李裕芳
〔摘 要〕 本文旨在探讨如何培养小学生在科学课堂上提出科学问题的能力。提出科学问题的能力是学生科学探究的第一步,也是新课标的目标导向。本文提出了在小学科学课堂上培养学生提出科学问题的策略,从四个方面引导学生提问:创设情境,提出观察问题;分析条件,提出假设;设计实验,引出问题;内化知识,拓展问题。
〔关键词〕 小学科学;提问;科学问题;策略
〔中图分类号〕 G424 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1674-6317 (2024) 01 025-027
一、小学生在科学课堂上提出科学问题的必要性
探究和实践是科学课程学习的主要方式。在科学探究中,包含提出问题、做出假设、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流和反思评价等要素。正如爱因斯坦所说,提出一个问题比解决一个问题更重要,提出问题作为科学探究的第一步,在提供探究方向的同时,潜藏着科学进步的可能性。
2022年版《义务教育科学课程标准》课程目标要求:让学生在探究实践中能“提出科学问题,并针对科学问题进行合理猜想与假设”。在1~2年级,学生具有初步提出问题的意识;在3~4年级,学生初步具有根据具体现象与事物提出探究问题的能力;在5~6年级,学生初步具有从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出问题的能力。由此可知,作为教学目标的提问能力的培养是通过科学课堂的学习逐渐形成的。
因此,教师在科学课堂上,必须引导学生养成提问的意识,设置学生的思维进阶,逐步培养学生的提问能力。
二、小学生在科学课堂上提出科学问题的现状分析
在实际的科学课堂教学中,小学生因好奇心和求知欲强,常常有提问的积极性,但提出的问题天马行空,缺乏探究的科学性和可行性。教师为保证在课堂上顺利完成教学任务,不让学生提出的问题偏离教学内容,给予学生提问的机会较少。久而久之,学生将被动地接受教师的讲解,而没有自己的思考和质疑。
(一)从学生角度分析
小學生年龄较小,缺乏对科学知识的深入理解和把握,科学语言的表达需要长期训练。因此,教师要转变教学观念,树立长期培养学生提问的能力、提高学生科学语言表达的意识。教学任务和学生提出的许多问题不是对立的关系,教师要逐步引导学生,使其提出的问题能推动教学任务的完成。
(二)从教师角度分析
教师的教学方式、教学态度对学生提出问题的能力有着深远的影响。如果在课堂上教师只是简单地讲解科学知识,而没有引导学生思考和提问,那么学生很难主动提出科学问题。如果教师对学生提出的问题漠不关心,或者甚至嘲笑学生的提问,那么学生敢于提问的自信心将会受到打击,长此以往,学生将不再敢于提出问题。相反,如果教师采用启发式教学方法,认真倾听学生的提问,并给予积极回应和鼓励,那么学生将会更加自信、踊跃地提问。
综上所述,教师要重视对学生提问能力的培养,基于各阶段学生的思维特点,运用启发式的教学方式为学生的提问搭建脚手架,鼓励学生用规范的科学语言提问。
三、引导小学生在科学课堂上提出科学问题
(一)创设情境,提出观察问题
根据皮亚杰认知发展理论,小学生对情境中的形象事物充满好奇心,在了解事物的本质和原理的过程中逻辑思维得到发展。学生在观察中提出问题,顺应思维,水到渠成。
教师可以通过展示实物、设计游戏、播放视频等方式创设情境,让学生感受到科学现象的真实性和趣味性。例如,在一年级上册《我们知道的植物》一课中,教师在课前五分钟带领学生在校园里寻找植物,借此引导学生在观察的过程中提出问题。在三年级上册《感受空气》一课中,以暗盒摸物的游戏为导入,在体验中引发学生对空气特征问题的思考。在三年级下册《蚕的一生》一课中,以饲养蚕宝宝从卵到成虫阶段的视频为导入,激发学生提出“蚕的一生经历了哪些过程”的疑问。
教师可以通过实验创设情境,让学生在观察中发现问题,进而提出问题。例如,在四年级下册《简易电路》的教学中,教师给各小组提供一节电池、导线和一个灯泡,让小组间进行比赛,比较哪个小组点亮小灯泡的速度快。学生在比赛中发现“点亮小灯泡”过程中操作的不便,进而提出观察问题,以此激发学生对简易电路搭建的兴趣。在四年级下册《导体和绝缘体》的教学中,教师可以引导学生观察容易导电的物体有什么相同点和不同点,让学生从中发现规律,提出观察问题,如金属都能导电吗?实验中容易导电的物体都是固体材料,气体和液体是否能导电?
总之,在教学实践中,教师可以根据不同的科学知识点和学生的实际情况,灵活创设情境,让学生自然生发科学疑问,提高学生的科学素养。
(二)分析条件,提出假设问题
小学生的思维方式和表达能力都比较简单和直接。他们往往会通过简单观察和实验来探究问题,而对于问题的表达和描述也比较简单。因此,在科学课堂上,通过分析条件提出假设问题是培养学生科学思维的重要环节之一。在这个环节中,学生需要通过观察实验现象,分析实验条件,推断实验结果,进而提出科学问题。这既有利于学生理解科学知识,也有利于培养其科学思维的能力。
在分析条件的过程中,学生需要了解实验所涉及的因素,以及这些因素之间的关系。例如,在学习五年级下册《温度与水的变化》一课时,学生已经了解水形态的变化受温度的影响,从而能够在进一步的探索活动中设计实验来验证自己的假设。
此外,在分析条件的过程中,学生还需要学会提出合理的假设问题。同时这些假设需要符合基本科学原理,能够引导实验设计和能够通过实验来验证。例如,在学习五年级下册《水的蒸发和凝结》一课时,学生通过对晒衣服等生活现象的分析,得知水的蒸发与温度有关,并提出假设:“是否温度越高,水的蒸发速度越快?”这个假设能够引导学生设计相关实验,既可以用实验来验证假设,也符合水的蒸发规律。
总之,通过分析条件提出假设问题是培养小学生科学思维的重要环节之一。教师应该引导学生分析条件,使其提出合理的假设問题,进而来帮助学生更好地理解科学知识,提高其科学思维能力。
(三)设计实验,提出实验问题
小学生的知识储备有限,对于科学知识的掌握浅显。设计实验是培养小学生提出科学问题能力的重要策略之一。通过实验设计,学生可以深入了解科学现象,提出有针对性的问题。同时,实验也是学生探究科学问题、验证假设的有效途径之一。因此,教师需要设计有针对性的实验和活动,让学生在实验中逐步掌握科学知识,从而引发其更加深入地思考并提出问题。
在设计实验的过程中,首先,需要明确实验目的和研究方向。在小学阶段,实验目的应当简单明了,并且与学生日常生活相关。例如,四年级下册《凤仙花的一生》一课,学生通过一段时间的种植实验和观察植物的生长,能够了解植物的生命活动;五年级下册《解决垃圾问题》一课,学生通过小组自由选题,在实施调查的基础上大胆提出各种实验问题。
其次,实验设计需要考虑实验流程和实验步骤。在实验流程中,需要明确实验的具体步骤、实验所需材料和器材、实验的操作方法以及实验中需要注意的安全事项等,以确保实验的准确性和可重复性。
最后,在设计实验时还需要考虑对实验结果的分析和总结。通过对实验结果的分析和总结,学生可以深入探究科学问题,进而引发更深层次的思考。例如,在三年级上册《水沸腾了》一课探究水的沸点的实验中,学生通过观察水沸腾的整个过程,了解水的物理性质;同时,也可以进一步探究不同海拔水沸点的变化情况等问题。
总之,通过实验设计,学生可以深入了解科学现象,进而提出有针对性的问题,同时也可以探究科学问题、验证假设。
(四)内化知识,提出拓展问题
在小学科学课堂上,内化知识是培养学生提出拓展问题的重要环节。内化知识是指学生将所学的知识转化为自己的认知,并能够灵活运用到实际生活和学习中的过程。在内化知识的过程中,学生需要通过思考和探究,提出一些拓展问题,来深化对知识的理解和掌握。具体来说,教师可从以下几个方面着手,培养学生拓展问题的能力。
首先,教师可以利用教学中的案例或实验,引导学生对所学知识进行思考和探究,从而激发学生拓展问题的兴趣。例如,五年级的学生对绿豆种子的发芽条件进行探究后,教师可以引导学生思考植物在不同环境条件下的发芽情况,并让学生提出如何保存种子、如何提高种子发芽率的拓展问题,以此促进学生对植物生长的理解。
其次,教师可以通过提问的方式,引导学生自主拓展问题。例如,在学习光的传播时,教师可以提问:“你们认为有哪些实际应用可以利用光的传播?”让学生自主思考和提出拓展问题,从而促进学生的创新思维和实际应用能力的培养。
最后,教师还可以通过课外阅读或科普讲座等方式,引导学生更广泛地了解科学知识,从而激发学生提出更有深度和广度的问题。例如,在学习地球的运动时,教师可以推荐学生阅读相关的科普书籍或参加相关的科普讲座,让学生更广泛地了解天文知识,从而激发学生提出更有深度和广度的问题。
总之,在内化知识的过程中,学生需要通过思考和探究,提出一些拓展问题来进一步深化对知识的理解和掌握。教师可以通过引导学生思考和探究、提问以及推荐相关阅读等方式,培养学生提出拓展问题的能力,从而促进学生对科学知识的理解和掌握。
本文提出在小学科学课堂上培养学生提出科学问题能力的策略。这些策略不仅可以引导学生主动思考和提问,也可以帮助教师更好地引导学生提问,从而提高学生的科学素养和创造性思维能力。
本文提出的策略并不是唯一的,也不是固定不变的。未来,我们可以继续探索和发掘更多的策略,或者采用更加灵活多样的教学方式等。总之,培养小学生在科学课堂上提出科学问题的能力是一个长期而艰巨的任务。我们相信,在不断探索和实践的过程中,一定能够培养出更多具有创造性思维能力的未来科学家。
【本文系广州市教育科学规划2022年度课题“小学科学教学中提高学生提出科学问题能力的策略研究”的阶段性成果,课题编号:202214324】
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