信息技術(shù)條件下小學(xué)科學(xué)問題情境的創(chuàng)設(shè)

宗若燦

摘要：小學(xué)科學(xué)是以科學(xué)探究為主要學(xué)習(xí)方式的一門學(xué)科，學(xué)生只有在積極動(dòng)腦、主動(dòng)參與的狀態(tài)下才會(huì)深入思考，進(jìn)而提出有價(jià)值的探究問題。問題是思維的起點(diǎn)，在課堂教學(xué)中教師要努力創(chuàng)設(shè)問題情境，激活學(xué)生的科學(xué)思維，使學(xué)生在自主探究中主動(dòng)進(jìn)行意義建構(gòu)，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。因此，教師要善于運(yùn)用信息技術(shù)，抓住學(xué)生探究的疑問點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)和興趣點(diǎn)，抓住知識的聯(lián)系點(diǎn)、認(rèn)知的矛盾點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)問題情境，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);小學(xué)科學(xué);問題情境;教學(xué)策略

小學(xué)科學(xué)以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為核心，倡導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行科學(xué)探究。在課堂教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)知識。教師只是學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、引導(dǎo)者，而學(xué)生才是課堂的主人。在教學(xué)中只有激活學(xué)生的科學(xué)思維，才能真正使學(xué)生自主參與到科學(xué)探究的過程中，學(xué)生才能在“做科學(xué)”的過程中展開深度探究，從而領(lǐng)悟科學(xué)思想，掌握科學(xué)方法，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)過程是學(xué)習(xí)主體在一定情境中根據(jù)先前的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行積極主動(dòng)建構(gòu)的過程。在課堂教學(xué)中，教師要在激發(fā)學(xué)生探究興趣的同時(shí)，利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)有效的問題情境，使學(xué)生在具體的情境中產(chǎn)生疑問，進(jìn)而提出有價(jià)值的探究問題。正如陶行知所說：“創(chuàng)造始于問題，有了問題才會(huì)思考，有了思考，才有解決問題的方法，才有找到獨(dú)立思路的可能。”學(xué)生只有對探究對象產(chǎn)生深厚的探究興趣，才會(huì)深入思考，進(jìn)而提出的探究問題才會(huì)具有探究價(jià)值。在具體教學(xué)實(shí)踐中，教師可以通過以下幾種途徑為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境。

一、抓住學(xué)生的疑問點(diǎn)

“學(xué)起于思，思源于疑。”只有對探究對象產(chǎn)生疑問，學(xué)生才能認(rèn)真思考，主動(dòng)探究解決疑惑的辦法。因此，在課堂教學(xué)中，教師要充分發(fā)揮信息技術(shù)聲情并茂的特點(diǎn)，抓住探究的疑問點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)問題情境，在“疑處”使學(xué)生產(chǎn)生疑問，提出有價(jià)值的探究問題，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生深思，激活學(xué)生的科學(xué)思維，使學(xué)生自主進(jìn)行科學(xué)探究。

在教學(xué)“河流對土地的作用”一課時(shí)，為了使學(xué)生理解河流對河床和兩岸的侵蝕作用，教師利用flash課件為學(xué)生播放一條彎曲盤旋的古河道（圖1），河水從上游湍急流下，隨后呈現(xiàn)數(shù)百年后這條古河道變遷后的樣子（圖2）。

看到這里，學(xué)生自然會(huì)產(chǎn)生疑問：河道為什么會(huì)發(fā)生這樣的變化？教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察，對比前后河道變遷的圖片，然后讓學(xué)生展開討論，可大部分學(xué)生依然無法理解河道變遷的原因。這時(shí)，教師再次利用flash課件，動(dòng)態(tài)展示古河道在水流的強(qiáng)大沖擊作用下，凹岸A處逐漸向右延展，致使凹岸越來越凹，直至連通B處;而凸岸C處的水流較慢，河流帶來的碎石和泥沙慢慢沉積，最終C處被沉積物抬高，形成了堤岸，隔離出的那段便形成了湖泊。

通過抓住學(xué)生的疑問點(diǎn)，教師創(chuàng)設(shè)出了能夠激發(fā)學(xué)生思維的問題情境，利用信息技術(shù)手段進(jìn)行形象、直觀的演示，加深了學(xué)生對凹岸侵蝕、凸岸沉積的理解，從而使學(xué)生真正掌握了古河道發(fā)生變遷的原因，提高了學(xué)生的科學(xué)探究能力。

二、抓住學(xué)生探究的關(guān)鍵點(diǎn)

培根曾說過：“善于選擇要點(diǎn)就意味著節(jié)約時(shí)間，而不得要領(lǐng)的瞎忙，卻等于亂放空炮。”在科學(xué)探究過程中抓住了探究的關(guān)鍵點(diǎn)，才能讓學(xué)生集中精力有的放矢地進(jìn)行有效探究。課堂教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)，抓住探究的關(guān)鍵點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)出問題情境，在關(guān)鍵處使學(xué)生產(chǎn)生疑問，提出有探究價(jià)值的問題，激活學(xué)生的科學(xué)思維，使學(xué)生自主進(jìn)行科學(xué)探究。

在教學(xué)“自行車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的奧秘”一課時(shí)，為了讓學(xué)生在比較現(xiàn)代自行車與過去自行車的差別中發(fā)現(xiàn)自行車的傳動(dòng)方式，教師利用flash課件為學(xué)生出示蹬踏式腳蹬驅(qū)動(dòng)自行車和現(xiàn)代自行車的圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察，并找出兩者之間的區(qū)別。學(xué)生很快便發(fā)現(xiàn)了兩者有許多區(qū)別：首先，蹬踏式腳蹬驅(qū)動(dòng)自行車的前、后輪的大小不同，前輪非常大，而后輪非常小，并且前、后輪的間距很小;現(xiàn)代自行車的前、后輪大小相同，并且前、后輪的間距較大。其次，蹬踏式腳蹬驅(qū)動(dòng)自行車沒有鏈條，驅(qū)動(dòng)裝置是安裝在前輪的輪軸;而現(xiàn)代自行車則用鏈條驅(qū)動(dòng)后輪前進(jìn)。

為了讓學(xué)生感受到蹬踏式腳蹬驅(qū)動(dòng)自行車存在的不足，教師引導(dǎo)學(xué)生分析思考這種自行車的優(yōu)缺點(diǎn)，然后再播放當(dāng)時(shí)人們騎這種自行車的視頻，使學(xué)生真切地理解了這種自行車速度雖快，但穩(wěn)定性極差，人很容易從車上摔下去的現(xiàn)象。看到這里，學(xué)生對第二個(gè)問題便有了一定的認(rèn)知，這時(shí)學(xué)生將探究的關(guān)注點(diǎn)集中在“為什么現(xiàn)代自行車要用鏈條驅(qū)動(dòng)”這一問題上。此時(shí)，教師利用flash課件播放自行車的發(fā)展史，使學(xué)生理解現(xiàn)代自行車用鏈條驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢。

教師基于探究的關(guān)鍵點(diǎn)創(chuàng)設(shè)出啟發(fā)式問題情境，并借助信息技術(shù)手段，使學(xué)生感受到了科學(xué)探究的過程并理解了鏈條傳動(dòng)裝置的必要性，促進(jìn)了學(xué)生思維能力的發(fā)展，提高了學(xué)生的科學(xué)探究能力。

三、抓住學(xué)生思維的活躍點(diǎn)

托爾斯泰說：“知識，只有當(dāng)它靠積極的思維得來，而不是憑記憶得來的時(shí)候，才是真正的知識。”小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)是以探究為核心，學(xué)生只有經(jīng)歷“做科學(xué)”的探究過程，才能成為知識的主動(dòng)建構(gòu)者。在這一過程中，教師要充分利用信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)出能夠激活學(xué)生思維的問題情境，使學(xué)生在探究中思維真正活躍起來，引導(dǎo)學(xué)生從情境中發(fā)現(xiàn)問題，促進(jìn)學(xué)生的深入思考，提高學(xué)生探究的有效性。

在教學(xué)“火山”一課時(shí)，為了激發(fā)學(xué)生的探究欲望，教師可以利用flash課件播放火山噴發(fā)過程的動(dòng)畫，使學(xué)生感受火山在噴發(fā)前熾熱巖漿在巨大壓力下從地下大量聚集到火山口，隨后忽上忽下劇烈地晃動(dòng)，在壓力達(dá)到一定的程度后巖漿噴射而出，那些熾熱的巖漿冷卻后便形成了火山巖的過程。看到這，教師便可以引導(dǎo)學(xué)生提出想要探究的問題。此時(shí)，學(xué)生的思維開始活躍起來，通過認(rèn)真觀察和思考，他們提出了許多具有價(jià)值的探究問題：1.地球內(nèi)部熾熱的巖漿是怎樣形成的？2.巖漿為什么會(huì)從地下噴出？3.火山能在平原或海底噴發(fā)嗎？4.溫泉的形成是否與火山有關(guān)？

為了進(jìn)一步激活學(xué)生的科學(xué)思維，教師再利用flash課件播放火山形成的動(dòng)畫，學(xué)生能夠真切地感受到在地幔層高溫的作用下，巖石逐漸融化后體積開始膨脹，大量的巖漿流向正在上升的山脈下面，那里空間大而壓力小。巖漿在那里不斷聚集，形成了熔巖庫，然后這種物質(zhì)沿著隆起造成的裂痕上升。隨著熔巖庫里的壓力不斷增加，最后向外迸發(fā)便成為一座火山。火山噴發(fā)物一層層在火山口周圍不斷地堆積，形成了高聳的火山堆。此時(shí)學(xué)生豁然開朗，對所提出的探究問題給出了自己的合理解釋。

通過抓住學(xué)生的思維點(diǎn)，教師創(chuàng)設(shè)出了富有挑戰(zhàn)性的問題情境，借助信息技術(shù)手段使學(xué)生深入理解了火山形成的原因，促進(jìn)了學(xué)生科學(xué)思維的有序發(fā)展。

四、抓住學(xué)生探究的興趣點(diǎn)

布盧姆說：“學(xué)習(xí)的最大動(dòng)力，是對學(xué)習(xí)材料的興趣。”科學(xué)探究的過程充滿了枯燥和艱辛，只有那些感興趣的探究內(nèi)容才會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生持續(xù)深入地進(jìn)行探究的欲望。教師要抓住學(xué)生的興趣點(diǎn)，充分利用信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)出使學(xué)生樂于探究的問題情境，讓學(xué)生自主提出所要探究的問題，進(jìn)而提高探究的能力。

在教學(xué)“達(dá)爾文與他的“進(jìn)化論””一課時(shí)，為了使學(xué)生理解生物的形態(tài)與其所處的環(huán)境是相適應(yīng)的，教師利用flash課件為學(xué)生出示極地狐貍和非洲沙狐的圖片，然后引導(dǎo)學(xué)生比較兩種狐貍的區(qū)別。經(jīng)過認(rèn)真觀察，學(xué)生發(fā)現(xiàn)極地狐貍的耳朵短而圓、身體大、毛色呈白色，而非洲沙狐的耳朵長而大、身體小、毛色呈沙褐色。通過對比，學(xué)生發(fā)現(xiàn)非洲沙狐最大的特點(diǎn)是身材矮小而耳朵大，極地狐貍最大的特點(diǎn)是身材高大而耳朵矮小。此時(shí)，學(xué)生自然就會(huì)提出問題：這兩種狐貍的外形特點(diǎn)與它們的生存環(huán)境有什么關(guān)系？在學(xué)生急切尋求答案時(shí)，教師利用flash課件出示冰天雪地的北極和酷熱難耐的沙漠兩種環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生為兩種狐貍“找家”。

通過抓住學(xué)生的興趣點(diǎn)，教師創(chuàng)設(shè)出了富于吸引力的問題情境，在討論交流中激起了學(xué)生的探究興趣，并借助信息技術(shù)手段使學(xué)生深刻地認(rèn)識到生物的形態(tài)與其生存的環(huán)境之間的密切關(guān)系，有效地提高了學(xué)生的科學(xué)探究能力。

五、抓住所學(xué)知識的聯(lián)系點(diǎn)

建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)生的學(xué)習(xí)是以原有的知識經(jīng)驗(yàn)來建構(gòu)自己對世界的解釋和理解，而小學(xué)科學(xué)知識具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性，新舊知識之間往往存在著一定的聯(lián)系。因此，在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)該充分利用信息技術(shù)，抓住新舊知識間的聯(lián)系點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生在原有的知識基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)新的問題，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力，促使學(xué)生自主進(jìn)行科學(xué)探究，主動(dòng)進(jìn)行意義建構(gòu)。

在教學(xué)“把液體倒進(jìn)水里”一課時(shí)，為了使學(xué)生理解兩種不同的液體混合前后體積的變化，教師可以為學(xué)生提供酒精和水兩種液體，然后引導(dǎo)學(xué)生測量出它們的體積，再讓學(xué)生將兩種液體混合在一起。通過認(rèn)真觀察，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)混合后的液體體積小于兩種液體混合前的體積和。這時(shí)學(xué)生自然會(huì)提出為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況的疑問。學(xué)生開始深思起來，但由于思維限制，他們無法進(jìn)行合理解釋。此時(shí)，教師利用flash課件為學(xué)生播放使用黃豆和玉米粉兩種固體進(jìn)行混合的動(dòng)畫，看完后學(xué)生略有所思，似乎受到了某種啟發(fā)，但深思后還是搖頭。學(xué)生的思維更加深入，提出了更有探究價(jià)值的問題：兩種不同的固體混合后，體積會(huì)變小，為什么兩種不同的液體混合后，體積也會(huì)變小？由于受到知識水平的限制，學(xué)生無法理解分子的概念。因此，教師利用flash課件為學(xué)生播放酒精和水兩種液體的分子形態(tài)，由于其分子大小不同，兩種液體混合后兩種較小的分子會(huì)進(jìn)入較大分子間的空隙。

通過抓住知識點(diǎn)間的相互聯(lián)系，教師創(chuàng)設(shè)出了富于啟發(fā)性的問題情境，借助信息技術(shù)手段使學(xué)生生動(dòng)、形象地看到了微觀的分子形態(tài)。這一教學(xué)過程使學(xué)生真正理解了兩種液體混合后體積變化的原因，促進(jìn)了學(xué)生思維能力的發(fā)展，提高了學(xué)生的科學(xué)探究能力。

六、抓住學(xué)生認(rèn)知的矛盾點(diǎn)

現(xiàn)代建構(gòu)主義心理學(xué)認(rèn)為：學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展過程就是觀念上的平衡狀態(tài)不斷遭到破壞，并不斷達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過程。科學(xué)探究過程充滿了矛盾運(yùn)動(dòng)，學(xué)生認(rèn)知的發(fā)展過程就是觀念上的“平衡→失衡→再次平衡”的反復(fù)漸進(jìn)的過程。因此，教師要抓住學(xué)生認(rèn)知上的矛盾點(diǎn)，盡可能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出新奇、有趣、富有挑戰(zhàn)性的問題情境，以引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與的熱情，提高學(xué)生探究的有效性。

在教學(xué)“動(dòng)和靜”一課時(shí)，由于學(xué)生對運(yùn)動(dòng)和靜止兩種狀態(tài)的判斷存在一定的誤區(qū)，因此教師可以利用flash課件為學(xué)生出示兩張對比圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察判斷圖中兩輛轎車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。學(xué)生在充分觀察的基礎(chǔ)上，根據(jù)兩輛轎車的位置變化，判斷出了它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)，教師不失時(shí)機(jī)地提出問題：怎樣才能判斷出兩輛轎車是運(yùn)動(dòng)的？學(xué)生紛紛給出了自己的解釋：因?yàn)榇髽涫庆o止的，兩輛轎車相對于樹的位置發(fā)生了變化，所以兩輛轎車是運(yùn)動(dòng)的。

此時(shí)教師提出問題：你是怎樣判斷出大樹是靜止的？在學(xué)生給出解釋后，教師利用信息技術(shù)手段將整個(gè)畫面變成地球上的一個(gè)點(diǎn)，整個(gè)地球在不斷地自轉(zhuǎn)。看到這，學(xué)生面面相覷，不禁深思起來：地球是運(yùn)動(dòng)的，那地球上的大樹是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的呢？學(xué)生不知如何解釋，開始提出探究問題：怎樣判斷一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的？然后，教師提出參照物的概念，若以大樹為參照物，把樹當(dāng)作是靜止的，兩輛轎車相對大樹發(fā)生了位置變化，因此兩輛轎車是運(yùn)動(dòng)的;若以轎車為參照物，把車當(dāng)作是靜止的，大樹相對轎車發(fā)生了位置變化，因此大樹是運(yùn)動(dòng)的。

通過抓住認(rèn)識上的矛盾點(diǎn)，教師創(chuàng)設(shè)出了富于沖突性的問題情境，借助信息技術(shù)手段使學(xué)生認(rèn)識到世界上沒有絕對靜止的物體，運(yùn)動(dòng)和靜止是相對的，使學(xué)生真正地理解了概念的內(nèi)涵，提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

隨著新課程改革的不斷深入，教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，應(yīng)該認(rèn)識到知識的學(xué)習(xí)是學(xué)生在一定的情境中自主進(jìn)行的意義建構(gòu)。在科學(xué)課堂教學(xué)中，教師要充分利用信息技術(shù)，通過創(chuàng)設(shè)問題情境，激活學(xué)生的科學(xué)思維，使學(xué)生在問題解決中經(jīng)歷科學(xué)探究的全過程，引導(dǎo)他們在“做科學(xué)”的過程中不斷提高科學(xué)素養(yǎng)。

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（責(zé)任編輯：趙靜）