探尋新課改背景下“支持問題解決”的小學科學課教學設計

李甜

[摘要]小學科學課程對于培養學生的科學素養至關重要。從2018年開始，我校在小學一、二年級增設了科學課。在公開課試教過程中，為了貼合課標要求，在教學設計中著力培養學生發現問題、解決問題的意識與能力，旨在使學生的生長具有無限可能。

[關鍵詞]新課程改革 科學課 問題解決

為了提升學生的科學素養，為他們的繼續學習和終身發展打好基礎，2018年的小學科學課程標準新增了“技術與工程”模塊，并在“學科關聯建議”中倡導跨學科學習方式，即STEM（科學、技術、工程、數學）。課程標準指出，STEM是一種以項目學習、問題解決為導向的課程組織方式，將科學、技術、工程、數學有機融為一體，有利于學生創新能力的培養，在教學實踐中教師可以嘗試運用。

2018年底，筆者承擔了一節全市范圍的科學展示課，內容是蘇教版科學二年級下冊第四單元的第二課《擰螺絲》，本單元是第一個有關技術與工程領域的主題單元。在這節課的準備過程中，引入了STEM課程的理念，在教學設計時著力培養學生發現問題、解決問題的意識與能力，隨著思考和研究的深入，筆者的教育觀和學生觀發生了很大的轉變。

[案例說明1]

《擰螺絲》這一課整體的教學設計分為三個環節：（1）初步認識螺絲;（2）給螺絲分類;（3）組裝小板凳。在備課的過程中，這三個環節筆者都進行了比較大的調整。

首先對第一環節和第二環節進行了整體調整。

第一種教學設計是先讓學生觀察一根螺絲并與鐵釘做比較，在觀察與比較的基礎上，教師介紹認識螺絲的結構，然后再讓學生給螺絲分類。

課后經過反思，筆者發現，這種教學設計中所有的教學活動都是教師“給予”學生的。教師為學生提供了高結構的材料，先觀察螺絲的結構，再進行分類，而分類的任務完全是教師提出來的，并不是源自學生的內在需求，學生后面只是幫教師完成了分類活動。這樣的設計對于學生來說，并沒有激發他們的內在動機，更沒有引發學生的深度思考與學習。基于以上思考，筆者把教學設計做了如下調整：

課堂活動板塊1：創意連接，小試牛刀。

（1）引入螺絲。

通過回憶上節課所學內容，引入螺絲和螺絲刀。

（2）活動：嘗試完成以下任務。

師：老師這里有一組任務，每個數字后面都對應一個任務。等下由組長代表小組選一下，然后領取工具盒，先仔細閱讀任務清單，再開始動手。

（老師為學生提供低結構的材料，有些螺絲是匹配的，有些是不匹配的）

學生小組活動并進行匯報。

課堂活動板塊2：給螺絲分類。

師：通過上面的活動，我們發現原來螺絲是多種多樣的，任務不同，選擇也不同。那面對這么多的螺絲該怎么研究呢？

生：可以把特點差不多的螺絲放在一起進行研究。

師：說得很好，這種方法叫作“分類”。仔細觀察后確定一個分類標準，然后把每一類放到一個格子中，為它們找到自己的“家”。

學生匯報分類，老師適時總結螺絲的分類并板書。

[案例說明2]

其次對第三環節進行了調整：

認識螺絲和為螺絲分類以后，就進入了這節課最主要的第三環節：挑選合適的螺絲和螺絲刀組裝小板凳。

在組裝小板凳時，筆者第一次的設計是帶領學生一步一步操作，具體過程是：先讓學生認識板凳套材，然后選取合適的螺絲和螺絲刀，最后組裝小板凳。在組裝過程中，筆者先為學生播放了安裝視頻，PPT再出示安裝的注意事項，學生們按照視頻的提示進行組裝。

兒童對世界有一種天然的探究和發現的欲望，他們希望能夠自由而有個性地思考和表達。于是筆者決定“相信”學生的天性，給他們提供探究和發現的平臺。筆者將活動改為了“任務驅動”，以任務的形式進行了教學設計：

課堂活動板塊3：組裝小板凳。

（1）了解任務，激發興趣。

師：老師想買幾個這樣的小板凳（實物），可是廠家寄來的卻是這樣的。這可怎么辦啊？

生：自己組裝。

師：用什么組裝啊？

生：螺絲和螺絲刀。

師：是的。廠家給我們配了螺絲和螺絲刀，還有一張安裝圖紙。下面我們就來看圖紙，擰螺絲，裝板凳，怎么樣？

生：好。

（只為學生提供一張安裝圖紙，學生首先要研讀圖紙，然后才動手組裝。組裝的過程中可能會多次反復閱讀圖紙）

（2）明確要求，樹立信心。

師：組裝過程中可以舉起“請求外援”的牌子，這時，如果有做完的小組可以去做場外指導，但是只能出謀劃策，不能包辦代替。

（學生之間相互做小老師，既能加深“小老師”的理解，又培養了學生交流與表達、合作與互動的能力）

（3）動手實踐，完成任務，匯報展示。

學生領取材料，共同完成任務，并匯報展示。

任務完成后，我們展示了學生的小板凳，發現這次做的小板凳“做工”不如之前的精細，甚至有的小組板凳還是歪的，但是從他們專注的眼神中，筆者看到了他們的投入;從他們的笑容中，筆者看到了他們任務完成后的喜悅;從他們課后的意猶未盡，筆者知道，他們已經愛上了“木工活”。

[案例反思]

科學教育的最終目的并不是為了讓學生背誦課本知識，去應對考試，更多的是為了讓學生學會科學知識，并且可以應用在實際生活中，利用科學知識與技能來解決生活中遇到的難題，這樣才真正培養了學生的科學素養，全面落實素質教育。如何在小學科學課教學實踐中培養學生的問題意識呢？筆者想主要有以下幾種方法：

1.尋找時機，培育問題意識

心理學研究表明，問題解決能力屬于人類認知思維的最高階段，通過問題的提出，可以啟發小學生思維能力的形成。因此培養解決問題的能力，首先要培育學生的問題意識。通過設計趣味性的問題情境，啟發學生思考，增強學習的主觀能動性，進而提升學生的創造性思維能力和思考意識。

在第一環節“小試牛刀”，學生在解決問題時，筆者為學生提供了不同類型的螺絲刀。學生通過觀察，發現原來螺絲刀長短、粗細、螺絲頭、擰緊槽等都不一樣。在解決問題時學生會產生疑問：原來螺絲有這么多類型啊！它們都用在什么地方呢？這個孔應該選擇哪種螺絲呢？應該如何選擇呢？問題產生以后就會激發學生去研究螺絲、了解螺絲，學會選擇和使用螺絲，這也為下一步的“分類”活動打下堅實的基礎。

2.巧設“陷阱”，激發解決問題的動力

蘇霍姆林斯基曾說過：“人的內心里有一種根深蒂固的需要——總想感到自己是發現者、研究者、探尋者。在兒童的精神世界中，這種需求特別強烈。”教師可以有意識設置一些“陷阱”，引發學生不斷地嘗試探索，滿足學生探究和自主發展的需要，又能激發學生解決問題的動力，創造出富有想法的作品。

例如，在第一部分螺絲分類之前，筆者為學生提供各種各樣的螺絲，學生在完成任務的過程中，發現有些螺絲跟木材的孔并不匹配，有的是長短不匹配，有的是粗細不匹配，有的是螺絲刀跟螺絲的擰緊槽不匹配。這些其實是教師特意設置的陷阱。而這些陷阱恰好可以激發學生的好奇心與求知欲，學生解決問題的動力被很好地調動起來了。

3.反復“試錯”，提高解決問題的能力

第三環節的設計中，第一次安裝小板凳時所有的安裝順序都是教師事先錄好視頻，上課時播放給學生看。學生只要按部就班地安裝，基本不會出現錯誤。

第二次筆者只為學生提供了不同型號的螺絲、螺絲刀和一張安裝示意圖，學生們需要靜下心來仔細讀懂圖紙，找到合理的安裝順序和合適的材料。這樣給了學生獨自面對問題的機會，他們對問題的相關信息就會有獨立的感知和提煉，對問題的結構有獨立的把握和抽象。在這個過程中，學生可能會出現錯誤，又會再回過頭研究圖紙。在不斷“試錯”的過程中，培養了學生獨立解決問題的能力，下次再有類似的任務，學生就可以在理解的基礎上進行遷移，獨立解決問題的能力不斷提高。應該相信，經過幾次“歷練”，學生的生長具有無限可能。

在最終的公開課上，筆者選擇了第二種教學設計。固然課堂的時間是有限的，但是學生探索的時間教師必須“舍得”。課堂不能成為教師唱獨角戲的舞臺，而應是所有學生深度思考、充分展示、暢所欲言的地方。教師在科學教學過程當中激發學生的問題意識，培養學生解決問題的能力，能夠有效增強學生的自主學習意識，提高學生的學習積極性，使學生的思維被調動起來，思維層次得到提升，深度學習便“水到渠成”了。