問題是懷疑精神的表現,是學生由未知向已知的重要過渡。在科學上,人們一般認為“提出一個問題比解決一個問題更重要”。因為,它往往意味著真正科學創造的開始,科學探究也是如此。既然問題意識在科學探究以至整個科學教學特別是學生的自主學習中有這么重要的作用,那么使學生養成提問題的習慣,就應該成為科學課堂教學中的重要一環。下面,主要從自己平時的教學和搜集的案例分析中,探討培養學生問題意識的一些具體做法。
一、在引導學生合理假設中培養問題意識
當我們對某一事物產生興趣并為之認真觀察時,探究就開始了。在我們有機會觀察、評論、并運用材料探索之后,問題就產生了。探究需要假設,假設是在觀察和實驗的基礎上,根據科學原理和科學事實。通過理性思維的加工,嘗試對未知事實作出初步的假定性的解釋。提出假設的過程是一個思維過程,我們必須讓學生充分展示其內在的思維過程。陳述假設的理由是展示學生思維過程的有效方式之一,引導學生合理陳述假設也是培養學生的問題意識的有效方式之一。
課例一:《馬鈴薯在水中的沉浮》教學片段
當教師演示馬鈴薯在水中不同的沉浮情況引起學生極大的探究興趣時,教師及時提問:看來引起馬鈴薯沉浮變化的原因是水不一樣,可是看起來這兩種水都是一樣的啊,你能想個辦法證明它們真的不一樣嗎?學生積極地討論起來了。
生1:我想嘗一嘗不就行了嗎?(很多學生同意這種方法)
師:你們認為這樣可以嗎?
生2:不可以的,這樣的方法不衛生,我們不知道水里放了什么,萬一是放了對我們人體有害的東西呢?
生3:是不是可以把水曬干了。那么水蒸發了,就會知道里面有什么了。(因為前一個同學的提議被否定,他的語氣明顯的不自信了)
師:這應該是一個不錯的想法,但是曬的時間太長了,一節課時間恐怕來不及啊。
生4:我有辦法。用火燒水會蒸發得更快。
師:真是好辦法。怎么燒呢?
師:還有沒有和他們都不一樣的想法呢?
生5:兩種水不一樣,我覺得可以稱一稱,比較一下它們的重量是不是不一樣。
生6:老師,我覺得能使馬鈴薯浮起來的水可能是鹽水。如果我們能夠做出一杯鹽水使馬鈴薯浮起來的實驗的話,那么可以證明這兩杯水不一樣啊!
在實驗假設的過程中,我們要去粗取精,要引導學生舍去大家都認為不合理的解釋,對有爭議的解釋和大家都認為正確的解釋,留待進一步探究和檢驗。在引導學生去粗時,對比較簡單的問題,可以通過學生之間爭論淘汰。明顯錯誤的解釋,可以引導學生從正反兩方面思考,找出矛盾所在,排除可能性。超出實驗范圍的假設,可以讓學生在以后條件具備時再作進一步研究。如何引導學生進行對自己的設想有效的“取”和“舍”,正是我們把握學生思維走向的關鍵所在,也是培養學生的問題意識的點睛之處。
二、設置合理的教學情境以培養問題意識
探究式教學要讓學生經歷像科學家那樣發現問題和解決問題的過程。在這樣的過程中,發現問題是探究的第一步,探究的問題決定著整個探究活動的方向。在教學活動中,探究的問題應當是在教師精心設計的情境中,由學生自己去發現。這樣,對于學生來講更具有探究的意義,也能使學生更具有探究問題的興趣。
由于科學是以實驗為基礎的學科,而實驗現象引人注目。教師在進行科學概念或規律的教學時,利用實驗來揭示科學現象中的矛盾,把學生引進紛繁復雜的科學世界,促進學生積極思維,學生在觀察實驗時獲得大量的感性信息,同時會經過思考提出一系列問題,從而帶著問題去積極探索,接受新的知識。
課例二:《空氣》教學片段
(師表演魔術)
準備水槽、空杯子、紙條。
將空杯子倒扣人有水的水槽中,其中杯子里面放有紙條。在扣人之前,問道杯中紙條的干濕情況。
師:你們猜是什么情況?
生1:會濕,因為紙條碰到水會濕。
生2:我有不同意見,普通紙條放人水中會濕,可老師那還有個杯子就說不定了。可能不會濕,也有可能有部分會濕。
師:我們不猜那么多了,直接看我變魔術。
實驗完畢,拿起杯子。
。
師:到底濕不濕,請幾位同學上來摸摸看。
生:奇怪,沒濕。
師:誰能解釋下,這是什么原因?
生:我知道里面有空氣。
師:你怎么知道里面有空氣?你能證明你的說法嗎?
課例中我們可以看出老師很有心地將魔術引入課堂,針對魔術的情況猜測,還有魔術結果的出人意料,馬上又提出問題“誰能解釋下,這是什么原因”。調動起學生的一種想問個“為什么”的情緒,學習的興趣、欲望也一下子被提高了。
在很多情況下,在合理的教學情境中,學生心里產生了一個問題,而在探究完這個問題以后,又會產生一個新的問題,這樣可以一環緊扣—環……第一個問題的解決又成了第二個問題產生的情境。這樣,整個教學過程就被串在了一起,使得學生在整個探究活動中都能動力十足、興趣盎然。
三、提供有結構的學習材料以培養問題意識
所謂有結構的材料就是教師經過精心設計的典型教學材料的組合。這種材料的組合,既要揭示與教學內容有關的一系列現象,體現教材的科學性,又要符合學生的年齡特征和認知規律,貼近學生的日常生活,具有趣味性,使學生喜歡并有能力通過對材料的探索,形成完整形象,進而獲取對事物的正確認識,
在一組有結構的材料面前,學生能找到自己能研究的問題。蘭本達教授指出,材料能引起經歷。學生在一堆材料面前,他會根據自己的經驗做一個計劃去擺弄這些材料,因為學生的研究是建立在自己的認知基礎上的,這就保證提出的問題的可探究性。有結構的材料能激發學生的探究欲望,也會激發學生的好奇心,從而積極地去發現和提出問題,自主地去解決問題。
課例三:《使沉在水里的物體浮起來》教學片段
師:如果把這六樣物體放入水里會怎樣?
(六樣物體分別是土豆、泡沫、木頭、橡皮泥、鐵塊、裝滿水的玻璃瓶)
學生猜測后動手實驗,匯報實驗結果。
(上浮的物體有泡沫、木頭,下沉的物體有土豆、橡皮泥、鐵塊、裝滿水的玻璃瓶)
師:小組討論一下用哪些方法可以使沉在水里的物體浮起來?用圖畫加文字的方式加以表達。
師:(大屏幕出示)今天老師為大家提供的材料有吸管、鹽、木塊,我還為大家準備了一些工具:金屬勺子、繩子、杯子、單面膠、剪刀、牙簽。實驗時各組組長可以到教室后面的“材料超市”去取。
學生小組積極討論后匯報。
生1:在水里放鹽。使土豆浮起來。
生2:把橡皮泥捏成船形,使它浮起來。
生3:把鐵塊綁在木塊上,使鐵塊浮起來。
生4:把玻璃瓶里的水倒空,玻璃瓶自然就浮起來了。
生5:用金屬勺子把土豆挖空,使土豆浮起來。
生6:土豆上戳滿牙簽,土豆也會浮起來。
師:有些辦法真的連老師也沒想到!同學們的想法還得通過實驗來證明。
在本課例中,教師選擇了土豆、泡沫、木頭、橡皮泥、鐵塊、裝滿水的玻璃瓶六種典型的物體。選擇的這些典型的物體,有的可以借助漂浮物,有的可以減輕它的重量,有的可以改變它的形狀,有的可以增加水的密度,當然有的也可以幾種方法并用。這些材料的選擇既貼近了學生的生活,又注重了學科與生活的緊密聯系,使學生的思維火花得以進發,拓展了學生的思維廣度,激發了學生的探究欲望。學生利用這些典型的材料,依據自己的想法和意愿去實驗,在操作中驗證假設,在探究中獲取知識,在實踐中感受快樂。而課堂教學是否有效,只要看看學生提問題的踴躍程度如何,自主探究的積極性如何就能感受得到了。
一切探究源自問題,學生是否具有發現問題、提出問題的能力,將直接影響到科學探究的真正開展。《小學科學課程標準》中也提出,讓學生“能通過對身邊自然事物的觀察、發現和提出問題”。在小學科學探究活動中。我們要特別重視培養學生的問題意識,交給學生一把開啟智慧大門的金鑰匙,讓他們從各種問題中能動地汲取知識的甘泉,步入智慧的殿