探尋新課改背景下“支持問題解決”的小學(xué)科學(xué)課教學(xué)設(shè)計(jì)

李甜

[摘要]小學(xué)科學(xué)課程對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)至關(guān)重要。從2018年開始，我校在小學(xué)一、二年級增設(shè)了科學(xué)課。在公開課試教過程中，為了貼合課標(biāo)要求，在教學(xué)設(shè)計(jì)中著力培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的意識與能力，旨在使學(xué)生的生長具有無限可能。

[關(guān)鍵詞]新課程改革 科學(xué)課 問題解決

為了提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為他們的繼續(xù)學(xué)習(xí)和終身發(fā)展打好基礎(chǔ)，2018年的小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)新增了“技術(shù)與工程”模塊，并在“學(xué)科關(guān)聯(lián)建議”中倡導(dǎo)跨學(xué)科學(xué)習(xí)方式，即STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)）。課程標(biāo)準(zhǔn)指出，STEM是一種以項(xiàng)目學(xué)習(xí)、問題解決為導(dǎo)向的課程組織方式，將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)有機(jī)融為一體，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在教學(xué)實(shí)踐中教師可以嘗試運(yùn)用。

2018年底，筆者承擔(dān)了一節(jié)全市范圍的科學(xué)展示課，內(nèi)容是蘇教版科學(xué)二年級下冊第四單元的第二課《擰螺絲》，本單元是第一個(gè)有關(guān)技術(shù)與工程領(lǐng)域的主題單元。在這節(jié)課的準(zhǔn)備過程中，引入了STEM課程的理念，在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)著力培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)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(xué)生觀發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變。

[案例說明1]

《擰螺絲》這一課整體的教學(xué)設(shè)計(jì)分為三個(gè)環(huán)節(jié)：（1）初步認(rèn)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(gè)環(huán)節(jié)筆者都進(jìn)行了比較大的調(diào)整。

首先對第一環(huán)節(jié)和第二環(huán)節(jié)進(jìn)行了整體調(diào)整。

第一種教學(xué)設(shè)計(jì)是先讓學(xué)生觀察一根螺絲并與鐵釘做比較，在觀察與比較的基礎(chǔ)上，教師介紹認(rèn)識螺絲的結(jié)構(gòu)，然后再讓學(xué)生給螺絲分類。

課后經(jīng)過反思，筆者發(fā)現(xiàn)，這種教學(xué)設(shè)計(jì)中所有的教學(xué)活動都是教師“給予”學(xué)生的。教師為學(xué)生提供了高結(jié)構(gòu)的材料，先觀察螺絲的結(jié)構(gòu)，再進(jìn)行分類，而分類的任務(wù)完全是教師提出來的，并不是源自學(xué)生的內(nèi)在需求，學(xué)生后面只是幫教師完成了分類活動。這樣的設(shè)計(jì)對于學(xué)生來說，并沒有激發(fā)他們的內(nèi)在動機(jī)，更沒有引發(fā)學(xué)生的深度思考與學(xué)習(xí)。基于以上思考，筆者把教學(xué)設(shè)計(jì)做了如下調(diào)整：

課堂活動板塊1：創(chuàng)意連接，小試牛刀。

（1）引入螺絲。

通過回憶上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，引入螺絲和螺絲刀。

（2）活動：嘗試完成以下任務(wù)。

師：老師這里有一組任務(wù)，每個(gè)數(shù)字后面都對應(yīng)一個(gè)任務(wù)。等下由組長代表小組選一下，然后領(lǐng)取工具盒，先仔細(xì)閱讀任務(wù)清單，再開始動手。

（老師為學(xué)生提供低結(jié)構(gòu)的材料，有些螺絲是匹配的，有些是不匹配的）

學(xué)生小組活動并進(jìn)行匯報(bào)。

課堂活動板塊2：給螺絲分類。

師：通過上面的活動，我們發(fā)現(xiàn)原來螺絲是多種多樣的，任務(wù)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(diǎn)差不多的螺絲放在一起進(jìn)行研究。

師：說得很好，這種方法叫作“分類”。仔細(xì)觀察后確定一個(gè)分類標(biāo)準(zhǔn)，然后把每一類放到一個(gè)格子中，為它們找到自己的“家”。

學(xué)生匯報(bào)分類，老師適時(shí)總結(jié)螺絲的分類并板書。

[案例說明2]

其次對第三環(huán)節(jié)進(jìn)行了調(diào)整：

認(rèn)識螺絲和為螺絲分類以后，就進(jìn)入了這節(jié)課最主要的第三環(huán)節(jié)：挑選合適的螺絲和螺絲刀組裝小板凳。

在組裝小板凳時(shí)，筆者第一次的設(shè)計(jì)是帶領(lǐng)學(xué)生一步一步操作，具體過程是：先讓學(xué)生認(rèn)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(xué)生播放了安裝視頻，PPT再出示安裝的注意事項(xiàng)，學(xué)生們按照視頻的提示進(jìn)行組裝。

兒童對世界有一種天然的探究和發(fā)現(xiàn)的欲望，他們希望能夠自由而有個(gè)性地思考和表達(dá)。于是筆者決定“相信”學(xué)生的天性，給他們提供探究和發(fā)現(xiàn)的平臺。筆者將活動改為了“任務(wù)驅(qū)動”，以任務(wù)的形式進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)：

課堂活動板塊3：組裝小板凳。

（1）了解任務(wù)，激發(fā)興趣。

師：老師想買幾個(gè)這樣的小板凳（實(shí)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(xué)生提供一張安裝圖紙，學(xué)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(fù)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(shí)，如果有做完的小組可以去做場外指導(dǎo)，但是只能出謀劃策，不能包辦代替。

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

（3）動手實(shí)踐，完成任務(wù)，匯報(bào)展示。

學(xué)生領(lǐng)取材料，共同完成任務(wù)，并匯報(bào)展示。

任務(wù)完成后，我們展示了學(xué)生的小板凳，發(fā)現(xiàn)這次做的小板凳“做工”不如之前的精細(xì)，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?nèi)蝿?wù)完成后的喜悅;從他們課后的意猶未盡，筆者知道，他們已經(jīng)愛上了“木工活”。

[案例反思]

科學(xué)教育的最終目的并不是為了讓學(xué)生背誦課本知識，去應(yīng)對考試，更多的是為了讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)知識，并且可以應(yīng)用在實(shí)際生活中，利用科學(xué)知識與技能來解決生活中遇到的難題，這樣才真正培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，全面落實(shí)素質(zhì)教育。如何在小學(xué)科學(xué)課教學(xué)實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的問題意識呢？筆者想主要有以下幾種方法：

1.尋找時(shí)機(jī)，培育問題意識

心理學(xué)研究表明，問題解決能力屬于人類認(rèn)知思維的最高階段，通過問題的提出，可以啟發(fā)小學(xué)生思維能力的形成。因此培養(yǎng)解決問題的能力，首先要培育學(xué)生的問題意識。通過設(shè)計(jì)趣味性的問題情境，啟發(fā)學(xué)生思考，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主觀能動性，進(jìn)而提升學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和思考意識。

在第一環(huán)節(jié)“小試牛刀”，學(xué)生在解決問題時(shí)，筆者為學(xué)生提供了不同類型的螺絲刀。學(xué)生通過觀察，發(fā)現(xiàn)原來螺絲刀長短、粗細(xì)、螺絲頭、擰緊槽等都不一樣。在解決問題時(shí)學(xué)生會產(chǎn)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(gè)孔應(yīng)該選擇哪種螺絲呢？應(yīng)該如何選擇呢？問題產(chǎn)生以后就會激發(fā)學(xué)生去研究螺絲、了解螺絲，學(xué)會選擇和使用螺絲，這也為下一步的“分類”活動打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.巧設(shè)“陷阱”，激發(fā)解決問題的動力

蘇霍姆林斯基曾說過：“人的內(nèi)心里有一種根深蒂固的需要——總想感到自己是發(fā)現(xiàn)者、研究者、探尋者。在兒童的精神世界中，這種需求特別強(qiáng)烈。”教師可以有意識設(shè)置一些“陷阱”，引發(fā)學(xué)生不斷地嘗試探索，滿足學(xué)生探究和自主發(fā)展的需要，又能激發(fā)學(xué)生解決問題的動力，創(chuàng)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(xué)生提供各種各樣的螺絲，學(xué)生在完成任務(wù)的過程中，發(fā)現(xiàn)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(xì)不匹配，有的是螺絲刀跟螺絲的擰緊槽不匹配。這些其實(shí)是教師特意設(shè)置的陷阱。而這些陷阱恰好可以激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲，學(xué)生解決問題的動力被很好地調(diào)動起來了。

3.反復(fù)“試錯(cuò)”，提高解決問題的能力

第三環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)中，第一次安裝小板凳時(shí)所有的安裝順序都是教師事先錄好視頻，上課時(shí)播放給學(xué)生看。學(xué)生只要按部就班地安裝，基本不會出現(xiàn)錯(cuò)誤。

第二次筆者只為學(xué)生提供了不同型號的螺絲、螺絲刀和一張安裝示意圖，學(xué)生們需要靜下心來仔細(xì)讀懂圖紙，找到合理的安裝順序和合適的材料。這樣給了學(xué)生獨(dú)自面對問題的機(jī)會，他們對問題的相關(guān)信息就會有獨(dú)立的感知和提煉，對問題的結(jié)構(gòu)有獨(dú)立的把握和抽象。在這個(gè)過程中，學(xué)生可能會出現(xiàn)錯(cuò)誤，又會再回過頭研究圖紙。在不斷“試錯(cuò)”的過程中，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力，下次再有類似的任務(wù)，學(xué)生就可以在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行遷移，獨(dú)立解決問題的能力不斷提高。應(yīng)該相信，經(jīng)過幾次“歷練”，學(xué)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(xué)設(shè)計(jì)。固然課堂的時(shí)間是有限的，但是學(xué)生探索的時(shí)間教師必須“舍得”。課堂不能成為教師唱獨(dú)角戲的舞臺，而應(yīng)是所有學(xué)生深度思考、充分展示、暢所欲言的地方。教師在科學(xué)教學(xué)過程當(dāng)中激發(fā)學(xué)生的問題意識，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，能夠有效增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生的思維被調(diào)動起來，思維層次得到提升，深度學(xué)習(xí)便“水到渠成”了。