信息技術條件下小學科學發現問題能力的培養策略

宗若燦

【編者按】小學科學課程倡導探究式學習，強調要逐步培養學生分析問題和解決問題的能力，而發現問題是分析問題和解決問題的前提。那么，科學課如何培養學生發現問題的能力呢？希望本專輯的文章能給讀者一些參考。

科學探究的過程是以問題為中心，通過猜想與假設確立探究方案，然后利用科學的探究方法展開研究，最后得出探究結論，驗證自己的猜想。由于學生的認知能力、思維水平、探究能力都處在較低的階段，因此，教師要有意識地培養學生發現問題的能力，充分利用信息技術交互性強的特點，調動學生的積極性，使學生在愉悅的氛圍中自主發現問題，培養學生良好的科學素養。

一、借助信息技術，在“動”中發現問題

以學生為中心的科學探究是在教師有效指導下的自主探究活動，教師要注重引導學生的科學思維，將動手和動腦結合起來，提高學生發現問題的能力，使學生在“做科學”的過程中真正動起來，從而培養學生的實踐能力和創新精神。

1. 抓住探究內容，呈現動態信息，激活發現興趣。

布盧姆說過：“學習的最大動力，是對學習材料的興趣?！敝挥袑W生對探究材料感興趣時，學生才會積極進行探究，才會產生持續的探究動力。然而課本上枯燥無味的文字符號常常無法激發學生發現問題的欲望，教師應該抓住探究內容，發揮信息技術的優勢，讓那些靜態的文字動起來。立體化的學習情境，學生探究的熱情自然被點燃，發現問題的意識也就萌發了。

例如，在教學《蘋果為什么會落地》一課時，教師利用flash課件創設出一個有趣的故事情景：秋天到了，黃葉紛紛飄落而下，空中一排排大雁飛向南方。一位少年從遠處來到蘋果樹下休息。過了一會兒，一個紅紅的蘋果從樹上緩緩地飛向了天空。少年十分驚詫，他看到此時蘋果樹開始快速生長，一直長到了月亮旁邊。這時，有一個熟透的蘋果晃動了幾下，眼看就要落下來了。但這個蘋果有些犯難了，是應該落到地球，還是月球呢？看了這個動畫，學生發現了問題，覺得第一個蘋果飛向天空有悖常理，于是紛紛提出了自己的觀點。學生提出，由于地球的引力，第一個蘋果應該落到地上，而不是飛向天空?？傻诙€長到月球旁邊的蘋果會落到哪呢？學生的觀點出現了分歧。通過信息技術的合理運用，激發了學生發現問題的意識，調動了學生的求知欲望，使探究在問題解決中不斷向深層次發展。

2. 設置認知矛盾，進行動手實驗，啟迪發現思維。

亞里士多德指出：“思維從問題、驚訝開始?！痹诳茖W探究中，教師可以設置認知矛盾，使學生已有的認知結構和所探究的內容間產生沖突。此時，學生便會產生疑問，萌發深入進行探究的心理需求，思維開始活躍起來，從而在矛盾沖突中發現問題所在。

例如，在教學《太陽鐘》一課時，教師引導學生用竹簽垂直插入紙板中間，然后每隔一時畫下竹簽的影子，這樣簡單的日晷便制作完成。經過連續幾天的測試，日晷的計時非常準確。為了探究日晷的原理，教師引導學生一個月后再進行測試。這次學生發現，日晷的計時與標準時間相差二十分鐘。此時學生自然會產生疑惑：為什么日晷的計時不再準確？原因究竟在哪？怎樣才能制作出計時準確的日晷？然后教師利用flash課件播放揭示日晷原理的課件，使學生認識到日晷的晷面傾斜的原因。通過日晷兩次計時的對比，制造了認知上的矛盾沖突，使學生發現的問題由呈現型問題向發現型問題轉變，提高了問題的層次，學生的思維層次便深入到探究的本質。

二、借助信息技術，在“議”中提升問題

培根說過：“討論猶如礪石，思想好比鋒刃，兩相砥礪將使思想更加鋒利?！庇捎趯W生的認知水平、學習基礎、思維能力等方面存在差異，他們發現的問題必然有不同的深度和廣度，因此，在課堂教學中，教師要引導學生充分交流自己發現的問題，然后從中抓住有價值的問題，引導學生展開深入的討論，提升問題的價值。

1. 創設交流情境，自由表達觀點，拓寬發現角度。

在課堂教學中，教師要利用信息技術創設交流情境，引導小組展開合作、交流，使學生在輕松、愉悅的氛圍內自由表達，不斷釋放科學學習的激情。在交流中，學生可以相互借鑒他人的觀點，拓寬自己發現問題的角度。

例如，在教學《一切都在運動中》一課時，由于運動和靜止都具有相對性，學生在理解這兩個概念時會存在一定的困難。為此，教師利用flash課件創設認知矛盾沖突場景。靜止的畫面上有一條長長的公路，有黑白兩輛轎車在公路上。教師先讓學生記住畫面上的場景，然后提出問題：圖中的這兩輛車是靜止的還是運動的？由于沒有參照物，自然無法做出判斷。這時教師讓學生閉上眼睛，隨后兩輛轎車的位置發生變化。學生睜開眼，讓他們再次做出判斷：圖中的這兩輛車是靜止的還是運動的？經過對比觀察，學生很快就發現了問題，提出了自己的觀點。有的學生說，第一幅畫面中白轎車在前，黑轎車在后，而這幅畫面中白轎車在黑轎車的后面，因此黑轎車在動，白轎車是靜止的；有的學生說，也可能是白轎車倒車后到了黑轎車的后面，所以黑轎車不動，白轎車在動；有的學生說，可能是黑轎車比白轎車開得快，開到了前面，所以兩輛車都在動；還有的學生說，兩輛車都在運動，不過黑轎車是向前運動，而白轎車是向后倒車。經過交流，學生都提出了自己的發現，盡管這些發現并不一致，可為探究本課的重點找到了切入點。

2. 搭建討論平臺，引爆思維碰撞，提升發現品質。

在課堂教學中，教師要引導學生對發現的問題進行充分的交流，這樣學生對發現的問題才會有清楚的認識，才會產生迫切尋求解決的學習欲望，從而提升發現的品質。

例如，在教學《一切都在運動中》一課時，學生從不同角度提出了自己發現的問題，無法統一意見。此時，教師引導學生進行討論：為什么無法判斷出兩輛車的運動情況？怎樣才能判斷出它們的運動情況？經過討論，問題的焦點集中到參照物上，這正是這節課教學的重點。于是，教師點擊flash課件，幾棵大樹便出現在畫面上。學生以樹為參照物，很快判斷出兩輛車的運動情況。個人的思維是有限的，集體的智慧才是無窮的。在科學探究的過程中，教師必須引導學生自己去思考、發現問題，在討論中抓住問題的本質，把探究引向深入。

三、借助信息技術，在“放”中升華問題

隨著信息技術的迅猛發展，學生科學探究的渠道不再局限于課堂，教師可以根據學生的興趣和能力成立科學探究小組，為學生的發展提供更廣闊的空間。為了提高學生的探究興趣，可以將探究活動拍攝成探究視頻或寫出探究小論文，并組織學生參加各種比賽，這樣便能使學生在探究的道路上享受到探究的喜悅。

1. 借助網絡開展研究性學習，拓展問題空間。

通過研究性學習，學生能夠充分調動科學思維，積極參與到科學探究活動中，親歷探索自然奧秘的過程。在研究性學習中，必然會遇到各種困難，此時可以上網搜集有關資料，或利用成員間成立的QQ群進行交流。

例如，在我們學校的綠化帶有一片白蠟樹，春天到來時，白蠟樹發出了嫩芽，一派生機。幾名細心的學生卻發現有幾棵白蠟樹葉子稀疏，走近后發現那幾棵白蠟樹的枝干上披上了厚厚的一層“棉絮”。為了培養學生的探究能力，筆者決定以白蠟樹上的“棉絮”為研究主題，成立研究性學習小組。筆者引導學生將探究活動以視頻的形式記錄下來，最后完成一個研究報告或科學小論文。經過三個多月連續的觀察研究，學生經歷了觀察、討論、走訪調查、搜集資料、制作視頻等活動，最終完成了《白蠟蟲的成長日記》研究報告。

2. 開展STEM教育，實現問題發展。

通過STEM教育，學生可以利用已學過的知識，在生活中發現探究的問題，然后自己設計活動方案，采用多種方法去解決問題。在這樣的教育活動中，學生會在不斷地發現問題、不斷地嘗試解決問題的過程中，探究能力得到發展。

例如，在教學完《建橋梁》一課后，教師組織學生進行“雞蛋撞地球”的活動。從初期的方案設計、材料的選擇、包裝的結構設計、在草圖的基礎上完成成品包裝，到最后經多次反復驗證定下最完善的方案，整個設計活動，學生不斷地發現問題，并尋求解決問題的方法。經過不斷地調整，學生的探究能力在實踐中得到了提高。

發現問題的能力是科學探究能力的重要基礎，是培養學生科學思維、創造能力的有效手段。因此，在小學科學課堂教學中，為了培養學生發現問題的能力，教師要善于激勵學生的問題意識，引導學生親歷探究活動，讓學生在探究活動中經歷發現問題、解決問題的探究過程。

（作者單位：遼寧省營口實驗學校）endprint