【摘" 要】問題在科學學習中一直至關重要,教師需基于教育要求與學情等設置問題鏈,以培養學生的核心素養。本文針對相關內容進行了綜合性的討論與分析,首先闡述問題鏈對小學科學實踐的價值,其次列舉小學科學實踐中問題鏈的設計依據,最后提供問題鏈驅動小學科學實踐探究的教學策略。希望針對有關內容的討論,能夠在問題鏈的驅動下,使小學科學實踐教學能有更好的效果。
【關鍵詞】問題鏈;小學;科學實踐
小學科學課程教學旨在培養學生的科學素養,幫助其形成自主探究能力和綜合素養,為創新發展蓄能。而在教學中設計的活動往往都有明顯的主線,學生能在問題鏈的基礎上不斷提升自身的綜合素養,加深思考,逐步形成科學思維,利用問題鏈教學法幫助學生不斷成長。因此基于問題鏈的小學科學實踐教學就成為當前討論的重點。
一、問題鏈對于小學科學實踐的價值
小學科學探究若僅僅是從科學現象或科學實驗的角度進行探索,學生獲得的知識會非常零碎,難以構建知識網絡。通過問題鏈則可以實現這一目的,使學生在大概念的基礎上激發好奇心,愿意參與到問題探索中,幫助其進入深度學習狀態,擁有形成知識網絡的能力。
二、小學科學實踐中問題鏈的設計依據
(一)符合新課標要求
新課標是科學教學的基石,其不僅能為教學提供幫助,也是后續教學的基礎。所以在教學設計中的所有問題都要從課題分析的角度出發,將新課標作為基礎。問題鏈的設計有助于學生形成基本的價值觀念,提升其科學素養。教師可以從新課標的角度設置不同的問題鏈,使問題與教育目標相契合。
(二)結合教材結構脈絡
教材是教師教學和學生學習的重要資源。其承載的內容為問題鏈設計提供素材。教師需深入理解教材,使教學緊密圍繞教材展開。
(三)立足學生實際學情
在新課改背景下,教學重點從教向學轉變,教師應基于學生思維、學習心理和認知水平,依據最近發展區理論,設置問題的呈現方式,在學生已有的認知基礎上生成新知識,實現新舊知識結合。
三、問題鏈驅動小學科學實踐探究的教學策略
(一)基于學生生活實際設計問題鏈
科學源于生活,生活中科學知識俯拾皆是,以學生生活為切入點設置問題鏈能極大地激發學生的興趣,為課程開展鋪墊。科學概念的構建要滿足學生需求,在生活中不斷提煉。例如在講解科教版小學四年級下冊“巖石與土壤”這一單元的內容時,教師會將教育重點放在巖石構成和土壤的成分等方面。教師在講解前就可以提出一個問題:你想知道很久以前地球上發生過的事情嗎?學生們會對其產生濃厚的興趣,想要通過接下來的學習來解答這一問題。而教師就可以設置科學實踐探究主題“巖石的變化”,讓學生結合問題鏈設計實驗探究方案。這個實驗借助環境模擬展現出了巖石在自然界發生變化的過程。
1.要怎樣模擬巖石升溫,其模擬的是大自然的哪些變化?
2.要怎樣模擬巖石降溫,其模擬的是大自然的哪些變化?
3.要怎樣做才能更準確地在實驗中呈現大自然的變化呢?
從這組問題鏈可知,前兩個問題是并列的,第三個問題則是遞進的,整體呈現出由并列到遞進的關系。通過問題鏈能夠幫助學生加深對這部分知識的理解。打造完整的實驗環境能夠使學生對模擬過程形成更清晰的認識,借此使學生對這部分知識形成更深刻的理解。
(二)借助精細化思考打造問題支架
教師恰當提供問題支架對學生的發展具有重要的價值。借助精細化的科學探究問題鏈則可以讓學生擁有難度適當的學習情境,使其能積極參與探究過程,加深對科學知識的理解,形成更深入的思考,擁有高階思維能力。例如在科教版小學四年級上冊運動和利這一單元中,“用橡皮筋驅動小車”這一部分本身就是基于實驗設計的,所以教師可以讓學生在精細化問題鏈的基礎上對其形成更深刻的思考。
1.橡皮筋的力量是怎么形成的?
2.橡皮筋是在何種狀態下產生的力量?
3.橡皮筋產生的力量是怎樣帶動小車運動的?
4.橡皮筋本身是否發生了變化?
這個問題鏈是在樹狀結構基礎上形成的,并且是層層遞進的關系。問題1是一級問題,引出兩個二級問題。學生通過對比歸納能夠得出結論:彈力來自橡皮筋的形變,并在經過分析與運用后,形成更高階的思維,對這部分的知識有了科學的認識。
(三)利用角色化設計驅動問題設計
角色化的教學方式不僅能幫學生形成對問題的自主分析能力,還可以帶領學生在科學探究中參與思辨過程,使其形成更強的參與性,進而實現思維的自主化發展與探究化建設。在講解科教版小學五年級下冊“生物與環境”這部分內容時,教師就可以從本單元的教育重點出發,設置角色化場景。這部分的教學重點是幫助學生了解生物和環境之間的關系。所以教師就可以打造教學場景,先為學生播放北極熊的紀錄片,然后教師可以讓學生思考:如果你作為寒冷環境的設計者,你會幫助北極熊朝向怎樣的方向進化呢?然后在這一基礎上引出后續問題鏈,讓學生思考北極熊身體變化的過程。
1.你想要讓北極熊學會游泳嗎?
2.你想讓北極熊有怎樣的腳掌呢?
3.你選擇讓北極熊可以忍受饑餓,還是要持續進食呢?
這一方式可以讓學生從探究者轉變為被設計者,使其能夠從環境的角度出發做出選擇。學生在思考后會給出答案:“我想讓北極熊學會游泳,擁有軟的、帶有肉墊的腳掌,并且可以忍受饑餓。”對這樣的選擇,教師可繼續講解這一部分的知識,讓學生進一步認識到自然環境對生物進化所產生的影響。
(四)結合動態問題鏈建構教學策略
知識建構是提升學生思維水平最重要的方式,互動則是知識建構的基礎。小學科學教學中,在學生實踐探究的同時設置動態問題鏈能夠幫助學生提升學習水平。其重點是使學生形成科學概念,擁有思考的動力,而將這些問題融入探究性問題鏈可以幫助學生形成更科學的思維。在科教版小學四年級上冊“運動和力”這一單元中,“用氣球驅動小車”這部分知識時,教師同樣要基于這一部分的教育重點開展教學工作。教師可以構建相應的實驗探究內容,如“噴氣式小車”。先為學生提供氣球和小車的組合,然后讓學生自己操作。學生經過實驗操作后認為:“小車向前走是因為有反沖力”。而部分學生則會提出:“為什么氣球的氣向后放,但是小車卻向前了呢?究竟是誰對誰產生了反沖力?要怎樣證明這一觀點呢?”這樣就能夠引出反沖力這一部分的知識。教師可以繼續向學生提出問題鏈,帶領其探索這一問題。
1.小車后有什么?
2.是誰推的小車呢?
3.你認為小車可以移動到哪個位置?我們要怎樣才能看到?
這一樹形的問題鏈是學生在實驗中總結出來的,展現了多項思維能力,前兩個問題是想要讓學生在不斷分析中得出準確結論,排除影響因素。而第三個問題則是為學生提供更加廣闊的思維,也是學生創造性思維的體現。
(五)使用發散性問題引燃主動思考
基本問題不僅可以引導學生加深思考,還能帶動學生參與討論,使其原本的認知被打破,進而加深探索,在探索與分析中形成更加全面與完整的知識體系。在科教版小學五年級上冊“能量”這一單元中會提到“能量轉換”這部分內容。因此教師就可以帶領學生進一步發散思維,借此加深對相關知識的認知與思考。教師可以先提問:“早上你們都是怎樣來學校的?”部分學生會說自己是坐公交車過來的,還有部分學生會說自己是家長開車送來的。那么教師就要讓學生繼續思考:車的能量是從哪來的呢?并在這一基礎上提供問題鏈,讓學生利用實驗探索與思考這一問題。
1.你能用什么辦法讓這輛小車動起來?
2.汽車是靠怎樣的方式運動的呢?
3.新能源汽車依靠電能運動,那么電能是怎么獲取的呢?
通過這三個問題,學生在導入—思考—探索的過程中進行深入思考,借此形成對能量轉換的概念的認識。這個問題鏈不僅可以總結有關能量方面的知識,也能幫助學生加深思考,使其在層層遞進的問題基礎上,形成更加深刻的認知。
(六)深化應用形成螺旋式的問題鏈
人對于社會現象的認識需要從具體到抽象再到具體的兩步跨越才能實現,科學知識的學習同樣如此。借助這樣的螺旋問題鏈也能幫學生在原版的實踐經驗基礎上獲得再進步。在學習科教版小學三年級上冊“水”這一單元時,加快溶解是其中比較重要的組成部分。這一單元的教育側重讓學生掌握基本的知識外,還要形成深入探究的能力,所以教師就可以利用螺旋式的問題鏈,使學生能夠加深思考。
1.怎樣讓水杯里的食鹽更快溶解呢?
2.都有哪些方式可以實現加快溶解的目的呢?
3.你還能說出生活中有哪些快速溶解的方式?
借助不斷加深的問題,能夠幫助學生形成更加深刻的認識,帶領學生進入問題探究過程,使其在不斷加深的問題基礎上形成深刻認知,避免學生簡單地掌握知識。
(七)按照認知規律構建遞進問題鏈
問題鏈的設計必須與學生的認識相吻合,在問題設計方面要有邏輯。所以教師就要在設計問題的同時,對學生的已知區和最近發展區有一定的了解,并找到切入點,然后進行層層遞進,借此使學生更快地融入這一學習過程。在科教版小學六年級上冊“工具與技術”這一單元會講解“杠桿的利用”,教師可以基于學生的認知規律角度設置問題,使學生能夠在問題中學會更多的知識。課堂上可以打造場景:一塊大石頭擋住了你上學的路,但是你可以利用杠桿將其搬走,那么:
1.長短不同的兩根木棍你會選擇哪根?
2.沒有支點可以翹起石頭嗎?如果不可以,支點要放在哪里合適?
3.使用杠桿就一定能勝利嗎?
相較于傳統的直接提問,教師通過遞進式的問題鏈能幫助學生從感性角度不斷加深,借助一系列的問題,形成更全面的認識,使學生在問題鏈的幫助下積極開展主動思考,借此幫助其形成更深刻的認識,最終實現從最近發展區到已知區的過渡。
四、結束語
綜上所述,通過利用不同的問題鏈開展科學教學,不僅可以使學生理解問題本身,而且還能提升學生的推理能力和探究能力,幫助其形成自主解決問題的能力,激發其思維能力。這一模式對學生的創新發展來講,具有極為重要的價值。所以教師在課堂教學中,就要根據學生的實際情況和學情要求設置不同的問題鏈,借此促進學生形成更高階的科學思維。
【參考文獻】
[1]朱峰.小學數學單元整體教學中問題鏈的設計與應用探析[J].小學教學研究,2023(32):90-91.