思维进阶问题链探究

2025-01-03 00:00:00潘笑
小学科学 2025年3期

〔摘 要〕 随着教育改革的不断推进,素质教育在小学阶段的重要性日益凸显。科学教育作为素质教育的重要组成部分,其教学方法优化尤为关键。思维进阶问题链通过分层次、分结构、分进式的问题,引导学生从基础知识理解逐步深化到复杂思考和创新应用。本研究结合苏教版科学教材,分析了如何利用问题链提升学生的科学探究思维能力。研究结果表明,科学课堂上的思维进阶问题链能提高学生的学科学习水平和科学核心素质,为未来的学习打下坚实基础。

〔关键词〕 小学科学;思维进阶;问题链

〔中图分类号〕 G424 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1674-6317 (2025) 03 025-027

在传统的教学模式中,教师往往注重理论知识的传授,而忽视了学生思维能力的发展。然而,科学教育的目标不仅在于让学生掌握科学知识,更在于培养他们的科学探究思维。思维进阶问题链是一种有效的教学策略,通过精心设计的问题逐步引导学生进行深层次思考,帮助他们在科学学习中实现从知识到能力的提升。

一、思维进阶问题链的设计原则

(一)渐进性

渐进性强调问题的排列顺序应该由易到难、由浅入深,以符合学生的认知发展规律。小学生的认知能力尚处于发展的早期阶段,因此,问题设计应从基础的知识点出发,逐步引导学生向更高层次的思维进阶。例如,在教学四年级下册第四单元“繁殖”第12课《用种子繁殖》时,最初的问题可以是“种子繁殖需要哪些条件”,这是一个简单的识记问题,学生通过课本或教师的讲解就能找到答案。接下来,可以提出“为什么光对种子繁殖非常重要”这一理解性问题,帮助学生认识到光合作用的重要性。随着学生对基础概念的掌握,可以逐步增加问题的难度,如“如果将一颗种子放在黑暗的环境中会发生什么变化?为什么”这个应用性问题,要求学生运用已有知识进行分析。最后,通过“如何通过实验验证种子繁殖需要光才能进行光合作用”这样的探究性问题,引导学生进行自主实验,进行深层次的思考和实践。渐进性设计原则确保学生在学习过程中能够逐步掌握知识,并在此基础上不断提升思维能力。

(二)关联性

关联性原则要求问题链中的每个问题之间应具有内在联系,形成一个连续的逻辑链条,不仅能帮助学生建立系统的知识结构,还能促使他们在回答每一个问题时,逐渐加深对整体主题的理解。例如,在教学三年级下册第五单元“观测天气”第16课《测量气温》时,问题链可以从“我们知道准确的气温有什么用”开始,让学生了解测量气温的作用,之后提出“在校园的不同地方测量气温,你有什么发现”这个问题,帮助学生将基本知识应用到具体情境中。然后,可以设计“你能举例说明气温测量在生活中的应用吗”这样的问题,引导学生思考空气压强在实际生活中的具体应用,进一步深化对空气性质的认识。随后提出“如何做一个简单的测量气温的装置”问题,要求学生利用已掌握的知识设计实验,动手实践并验证理论。最终,通过“不同气温对我们生活的影响”这一综合性问题,让学生将所学知识应用于解决实际问题中,这种有机联系的设计可以帮助学生构建完整的知识体系,增强学习的连贯性。

(三)探究性

探究性强调问题链应鼓励学生进行自主探究,培养他们的科学探究精神。探究性问题通常具有开放性,要求学生通过观察、实验、调查等方式进行独立思考。例如,在教学五年级上册第四单元“水在自然界的循环”时,教师可以设计“你能描述水的循环过程吗”作为基础问题,帮助学生了解水循环的基本概念,接着提出“水循环中哪些环节会受到环境变化的影响”这一探究性问题,鼓励学生讨论环境变化对水循环的影响,随后可以设计“如何通过实验验证蒸发和冷凝现象”的问题,引导学生亲自设计并进行实验,观察和记录实验现象。在实验基础上,进一步提出“你能设计一个简单的模型来演示水循环过程吗”这个问题,要求学生运用所学知识,制作一个展示水循环过程的模型。探究性问题的设计不仅能激发学生的探索欲,还能培养他们的科学素养,提升他们的创新思维能力。

(四)多样性

多样性原则要求在设计思维进阶问题链时,问题的类型应多样化,涵盖识记性问题、理解性问题、应用性问题、分析性问题和综合性问题等多种类型。多样化的问题设计可以激发学生的兴趣,满足不同层次学生的学习需求,促进其思维能力的提高。例如,在学习六年级下册第一单元第4课《电磁铁》时,教师可以从“什么是电磁铁”这样的识记性问题开始,帮助学生了解电磁铁的基本定义。接着,提出“电磁铁有哪些常见的应用”这一理解性问题,引导学生认识磁铁在日常生活中的应用。随后,可以设计“观察能吸较多回形针的电磁铁有什么特点”这样的应用性问题,帮助学生理解电磁铁的基本特点。然后,通过“哪些家用电器用到了电磁铁”这样的分析性问题,鼓励学生将理论知识应用于实践。最后,可以提出“电磁铁在科技发展中的作用有哪些”这一综合性问题,引导学生探讨电磁铁在科技进步中的重要性,从而将整个课程的内容通过问题串联起来,不仅能全面考查学生的知识掌握情况,还能促进他们从不同角度思考问题,发展科学思维素养。

(五)启发性

启发性原则强调问题设计应具有启发性,能够引导学生从不同角度进行思考,激发他们的思维活力。启发性问题通常具有挑战性,没有唯一的答案,要求学生进行多角度、多层次的思考。例如,在教学六年级下册第三单元“自然资源”时,教师可以将“什么是自然资源”作为基础问题,让学生了解自然资源的基本概念。接着,提出“你能举例说明几种常见的资源及其特点吗”这一理解性问题,帮助学生认识各种能源的类型和特性。然后,提出“为什么需要开发新能源”这一启发性问题,鼓励学生思考能源利用与环境保护之间的关系。随后,通过“如何善用自然资源”这样的应用性问题,激发学生的创新思维和动手能力,引导学生从全球视野思考自然资源问题的解决方案。启发性问题的设计,不仅能激发学生的学习兴趣,还能培养他们的创新能力。

二、思维进阶问题链在小学科学课堂中的应用

(一)创设思维情境,引导问题进阶

以六年级下册第四单元“理想的家园”教学为例,通过创设思维情境,引导学生在问题进阶中逐步深化对环境保护和可持续发展的理解,激发他们的思维活力和探究兴趣。课堂教学开始时,教师可以播放一段展示理想家园的视频,呈现一个环境优美、资源丰富的社区场景。随后,教师提出第一个基础问题:“什么样的环境是你心目中的理想家园?”这一问题可以引导学生思考理想家园的基本特征,如空气清新、绿化良好、河水清澈等,激发他们对美好环境的向往。之后,教师可以进一步引导学生思考“为什么资源的合理利用和环境保护对于建设理想家园至关重要”这一理解性问题。通过小组讨论,学生会认识到资源合理利用和环境保护的重要性,理解可持续发展的基本理念。这时,教师可以提出一个反思性问题:“假如你是社区的环保大使,你会向居民宣传哪些环保措施?”这一问题要求学生将理论知识应用于实际情境中,培养他们的社会责任素养。为了进一步深化学生的探究,教师可以设计一个实验问题:“如何通过社区活动推广垃圾分类和资源回收利用?”学生可以分组设计并实施一个推广活动,如制作宣传海报、组织社区讲座或开展垃圾分类比赛,通过实际行动体验和理解资源回收的重要性。教师进而提出一个综合性问题:“设计一个‘理想家园’的模型,展示你对未来家园的设想,并解释其可持续发展的特点。”这一问题要求学生综合运用所学知识,进行创意设计和展示,同时考虑可持续发展的各个方面,如能源利用、废物管理和生态保护。学生可以通过小组合作制作模型,并在课堂上进行展示和讲解,进一步巩固和深化他们对理想家园的理解。通过创设思维情境,设计层层递进的问题链,教师不仅能够引导学生在知识和能力上不断进阶,还能激发他们的思维活力。

(二)开展项目式教学,促进问题进阶

以六年级上册第四单元“探索宇宙”第11课《太阳系大家族》的教学为例,通过项目式教学,教师可以引导学生在实际探究中逐步提升对太阳系知识的理解和应用能力。项目式教学是一种以学生为中心的教学策略,强调通过实际项目的实施,让学生在解决实际问题的过程中主动建构知识、发展技能和提升思维能力。在课堂教学中,教师可以通过展示太阳系的图片和视频,引导学生进入学习情境,激发他们的好奇心,提出第一个基础知识问题:“太阳系由哪些主要天体组成?简要介绍各个天体。”这一问题引导学生对太阳系的基本构成进行初步了解,并为后续深入学习打下基础。在学生掌握基础知识后,教师可以提出一个理解性问题:“为什么行星能够在太阳的引力作用下围绕太阳运行?”通过小组讨论和教师讲解,学生可以理解引力在太阳系中的作用,并对行星运动规律产生更深刻的认识。随后,教师可以引导学生开展一个项目设计:“选择一个太阳系天体,设计一个详细的研究项目,介绍其基本特征、成分和重要发现。”学生分组选择不同的天体,如地球、火星、木星等,通过查阅资料、制作模型、绘制图表等方式,全面了解所选天体的各个方面。项目设计问题不仅要求学生运用所学知识,还需要他们进行资料收集,培养自主学习能力。在项目实施过程中,教师可以提出一个探究性问题:“如何通过模拟实验理解行星的公转和自转?”学生可以设计简单的实验装置,如利用球体模拟行星运动,通过实验观察和记录,深化对行星运动规律的理解。最后,教师可以提出一个综合性问题:“在班级展示你的研究项目,并讨论太阳系探索对科学发展的意义。”学生通过展示,不仅分享了自己的研究成果,还在讨论中深化了对科学探索重要性的认识,提高了表达能力。通过项目式教学,学生在实际探究中经历了从基础知识到深度理解、从理论学习到实践应用的思维进阶过程,这种学习方式不仅培养了学生的科学素养,还提高了他们的自主学习能力。

三、结语

思维进阶问题链是小学科学课堂中一种有效的教学策略,能够引导学生逐步深入地理解和探究科学知识,培养他们的科学思维能力。通过精心设计和实施思维进阶问题链,教师可以帮助学生在科学学习中实现从知识到能力的全面提升,为学生未来的学科学习和发展奠定坚实基础。

【本文系江苏省教育科学“十四五”规划2023年度重点课题“指向思维进阶的小学问题链教学的实践研究”的研究成果,立项编号:B/2023/03/115】

参考文献

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