李裕芳
〔摘? ? 要〕? 本文旨在探討如何培養小學生在科學課堂上提出科學問題的能力。提出科學問題的能力是學生科學探究的第一步,也是新課標的目標導向。本文提出了在小學科學課堂上培養學生提出科學問題的策略,從四個方面引導學生提問:創設情境,提出觀察問題;分析條件,提出假設;設計實驗,引出問題;內化知識,拓展問題。
〔關鍵詞〕? 小學科學;提問;科學問題;策略
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? (2024)? 01? ? 025-027
一、小學生在科學課堂上提出科學問題的必要性
探究和實踐是科學課程學習的主要方式。在科學探究中,包含提出問題、做出假設、制訂計劃、搜集證據、處理信息、得出結論、表達交流和反思評價等要素。正如愛因斯坦所說,提出一個問題比解決一個問題更重要,提出問題作為科學探究的第一步,在提供探究方向的同時,潛藏著科學進步的可能性。
2022年版《義務教育科學課程標準》課程目標要求:讓學生在探究實踐中能“提出科學問題,并針對科學問題進行合理猜想與假設”。在1~2年級,學生具有初步提出問題的意識;在3~4年級,學生初步具有根據具體現象與事物提出探究問題的能力;在5~6年級,學生初步具有從事物的結構、功能、變化及相互關系等角度提出問題的能力。由此可知,作為教學目標的提問能力的培養是通過科學課堂的學習逐漸形成的。
因此,教師在科學課堂上,必須引導學生養成提問的意識,設置學生的思維進階,逐步培養學生的提問能力。
二、小學生在科學課堂上提出科學問題的現狀分析
在實際的科學課堂教學中,小學生因好奇心和求知欲強,常常有提問的積極性,但提出的問題天馬行空,缺乏探究的科學性和可行性。教師為保證在課堂上順利完成教學任務,不讓學生提出的問題偏離教學內容,給予學生提問的機會較少。久而久之,學生將被動地接受教師的講解,而沒有自己的思考和質疑。
(一)從學生角度分析
小學生年齡較小,缺乏對科學知識的深入理解和把握,科學語言的表達需要長期訓練。因此,教師要轉變教學觀念,樹立長期培養學生提問的能力、提高學生科學語言表達的意識。教學任務和學生提出的許多問題不是對立的關系,教師要逐步引導學生,使其提出的問題能推動教學任務的完成。
(二)從教師角度分析
教師的教學方式、教學態度對學生提出問題的能力有著深遠的影響。如果在課堂上教師只是簡單地講解科學知識,而沒有引導學生思考和提問,那么學生很難主動提出科學問題。如果教師對學生提出的問題漠不關心,或者甚至嘲笑學生的提問,那么學生敢于提問的自信心將會受到打擊,長此以往,學生將不再敢于提出問題。相反,如果教師采用啟發式教學方法,認真傾聽學生的提問,并給予積極回應和鼓勵,那么學生將會更加自信、踴躍地提問。
綜上所述,教師要重視對學生提問能力的培養,基于各階段學生的思維特點,運用啟發式的教學方式為學生的提問搭建腳手架,鼓勵學生用規范的科學語言提問。
三、引導小學生在科學課堂上提出科學問題
(一)創設情境,提出觀察問題
根據皮亞杰認知發展理論,小學生對情境中的形象事物充滿好奇心,在了解事物的本質和原理的過程中邏輯思維得到發展。學生在觀察中提出問題,順應思維,水到渠成。
教師可以通過展示實物、設計游戲、播放視頻等方式創設情境,讓學生感受到科學現象的真實性和趣味性。例如,在一年級上冊《我們知道的植物》一課中,教師在課前五分鐘帶領學生在校園里尋找植物,借此引導學生在觀察的過程中提出問題。在三年級上冊《感受空氣》一課中,以暗盒摸物的游戲為導入,在體驗中引發學生對空氣特征問題的思考。在三年級下冊《蠶的一生》一課中,以飼養蠶寶寶從卵到成蟲階段的視頻為導入,激發學生提出“蠶的一生經歷了哪些過程”的疑問。
教師可以通過實驗創設情境,讓學生在觀察中發現問題,進而提出問題。例如,在四年級下冊《簡易電路》的教學中,教師給各小組提供一節電池、導線和一個燈泡,讓小組間進行比賽,比較哪個小組點亮小燈泡的速度快。學生在比賽中發現“點亮小燈泡”過程中操作的不便,進而提出觀察問題,以此激發學生對簡易電路搭建的興趣。在四年級下冊《導體和絕緣體》的教學中,教師可以引導學生觀察容易導電的物體有什么相同點和不同點,讓學生從中發現規律,提出觀察問題,如金屬都能導電嗎?實驗中容易導電的物體都是固體材料,氣體和液體是否能導電?
總之,在教學實踐中,教師可以根據不同的科學知識點和學生的實際情況,靈活創設情境,讓學生自然生發科學疑問,提高學生的科學素養。
(二)分析條件,提出假設問題
小學生的思維方式和表達能力都比較簡單和直接。他們往往會通過簡單觀察和實驗來探究問題,而對于問題的表達和描述也比較簡單。因此,在科學課堂上,通過分析條件提出假設問題是培養學生科學思維的重要環節之一。在這個環節中,學生需要通過觀察實驗現象,分析實驗條件,推斷實驗結果,進而提出科學問題。這既有利于學生理解科學知識,也有利于培養其科學思維的能力。
在分析條件的過程中,學生需要了解實驗所涉及的因素,以及這些因素之間的關系。例如,在學習五年級下冊《溫度與水的變化》一課時,學生已經了解水形態的變化受溫度的影響,從而能夠在進一步的探索活動中設計實驗來驗證自己的假設。
此外,在分析條件的過程中,學生還需要學會提出合理的假設問題。同時這些假設需要符合基本科學原理,能夠引導實驗設計和能夠通過實驗來驗證。例如,在學習五年級下冊《水的蒸發和凝結》一課時,學生通過對曬衣服等生活現象的分析,得知水的蒸發與溫度有關,并提出假設:“是否溫度越高,水的蒸發速度越快?”這個假設能夠引導學生設計相關實驗,既可以用實驗來驗證假設,也符合水的蒸發規律。
總之,通過分析條件提出假設問題是培養小學生科學思維的重要環節之一。教師應該引導學生分析條件,使其提出合理的假設問題,進而來幫助學生更好地理解科學知識,提高其科學思維能力。
(三)設計實驗,提出實驗問題
小學生的知識儲備有限,對于科學知識的掌握淺顯。設計實驗是培養小學生提出科學問題能力的重要策略之一。通過實驗設計,學生可以深入了解科學現象,提出有針對性的問題。同時,實驗也是學生探究科學問題、驗證假設的有效途徑之一。因此,教師需要設計有針對性的實驗和活動,讓學生在實驗中逐步掌握科學知識,從而引發其更加深入地思考并提出問題。
在設計實驗的過程中,首先,需要明確實驗目的和研究方向。在小學階段,實驗目的應當簡單明了,并且與學生日常生活相關。例如,四年級下冊《鳳仙花的一生》一課,學生通過一段時間的種植實驗和觀察植物的生長,能夠了解植物的生命活動;五年級下冊《解決垃圾問題》一課,學生通過小組自由選題,在實施調查的基礎上大膽提出各種實驗問題。
其次,實驗設計需要考慮實驗流程和實驗步驟。在實驗流程中,需要明確實驗的具體步驟、實驗所需材料和器材、實驗的操作方法以及實驗中需要注意的安全事項等,以確保實驗的準確性和可重復性。
最后,在設計實驗時還需要考慮對實驗結果的分析和總結。通過對實驗結果的分析和總結,學生可以深入探究科學問題,進而引發更深層次的思考。例如,在三年級上冊《水沸騰了》一課探究水的沸點的實驗中,學生通過觀察水沸騰的整個過程,了解水的物理性質;同時,也可以進一步探究不同海拔水沸點的變化情況等問題。
總之,通過實驗設計,學生可以深入了解科學現象,進而提出有針對性的問題,同時也可以探究科學問題、驗證假設。
(四)內化知識,提出拓展問題
在小學科學課堂上,內化知識是培養學生提出拓展問題的重要環節。內化知識是指學生將所學的知識轉化為自己的認知,并能夠靈活運用到實際生活和學習中的過程。在內化知識的過程中,學生需要通過思考和探究,提出一些拓展問題,來深化對知識的理解和掌握。具體來說,教師可從以下幾個方面著手,培養學生拓展問題的能力。
首先,教師可以利用教學中的案例或實驗,引導學生對所學知識進行思考和探究,從而激發學生拓展問題的興趣。例如,五年級的學生對綠豆種子的發芽條件進行探究后,教師可以引導學生思考植物在不同環境條件下的發芽情況,并讓學生提出如何保存種子、如何提高種子發芽率的拓展問題,以此促進學生對植物生長的理解。
其次,教師可以通過提問的方式,引導學生自主拓展問題。例如,在學習光的傳播時,教師可以提問:“你們認為有哪些實際應用可以利用光的傳播?”讓學生自主思考和提出拓展問題,從而促進學生的創新思維和實際應用能力的培養。
最后,教師還可以通過課外閱讀或科普講座等方式,引導學生更廣泛地了解科學知識,從而激發學生提出更有深度和廣度的問題。例如,在學習地球的運動時,教師可以推薦學生閱讀相關的科普書籍或參加相關的科普講座,讓學生更廣泛地了解天文知識,從而激發學生提出更有深度和廣度的問題。
總之,在內化知識的過程中,學生需要通過思考和探究,提出一些拓展問題來進一步深化對知識的理解和掌握。教師可以通過引導學生思考和探究、提問以及推薦相關閱讀等方式,培養學生提出拓展問題的能力,從而促進學生對科學知識的理解和掌握。
本文提出在小學科學課堂上培養學生提出科學問題能力的策略。這些策略不僅可以引導學生主動思考和提問,也可以幫助教師更好地引導學生提問,從而提高學生的科學素養和創造性思維能力。
本文提出的策略并不是唯一的,也不是固定不變的。未來,我們可以繼續探索和發掘更多的策略,或者采用更加靈活多樣的教學方式等。總之,培養小學生在科學課堂上提出科學問題的能力是一個長期而艱巨的任務。我們相信,在不斷探索和實踐的過程中,一定能夠培養出更多具有創造性思維能力的未來科學家。
【本文系廣州市教育科學規劃2022年度課題“小學科學教學中提高學生提出科學問題能力的策略研究”的階段性成果,課題編號:202214324】
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2022.
[2]劉垿.5~6年級小學生提出科學問題能力的調查研究[D].長春:長春師范大學,2020.
[3]何婕.核心素養背景下小學科學課培養學生合作探究能力的問題及對策[J].廣西教育,2023(1):93-95.
[4]黃東濤,吳家敏,邵金蓮.借助科學寫作方法培養和測評地理問題解決能力[J].中學地理教學參考,2022(23):19-22.
[5]李友莉.皮亞杰認知發展理論對小學數學教學的啟示[J].現代教育科學,2019(2):141-146.
[6]朱夢婷,何善亮.學生想象力的教育價值、生成機制及培養[J].河南科技學院學報,2023(4):10-17.
[7]易鑫杰.問題驅動教學中科學探究能力的培養[J].中學理科園地,2022(2):62-63.