依托問(wèn)題設(shè)計(jì) 構(gòu)建有效合作的科學(xué)課堂

◎陳雪明

小組合作學(xué)習(xí)是打造高效科學(xué)課堂的有效方式之一，是“師生互動(dòng)”“生生互動(dòng)”“共同發(fā)展”的大平臺(tái)。近年來(lái)，小組合作學(xué)習(xí)被越來(lái)越多的教師所運(yùn)用與完善。它是學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)的有效途徑之一。但是，通過(guò)本人三年的小組合作教學(xué)實(shí)踐及大量的聽(tīng)課活動(dòng)，筆者發(fā)現(xiàn)，真正將小組合作學(xué)習(xí)行之有效地開(kāi)展，絕非易事。其主要體現(xiàn)在學(xué)生合作時(shí)的無(wú)序性、虛假性、表層性和單一性。而出現(xiàn)這些問(wèn)題我個(gè)人認(rèn)為最主要的問(wèn)題還是我們教師對(duì)科學(xué)課堂中問(wèn)題設(shè)計(jì)的把握不到位，在初中科學(xué)課堂中并不是所有的問(wèn)題都適合或有必要讓學(xué)生通過(guò)合作來(lái)獲得答案的。很多老師把許多基礎(chǔ)性、單一性、封閉性問(wèn)題都拿出來(lái)給學(xué)生合作探究，導(dǎo)致課堂教學(xué)中的“小組合作學(xué)習(xí)”普遍存在“注重形式，忽視實(shí)質(zhì)，缺乏實(shí)效”的現(xiàn)象。通過(guò)我對(duì)科學(xué)課堂教學(xué)十幾年的實(shí)踐，本人對(duì)科學(xué)課堂中的問(wèn)題設(shè)計(jì)進(jìn)行了認(rèn)真的梳理和總結(jié)，并對(duì)合作性問(wèn)題的設(shè)計(jì)和運(yùn)用進(jìn)行了全面的分析。科學(xué)課堂中問(wèn)題的設(shè)計(jì)和運(yùn)用應(yīng)把握開(kāi)放性原則、探究性原則、活動(dòng)性原則、拓展性原則和綜合性原則。

一、把握開(kāi)放性原則，激發(fā)學(xué)生合作興趣

初中科學(xué)的開(kāi)放性問(wèn)題是一類涉及面廣、生活性強(qiáng)的問(wèn)題，有別于傳統(tǒng)的封閉性問(wèn)題。對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)良的思維品質(zhì)以及解決實(shí)際問(wèn)題能力具有特別重要的意義。此類問(wèn)題大多數(shù)都是學(xué)生熟悉的、有趣的、愿意研究的、通過(guò)現(xiàn)有的知識(shí)能夠解決部分的。也正是此類問(wèn)題答案的不固定性和條件的不完備性才有了小組合作的空間，只有通過(guò)小組間每位成員的參與才有可能把開(kāi)放性的問(wèn)題進(jìn)行多維度全方位的分析，得出相對(duì)全面和完整的答案。但是，也正是因?yàn)殚_(kāi)放性問(wèn)題的寬廣性，如果老師在問(wèn)題的設(shè)計(jì)和運(yùn)用時(shí)不注意，往往會(huì)導(dǎo)致學(xué)生過(guò)度討論，小組合作學(xué)習(xí)的主題偏離課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容；老師不能很好地駕馭課堂，學(xué)生漫無(wú)邊際地說(shuō)下去，浪費(fèi)了寶貴的課堂時(shí)間。所以我們?cè)陂_(kāi)放性問(wèn)題的設(shè)計(jì)時(shí)一定要注意以下幾點(diǎn)：

1.聯(lián)系生活實(shí)際設(shè)計(jì)問(wèn)題 美國(guó)教育家杜威曾提出“從做中學(xué)”的教育原則，也就是“從生活中學(xué)”、“從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)”。我們初中科學(xué)教材中涉及的許多現(xiàn)象都與學(xué)生的生活實(shí)際相聯(lián)系。一旦我們把問(wèn)題設(shè)計(jì)與生活實(shí)際相聯(lián)系時(shí)，自然會(huì)激發(fā)起學(xué)生思考的興趣。而當(dāng)通過(guò)自己的思考又無(wú)法解決所有問(wèn)題時(shí)，學(xué)生第一個(gè)想到的就是同伴互助，使教師強(qiáng)制下的合作學(xué)習(xí)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)要求的合作學(xué)習(xí)。一方面激發(fā)了學(xué)生合作學(xué)習(xí)的興趣，另一方面也提高了合作學(xué)習(xí)的效率。

2.突出學(xué)科內(nèi)涵設(shè)計(jì)問(wèn)題 在學(xué)習(xí)《簡(jiǎn)單機(jī)械》這節(jié)內(nèi)容中的杠桿知識(shí)時(shí)，我們通常會(huì)讓學(xué)生合作討論：“我們?nèi)粘Ｉ钪欣酶軛U的例子有哪些？”這個(gè)問(wèn)題很適合學(xué)生進(jìn)行合作討論，因?yàn)榇鸢傅牟晃ㄒ唬猜?lián)系了生活的實(shí)際。但是很多學(xué)生在討論的過(guò)程中只注重例子本身，對(duì)真正的科學(xué)知識(shí)理解沒(méi)有太大幫助。而且在討論的過(guò)程中學(xué)生只需要列舉出例子，這個(gè)例子到底對(duì)與不對(duì)學(xué)生不會(huì)去深究。這樣學(xué)生就會(huì)漫無(wú)邊際地說(shuō)下去，偏離問(wèn)題的本身。如果我們把這個(gè)討論問(wèn)題稍加改進(jìn)，如：“我們?nèi)粘Ｉ钪欣酶軛U的例子有哪些？在你所舉的例子中分別找出這根杠桿的五要素？”這樣修改以后第一注重了科學(xué)知識(shí)鞏固，因?yàn)楸竟?jié)課最核心的知識(shí)是讓學(xué)生能分析出杠桿的五要素，對(duì)杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力和阻力臂有明確的把握；第二為學(xué)生合作指明了方向，學(xué)生真正需要合作的是如何把日常生活中的杠桿轉(zhuǎn)變成課本中的杠桿五要素。所以說(shuō)開(kāi)放性問(wèn)題不單單是引入課外知識(shí)，更重要的是通過(guò)課外的知識(shí)激活課內(nèi)的知識(shí)，使課內(nèi)課外知識(shí)有機(jī)結(jié)合。最終目的是學(xué)會(huì)把學(xué)科知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中去。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)開(kāi)放性問(wèn)題時(shí)一定要引導(dǎo)學(xué)生正確的合作方向。

二、把握活動(dòng)性原則，體驗(yàn)學(xué)生合作樂(lè)趣

科學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，也是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的有效途徑。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中許多活動(dòng)都是需要小組合作才能完成的。如在科學(xué)課堂的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中很多時(shí)候需要利用控制變量法進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，如果沒(méi)有小組合作，一節(jié)課很難完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)中裝置的安裝、藥品的稱量、現(xiàn)象的觀察、數(shù)據(jù)的記錄、數(shù)據(jù)的分析、結(jié)論的得出需要組內(nèi)所有學(xué)生的共同協(xié)作才能完成。通過(guò)這樣的合作性問(wèn)題可以讓學(xué)生在課堂中感受到合作的樂(lè)趣，對(duì)學(xué)生的身心發(fā)展起著積極的的促進(jìn)作用，讓學(xué)生在活動(dòng)中培養(yǎng)合作的品質(zhì)和技能，這比簡(jiǎn)單的售后學(xué)科知識(shí)更有長(zhǎng)遠(yuǎn)的意義。

三、把握探究性原則，培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí)

科學(xué)探究是科學(xué)課堂的主要形式之一，在探究的過(guò)程中不僅能培養(yǎng)學(xué)生的情感、態(tài)度和價(jià)值觀，也能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)和創(chuàng)新能力。探究性問(wèn)題的教學(xué)本身就要求學(xué)生在自主探究的基礎(chǔ)上進(jìn)行小組合作探究。問(wèn)題設(shè)計(jì)如果能夠牢牢把握探究性原則，那么可以促使學(xué)生多角度和多層面的合作交流，每位學(xué)生都能發(fā)揮各種優(yōu)勢(shì)，獲得表現(xiàn)機(jī)會(huì)，從而激起學(xué)習(xí)探究的興趣。好的探究問(wèn)題應(yīng)該具有良好的問(wèn)題結(jié)構(gòu)、明確的探究目的和恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)知沖突。這樣的合作性問(wèn)題一旦出現(xiàn)，學(xué)生就會(huì)油然而生一種合作的意識(shí)和意愿。以七年級(jí)上科學(xué)第四章《密度》這一節(jié)中設(shè)計(jì)的探究密度概念的問(wèn)題為例。

課本設(shè)計(jì)探究?jī)?nèi)容：

經(jīng)測(cè)量得到銅塊、鐵塊、鋁塊的質(zhì)量和體積如下表所示：試求出單位體積（1立方厘米）銅、鐵、鋁的質(zhì)量？

物質(zhì) 質(zhì)量（克） 體積（厘米3） 單位體積的質(zhì)量（克／厘米3）銅塊89 10鐵塊27 10 79 10鋁塊

學(xué)生拿到這樣的問(wèn)題后必然出現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題，第一，不需要合作。每位學(xué)生都可以計(jì)算算出單位體積的銅、鐵、鋁的質(zhì)量，所以學(xué)生認(rèn)為沒(méi)有合作的必要。第二，教師想要我合作什么？整個(gè)探究活動(dòng)探究目的不明確，長(zhǎng)而久之就很難培養(yǎng)起學(xué)生的合作意識(shí)。

如果我們把此探究活動(dòng)略微改進(jìn)一下：

經(jīng)測(cè)量得到銅塊、鐵塊、鋁塊的質(zhì)量和體積如下表所示：

物質(zhì) 質(zhì)量（克） 體積（厘米3） 單位體積的質(zhì)量（克／厘米3）銅塊89 10鐵塊79 10鋁塊1 27 10鋁塊3 81 30 2 54 20鋁塊

分析表數(shù)據(jù)：

（1）計(jì)算出單位體積（1厘米3）銅、鐵、鋁的質(zhì)量，填寫(xiě)在表格中。（2）討論分析表格數(shù)據(jù)你們小組能得到什么結(jié)論？

（3）由表分析可得，什么能反映物質(zhì)的一種特性，能用來(lái)鑒別物質(zhì)的種類？

這里主要有兩個(gè)方面的改進(jìn)：首先是表格中鋁塊設(shè)計(jì)了三個(gè)，這樣學(xué)生在合作探究中就會(huì)聯(lián)想到科學(xué)中的控制變量法。通過(guò)計(jì)算后學(xué)生自然會(huì)比較同種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量與不同種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量之間的區(qū)別。其次是增加了兩個(gè)合作性問(wèn)題，這樣問(wèn)題結(jié)構(gòu)和探究目的就比較明確。通過(guò)小組合作大多數(shù)同學(xué)都能得到同種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量相等，不同種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量不同，所以單位體積的質(zhì)量可以用來(lái)鑒別不同的物質(zhì)。再經(jīng)過(guò)教師的稍加引導(dǎo)學(xué)生就可以理解其實(shí)密度就是單位體積某種物質(zhì)的質(zhì)量，它的計(jì)算公式也呼之欲出了。

四、把握拓展性原則，提高學(xué)生合作質(zhì)量

把握拓展性原則是問(wèn)題設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵，難度過(guò)高學(xué)生沒(méi)有能力合作，難度過(guò)低學(xué)生不愿意合作。所以要想把握好拓展性原則，首先，教師必須充分了解學(xué)生已有知識(shí)和智力水平。當(dāng)然，學(xué)生的心理特點(diǎn)、知識(shí)儲(chǔ)備、經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)的差異是客觀存在的，要實(shí)現(xiàn)不同學(xué)生在原有基礎(chǔ)上的最大發(fā)展就必須體現(xiàn)出問(wèn)題的層次性。所謂問(wèn)題的層次性就是教師讓學(xué)生拓展提升時(shí)應(yīng)由易到難，層層推進(jìn)，步步深入，逐步消除初始狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)之間的差異，使大家人人能合作，合作后大家都能在原有的基礎(chǔ)上提升。其次，問(wèn)題設(shè)計(jì)應(yīng)有利于促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知能力的發(fā)展，要有適當(dāng)?shù)碾y度和梯度，既要讓學(xué)生有成功的可能，同時(shí)更要具有培養(yǎng)思維的價(jià)值。教師要考慮如何站在稍稍超前于學(xué)生智力發(fā)展的邊界上（即最近發(fā)展區(qū)），通過(guò)合適的問(wèn)題設(shè)計(jì)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思維，提高學(xué)生合作質(zhì)量。美國(guó)的一項(xiàng)研究表明：具有50%成功可能性的學(xué)習(xí)任務(wù)可以提供最大限度的快樂(lè)。所以教師應(yīng)適時(shí)把握拓展性原則，鼓勵(lì)學(xué)生相互合作、分工落實(shí)。

五、把握綜合性原則，提升學(xué)生合作能力

現(xiàn)在科學(xué)中考中初中綜合性試題所占比例越來(lái)越高，突出綜合理科課程特性，考查學(xué)生從整體上對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)以及對(duì)統(tǒng)一科學(xué)概念原理的領(lǐng)會(huì)。而這些生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球宇宙和空間科學(xué)不同領(lǐng)域知識(shí)點(diǎn)相交叉構(gòu)成的綜合性問(wèn)題，學(xué)生在課堂上獨(dú)立思考時(shí)往往會(huì)因?yàn)橹R(shí)理解有誤導(dǎo)致解題方向偏離，或由于考慮問(wèn)題不全面導(dǎo)致最終結(jié)果有遺漏。所以通過(guò)綜合性問(wèn)題的合作能夠很大程度上互補(bǔ)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的不足，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。例如：初中科學(xué)中經(jīng)常提出的一個(gè)綜合性問(wèn)題：如何區(qū)分一瓶是蒸餾水，一瓶飽和食鹽水？請(qǐng)分別說(shuō)明鑒別時(shí)所用到的初中科學(xué)知識(shí)。其實(shí)這樣一個(gè)看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題到了九年級(jí)可以結(jié)合許多不同的知識(shí)點(diǎn)。可以利用物理中密度、浮力、溶解度、導(dǎo)電性等知識(shí)解決，也可以通過(guò)化學(xué)中鹽的性質(zhì)解決，還可以通過(guò)生物中細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度關(guān)系解決等。所以像此類題目看似簡(jiǎn)單實(shí)則綜合性很強(qiáng)，只要把問(wèn)題設(shè)計(jì)得合理，學(xué)生有非常大的討論空間，也有助于學(xué)生合作能力的提升。

相信通過(guò)對(duì)科學(xué)課堂問(wèn)題的設(shè)計(jì)與研究，必然能看到學(xué)生的合作學(xué)習(xí)興趣和合作學(xué)習(xí)能力大大增強(qiáng)，同時(shí)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神和創(chuàng)新能力也會(huì)日益提高。如果我們對(duì)科學(xué)問(wèn)題設(shè)計(jì)把握和運(yùn)用到位的話，我們的小組合學(xué)習(xí)作必將不斷優(yōu)化，真正使學(xué)生學(xué)得輕松、高效，課堂效益也能得到真正的提高。