唐娟娟
【摘 要】 為了提升國家競爭力,STEM教育計劃開始向中小學延伸,這種跨學科的綜合是一種以項目學習、問題解決為導向的課程組織方式,有利于學生創新能力的培養。動手操作前學生不斷提問,從問問題的要求是什么,問到如何解決,再到如何創造性的解決。上課的整個活動中,問題的質量與層次在不斷提高,在問的同時,也在不斷地成長與收獲。
【關鍵詞】 STEM教育計劃? 發現問題? 主動探究? 設計問題? 有趣的情境
1. 引言
人具有高級思維能力,產生問題就是高級思維的一種表現。產生問題的價值高低也反映出思維能力的高低。
2. 發現問題比解決問題更重要
人在接觸周圍事物或現象,會有意或無意產生各種問題。有些人對某些自然事物或自然現象感興趣,也就是說,這些事物是產生問題的“觸媒”,在感興趣的“觸媒”作用下,人會主動想弄清是怎么回事,由此會主動產生許多問題。反之,有些人對某些自然事物或現象不感興趣,或是對熟視無睹的自然事物或現沒有探究的動機,也就不會主動發現問題,換句話說,不會主動產生問題。如:一張白紙,學生幾乎每天都在接觸,也就不會主動探究紙是怎樣生產出來的,更別提紙有什么不同和“性格”特點等。再如:呼吸,每個人每時每刻都在呼吸,誰也不會經常地專門地去想呼吸是怎么回事,人為什么要呼吸。無疑,設計問題吸引學生的注意力,乃至俘獲“芳心”直至使之產生愛意才是制勝奇招。
3. 怎樣設計教學問題
3.1問題從哪里來
每個人都是生活在充滿無窮問題的自然世界中,不懂就會產生問題,似懂非懂也會產生問題,懂更容易產生新問題。人的知識越多認知越廣,換言之大腦貯存的信息愈多,就會發現愈多的問題。故而,不是現實生活中找不到問題,而是我們有沒有對問題的敏感。
3.2教學問題從哪里來
3.2.1教學問題從學生中尋找
教學問題要讓學生自己去尋找并想辦法去解決,這是時代的召喚,也是社會對探索性和應用型人才渴求形成的必然趨勢。課堂中學生提出問題往往并不難,難的是學生提出的問題并不一定會指向教學的核心問題,如何在學生提出的眾多問題基礎上選擇并鎖定有價值的探究問題?
下面以《土壤的成分》這節課為例進行說明。
① 檢查學生來的土壤樣品。
② 談話:我們進行了土壤考察活動,集了不少的土壤樣品,現在請大家觀察自己采集的土壤,你能提出與土壤有關的問題嗎?
③ 學生提出問題。
師:大家提出了“土壤為什么能生長植物?”“土壤里含有什么?”“為什么土壤里植物長得不一樣?” 同學們提出這么多有關土壤問題,我們在課堂上可以先研究什么問題?大家討論一下。
④ 學生討論、交流。
⑤ 小結:經過討論一致決定,我們先研究土壤里究竟有什么。
上面的教學案例說明:有經驗的教師在教學前就已設定教學目標,設置的問題會直指核心概念并與學生認知水平相符合,在教學過程中會想辦法讓學生涉及探究的問題(聚焦問題),但一定不會將探究的問題直接告訴學生,至少也會在學生提出接近探究問題的基礎經加工后提出比較準確的探究問題。
學生提出的研究問題往往比教師提出教學問題更有意義。前者學生是處于主動的學習地位,后者教師是處于主導地位,但學生卻處于被動的的學習地位,而科學探究過程強調學生自主學習,在觀察過程發現探究的問題,發現事物的特點,發現事物變化的規律。因此,在培養小學生科學探究能力方面必須把培養學生的觀察能力為放在首位,要努力創設機會讓學生通過觀察自行發現探究的問題。
3.2.2問題在觀察和比較中產生
蘇霍姆林斯基說過:“觀察是思考和識記知識之母。”“觀察過程中不僅可以獲取知識,而且知識在觀察中可以活躍起來,知識借助觀察而‘進入周轉,像工具在勞動中得到運用一樣。”所以說,觀察是一種積極的智力活動,是學生智慧的能源,是引導學生認識自然事物的基本方法,是發展學生智力、培養學生觀察能力的主要途徑。英國的心理學家斯賓塞曾經說過:“應該引導兒童進行探討,自己去推論。講給他們的應該盡量少些,而引導他們去發現的應該盡量多一些。”在智力結構的諸多因素中,觀察能力是首要因素。
小學科學教材中專項觀察課(如《螞蟻》、《鳥》等),以小學科學三至六年級教材為例,涉及專向觀察內容的占到21.43%,比例是相當大的。這類課的教學過程按照“導入新課——自主觀察——歸納總結——應用創新”四個階段,效果非常不錯的。
觀察過程是觀察課的主體部分,觀察過程中學生不僅可以獲得感性認識,而且可以通過思維對信息的初步加工,得到理性上的領悟。它是培養學生觀察能力的主要途徑,是學生認識自然事物的基本方法,是一種積極的智力活動。
3.2.3由質疑產生新問題
質疑就是詢問、質問,疑就是懷疑、疑問疑惑。學起于思,思源于疑,疑則誘發探索,從而發現新知。科學發明與創造正是從質疑開始,從解疑入手的質疑能力也是科學素養重要組成部分。因此,培養學生形成善于質疑的習慣和質疑的能力,是培養學生創新意識和創新能力必經之路。例如通過引導學生“你認為哪組畫的圖更合理?你對哪組畫的圖有不同的看法?”來引發學生互相質疑。
小探究活動。學生先與教師協商,提出他們感興趣的研究主題,然后制訂研究計劃。例如,在冬天,教師引導學生提出“什么是雪”的研究問題。學生通過直接觀察,或者使用顯微鏡等不同實驗設備來收集數據。在觀察的基礎上,通過畫圖等方式記錄數據。在學生形成對雪的基本了解后,引導他們提出更為具體的研究問題。緊接著就“如果遇熱,雪會出現怎樣的變化?為什么?”再進行實驗假設和驗證就水到渠成了。學生通過這種方式來學習物質的狀態和性質,比如融化、蒸發、凝固等概念。
4. 結語
當教師出示一個物體或呈現一種現象(創設教學情景),就會引起學生注意,但呈現的事物或情景學生是否感興趣,關系到學生是否能主動產生研究的問題。換言之,教師的作用是在課堂上想辦法激發學生的學習興趣,引導學生主動發現探究問題——有價值的探究問題。故老師創設一個情境勢在必行,始于足下的堅持才能換得學生的個性化成長!