科學(xué)課上,學(xué)生提出問題是科學(xué)探究的起點。在開發(fā)《探秘蠟燭的燃燒》實踐課程的過程中,我們仔細(xì)了解了學(xué)生的提問方法,發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生不能將觀察到的現(xiàn)象與問題建立聯(lián)系,更無法用語言抽象概括出現(xiàn)象與問題的關(guān)系。針對這個問題,筆者圍繞觀察蠟燭燃燒現(xiàn)象、對比不同物質(zhì)燃燒現(xiàn)象和點燃蠟燭各部分三個活動展開,研究如何培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力。希望學(xué)生能夠在有序觀察的基礎(chǔ)上,將描述性問題轉(zhuǎn)化為因果性問題和關(guān)聯(lián)性問題。
學(xué)生提問能力的現(xiàn)狀及原因分析
基于現(xiàn)狀,海淀區(qū)自行開發(fā)了科學(xué)實踐活動課程《探秘蠟燭的燃燒》單元,課程的總體目標(biāo)如表1。其中的第一、二課時對學(xué)生提出問題的思維方法進(jìn)行培養(yǎng)。
課程內(nèi)容是否可以達(dá)成我們的想法呢?我們對北大附小和北大附小石景山學(xué)校的四年級和六年級共143名學(xué)生進(jìn)行談話調(diào)查,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的學(xué)生沒有系統(tǒng)地觀察過燃燒的蠟燭。于是,我們對其中兩個班的學(xué)生做了前測,題目如下。
(1)日常在使用蠟燭時看到過哪些現(xiàn)象?用語言或者圖文形式描述出來。
(2)關(guān)于蠟燭和蠟燭燃燒你有哪些疑惑?記錄下來與大家分享。
(3)你提出問題時有什么技巧和方法嗎?
在對“蠟燭燃燒現(xiàn)象”的分析中發(fā)現(xiàn)學(xué)生的關(guān)注點集中在火焰的顏色、溫度、黑煙、大小,燭芯的顏色變化,燃燒時間以及燭身的形態(tài)變化、溫度、體積等方面。其中關(guān)注到形態(tài)變化的學(xué)生占61%,如蠟燭燃燒時會流出蠟油,過一會兒就凝固了。關(guān)注到蠟燭燃燒時產(chǎn)生黑煙的學(xué)生占13%,如燃燒時有黑煙。還有13%的學(xué)生關(guān)注到蠟燭體積的變化,如燃燒時會一點一點變短。關(guān)注到其他幾方面現(xiàn)象的學(xué)生共占13%,如蠟燭燃燒時火焰下面是藍(lán)色的,上面是黃色的;火焰周圍是熱的;火焰會變大;蠟燭點燃后燭芯會變黑等。
對學(xué)生提出的“關(guān)于蠟燭和蠟燭燃燒時的疑惑”進(jìn)行統(tǒng)計,他們共提出38個不同的問題,占學(xué)生總數(shù)的84%。我們從圖1中明顯地看出,學(xué)生的關(guān)注點主要集中在燭身上,其次是火焰。也就是說,學(xué)生對微小部分的關(guān)注比較少。
關(guān)于提問方法,學(xué)生主要存在兩方面的差異,多數(shù)學(xué)生沒有提問方法,有提問方法的學(xué)生的提問方法分布比較散,且并不科學(xué)(如圖2)。
從現(xiàn)象和問題的聯(lián)系看,52%的學(xué)生會無意識地將蠟燭的燃燒現(xiàn)象與提出的問題進(jìn)行關(guān)聯(lián),如圖3中學(xué)生曾經(jīng)觀察到“蠟燭燃燒時會滴蠟油”的現(xiàn)象,并提出“為什么蠟燭燃燒會滴蠟油?”但是從圖3中可看出該學(xué)生并不清楚自己是怎樣提出問題的。
培養(yǎng)學(xué)生提問能力的策略
經(jīng)過多次試講《探秘蠟燭的燃燒》一課并與老師們討論,筆者獲得一些培養(yǎng)學(xué)生提問能力策略的啟發(fā)。
1.全面豐富的客觀事實是提出問題的前提
蠟燭燃燒是一個非常復(fù)雜的體系,涉及物質(zhì)變化、能量變化、反應(yīng)發(fā)生的條件等諸多方面,學(xué)生日常生活中也有無意識的觀察。因此以燃燒的蠟燭為研究載體和對象進(jìn)行深入剖析,能讓學(xué)生進(jìn)一步反思,刺激學(xué)生的思考。課堂上教師給予學(xué)生充分的觀察蠟燭燃燒現(xiàn)象和記錄的時間,以使學(xué)生獲得大量豐富的事實,學(xué)生觀察到蠟燭的燃燒現(xiàn)象如下:
火焰分為橙黃、棕黃和藍(lán)色三種顏色;
蠟燭燃燒時會出現(xiàn)蠟油;
火焰會冒黑煙;
蠟燭由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)再變?yōu)楣虘B(tài);
…… ……
學(xué)生自由地觀察獲得一些事實,再通過語言向同伴描述出觀察到的現(xiàn)象,進(jìn)而形成班級記錄單,為獲得提出問題的方法奠定基礎(chǔ)。面對學(xué)生雜亂的觀察事實,教師調(diào)用學(xué)生已有的經(jīng)驗進(jìn)行整理,引導(dǎo)學(xué)生按照從下到上、從左到右或者從外到內(nèi)的空間順序觀察(如圖4)。不僅如此,教師在引導(dǎo)學(xué)生對觀察方法進(jìn)行歸類的時候,還要緊緊抓住學(xué)生對現(xiàn)象的描述,如“火焰熄滅后會冒白煙”,繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生把按時間順序觀察現(xiàn)象的方法外顯,豐富學(xué)生觀察的客觀事實。活動磁帖板書的調(diào)整,助力學(xué)生有序觀察,體現(xiàn)學(xué)生思維加工的過程。
觀察現(xiàn)象不僅僅是積累更多的事實,部分學(xué)生會邊觀察邊思考,產(chǎn)生一些疑惑,為提出問題做好充分準(zhǔn)備。
2.將觀察現(xiàn)象有序地轉(zhuǎn)化為問題
學(xué)生在觀察蠟燭燃燒的現(xiàn)象時會產(chǎn)生一些疑問,如火焰有三種顏色嗎?蠟燭到什么溫度會熔化?這些問題與前測時提出的問題有類似之處。如為什么冒黑煙?蠟燭燃燒時(火焰)為什么能被吹滅?物體碰到火焰會產(chǎn)生黑色的物質(zhì),它是什么?從這些問題可以看出學(xué)生提出的問題都是基于他們觀察到的現(xiàn)象。但是從前測中我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生并不知道這些問題是怎么提出來的。所以當(dāng)教師提問:“你是怎樣提出問題的?”大多數(shù)的學(xué)生不能做出反應(yīng)。在有學(xué)習(xí)情境的條件下,有個別班級的學(xué)生能夠說出是因為看到了某些現(xiàn)象,不明白原因時就提出問題。教師邊板書邊肯定學(xué)生的回答,再拋出“怎樣才能提出更多的問題?”作為學(xué)生思考的中心。上個環(huán)節(jié)雖然梳理了全面觀察的方法,但是并沒有進(jìn)行鞏固,所以學(xué)生試圖通過“反復(fù)觀察”提出更多的問題,教師要鼓勵孩子這種不懈觀察的精神。因為只有全面細(xì)致地觀察事實,才能提出更多的問題。此時學(xué)生的思維突破不了現(xiàn)象和問題之間存在的關(guān)系,教師為學(xué)生在現(xiàn)象與提出問題之間搭建思維的腳手架(如表2)。
在表格的協(xié)助下,學(xué)生有序地梳理觀察到的蠟燭燃燒現(xiàn)象,然后將蠟燭燃燒時各部分的現(xiàn)象一一轉(zhuǎn)化為問題。有的學(xué)生按照蠟燭燃燒的時間順序提出問題。如燃燒時產(chǎn)生的黑煙是什么?熄滅時產(chǎn)生的白煙是什么?有的學(xué)生按照觀察順序提出問題。如火焰為什么有三種顏色?燭芯為什么會變成黑色?蠟油逐漸增多到什么程度會溢出?學(xué)生交流提出的問題時教師相應(yīng)地調(diào)整磁帖板書的問題部分,使得提出的問題與觀察的現(xiàn)象一一對應(yīng),再次為學(xué)生概括提出問題的方法搭建臺階。
在這個活動中學(xué)生首先觀察燃燒的蠟燭,然后描述燃燒現(xiàn)象,最后借助表2將現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為問題,建立“觀察—描述—質(zhì)疑”的提問的思維模式。
3.將描述性問題轉(zhuǎn)化為因果問題或關(guān)聯(lián)問題
(1)對比不同物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象,然后提出問題。上課時當(dāng)學(xué)生把觀察的現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為問題后,詢問學(xué)生:“還能提出更多的問題嗎?”此時學(xué)生的思維如果達(dá)不到提出問題的“最近發(fā)展區(qū)”,教師為學(xué)生提供“觀察不同物質(zhì)的燃燒”實踐活動作為提出問題的策略(如表3)。
面對這組實驗觀察獲得的實驗現(xiàn)象,部分學(xué)生會把單一的現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為問題。如為什么鋼絲絨燃燒時像小星星一樣移動?為什么木炭燃燒后是白色的?還有部分學(xué)生隨著大家的討論開始進(jìn)行思維加工,把這組實驗中木炭、鋼絲絨燃燒時沒有火焰的共性現(xiàn)象與打火機(jī)、酒精燈、木柴的燃燒現(xiàn)象進(jìn)行分類后再對比,提出新的問題。如為什么有些物質(zhì)燃燒有火焰,有些沒有火焰?產(chǎn)生火焰的這些物質(zhì)有什么特點?教師要抓住時機(jī)追問學(xué)生提出問題的策略。這個環(huán)節(jié)中,學(xué)生通過觀察不同物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象、描述現(xiàn)象、比較不同物質(zhì)燃燒現(xiàn)象的異同點提出問題,建立“觀察—描述—比較—質(zhì)疑”的提問策略。
(2)關(guān)聯(lián)蠟燭各部分的燃燒現(xiàn)象,然后提出問題。關(guān)于蠟燭的燃燒,如果繼續(xù)請學(xué)生提出更多的問題,關(guān)注這個現(xiàn)象的學(xué)生會提出“到底是什么物質(zhì)在燃燒?”但是大多數(shù)學(xué)生把前面學(xué)習(xí)的方法都用上也提不出新問題,此時教師給出第三組實驗(如表4)。
學(xué)生觀察現(xiàn)象后,提出的問題如下:蠟燭熄滅后冒出的白煙是什么?它與燃燒時產(chǎn)生的黑煙是一種(物質(zhì))嗎?固態(tài)蠟不能燃燒,棉線燃燒那么快,那么蠟燭燃燒時到底與燭芯有關(guān)還是與蠟有關(guān)?教師緊接著追問學(xué)生:“你是怎樣提出這個問題的?”其他學(xué)生隨后豁然明白要把蠟燭的各個部分的燃燒現(xiàn)象進(jìn)行關(guān)聯(lián)進(jìn)而全面地提出問題,此時學(xué)生逐漸能夠用語言完整地表達(dá),建立“觀察—描述—關(guān)聯(lián)—質(zhì)疑”的提問策略。問題越來越接近蠟燭燃燒的本質(zhì),進(jìn)一步點燃學(xué)生追根溯源的熱情。
本節(jié)課圍繞相關(guān)聯(lián)的三個活動展開,為培養(yǎng)學(xué)生提問能力搭建思維的臺階,活動磁帖板書的設(shè)計為學(xué)生梳理和表達(dá)、抽象和概括出提問方法起到助力功效(如圖5)。
學(xué)生提問能力的培養(yǎng)不是一朝一夕的、一蹴而就的,教師要訓(xùn)練他們根據(jù)直觀的現(xiàn)象提出描述性問題,再經(jīng)過思維加工將描述性問題轉(zhuǎn)化為因果問題和關(guān)聯(lián)性問題,引導(dǎo)他們在生活中不斷重復(fù)實踐并應(yīng)用。
北京大學(xué)附屬小學(xué)(100871)
北京市海淀區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校
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