会无缘无故问这样的问题,到底是怎么回事呢?难道这样的实验还不能说明光照对植物的生长方向一定有影响吗?难道实验本身哪里有问题?实验方法哪里不合理吗?……接下来,教师无须再说,学生需要的是一长段自我反思的时间,我让每个学生面对自己的研究报告先自我反思,5分钟后在小组内交流、讨论,最后全班汇报。虽然小学生小,但是只要给他们引导,给他们时间,学生是能发现实验方法中的问题的。接下来,针对问题,学生开启了新一轮的科学研究。长期在这样的引导下,学生自然习得了提出问题的能力。
四、课内外相结合,再发现新问题
对学生来说,40分钟后铃声一响,这节科学课就结束了,可能10分钟的简单休整后迎接他们的是一节心心念念的体育课或一节音乐课。学生这样想当然是正常的,但是作为一名科学教师,我们正在培养的是未来的科学家,我们带着学生一直在做的是科学研究,那么下课铃声于我们而言仅仅是今天的研究告一段落,今天的研究可以有一个相对一致的实验结果,却不是科学研究的结束,因为科学研究是没有止境的,解决了一个问题还会产生很多新的问题。况且,利用一种研究方法也许没有得出结果,研究方法本身也需要审视,也许下次我们还需要改进方法再研究一次,因为科学家们就是这样的,科学家们的实验哪有一蹴而就的,多次推翻重来是科学研究活动中最常见不过的了。
在学习“冷空气和热空气”一课时,学生在探究活动后知道了风的形成是由于空气流动,热空气会上升,冷空气横向补充。临近下课时教师说:“经过今天的学习,你有哪些收获?”两名学生发言后下课铃声响起。不出意外的话,下节科学课的内容将会是该教材的下一课,而关于冷空气和热空气的研究,关于风的研究,好像就真的结束了,以后也不会再提到。真实的科学也是这样的吗?仅仅通过两个装有烟雾的集气瓶的研究就能回答所有這方面的问题吗?学生的心里真的没有疑问吗?如果学生的心里真的没有,教师也不需要引导吗?
真科学当然不是这样,科学研究从来不是“一个萝卜一个坑”,而更像一张网,一个问题的初步研究结果必然会带来更多的问题,就像人类最初找到了太阳系大家族的八大行星,但人类没有止步于此,而是把眼光放在太阳系外,随着科学技术的不断更新和发展,如今我们的目光已经投向河外星系……科学从无止境,在“冷空气和热空气”这节课学完后,我们可以引导学生:“你觉得本节课的两个实验足以支撑我们的结论吗?你还想做哪些方面的探索呢?关于风,你还有哪些疑问?……”也许这些问题我们下节课解决不了,甚至短时间内都解决不了,但这些不是最重要的,最重要的是,我们引导学生在一段科学探究后,在现有结论的基础上进行了质疑,提出了新的研究方案,发现了新的可研究的科学问题,让这个科学研究持续下去,这样的科学观是需要我们传递给学生的。
特级教师单道华说过,要让小学科学课上出科学味道。紧抓科学问题,培养学生的问题意识,就是我们当前要上出的科学味道。科学问题意识的培养不是几节研讨课就能完成的,这需要我们日常在每节科学课的教学中积极实践,营造真实情境,激发问题意识;创设探究机会,凸显问题价值;引导提问方法,习得提问能力;课内外相结合,再发现新问题。这些都值得我们细细思量,寻求更多对策。