〔摘 要〕 隨著教育改革的不斷推進,素質教育在小學階段的重要性日益凸顯。科學教育作為素質教育的重要組成部分,其教學方法優化尤為關鍵。思維進階問題鏈通過分層次、分結構、分進式的問題,引導學生從基礎知識理解逐步深化到復雜思考和創新應用。本研究結合蘇教版科學教材,分析了如何利用問題鏈提升學生的科學探究思維能力。研究結果表明,科學課堂上的思維進階問題鏈能提高學生的學科學習水平和科學核心素質,為未來的學習打下堅實基礎。
〔關鍵詞〕 小學科學;思維進階;問題鏈
〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 (2025) 03 025-027
在傳統的教學模式中,教師往往注重理論知識的傳授,而忽視了學生思維能力的發展。然而,科學教育的目標不僅在于讓學生掌握科學知識,更在于培養他們的科學探究思維。思維進階問題鏈是一種有效的教學策略,通過精心設計的問題逐步引導學生進行深層次思考,幫助他們在科學學習中實現從知識到能力的提升。
一、思維進階問題鏈的設計原則
(一)漸進性
漸進性強調問題的排列順序應該由易到難、由淺入深,以符合學生的認知發展規律。小學生的認知能力尚處于發展的早期階段,因此,問題設計應從基礎的知識點出發,逐步引導學生向更高層次的思維進階。例如,在教學四年級下冊第四單元“繁殖”第12課《用種子繁殖》時,最初的問題可以是“種子繁殖需要哪些條件”,這是一個簡單的識記問題,學生通過課本或教師的講解就能找到答案。接下來,可以提出“為什么光對種子繁殖非常重要”這一理解性問題,幫助學生認識到光合作用的重要性。隨著學生對基礎概念的掌握,可以逐步增加問題的難度,如“如果將一顆種子放在黑暗的環境中會發生什么變化?為什么”這個應用性問題,要求學生運用已有知識進行分析。最后,通過“如何通過實驗驗證種子繁殖需要光才能進行光合作用”這樣的探究性問題,引導學生進行自主實驗,進行深層次的思考和實踐。漸進性設計原則確保學生在學習過程中能夠逐步掌握知識,并在此基礎上不斷提升思維能力。
(二)關聯性
關聯性原則要求問題鏈中的每個問題之間應具有內在聯系,形成一個連續的邏輯鏈條,不僅能幫助學生建立系統的知識結構,還能促使他們在回答每一個問題時,逐漸加深對整體主題的理解。例如,在教學三年級下冊第五單元“觀測天氣”第16課《測量氣溫》時,問題鏈可以從“我們知道準確的氣溫有什么用”開始,讓學生了解測量氣溫的作用,之后提出“在校園的不同地方測量氣溫,你有什么發現”這個問題,幫助學生將基本知識應用到具體情境中。然后,可以設計“你能舉例說明氣溫測量在生活中的應用嗎”這樣的問題,引導學生思考空氣壓強在實際生活中的具體應用,進一步深化對空氣性質的認識。隨后提出“如何做一個簡單的測量氣溫的裝置”問題,要求學生利用已掌握的知識設計實驗,動手實踐并驗證理論。最終,通過“不同氣溫對我們生活的影響”這一綜合性問題,讓學生將所學知識應用于解決實際問題中,這種有機聯系的設計可以幫助學生構建完整的知識體系,增強學習的連貫性。
(三)探究性
探究性強調問題鏈應鼓勵學生進行自主探究,培養他們的科學探究精神。探究性問題通常具有開放性,要求學生通過觀察、實驗、調查等方式進行獨立思考。例如,在教學五年級上冊第四單元“水在自然界的循環”時,教師可以設計“你能描述水的循環過程嗎”作為基礎問題,幫助學生了解水循環的基本概念,接著提出“水循環中哪些環節會受到環境變化的影響”這一探究性問題,鼓勵學生討論環境變化對水循環的影響,隨后可以設計“如何通過實驗驗證蒸發和冷凝現象”的問題,引導學生親自設計并進行實驗,觀察和記錄實驗現象。在實驗基礎上,進一步提出“你能設計一個簡單的模型來演示水循環過程嗎”這個問題,要求學生運用所學知識,制作一個展示水循環過程的模型。探究性問題的設計不僅能激發學生的探索欲,還能培養他們的科學素養,提升他們的創新思維能力。
(四)多樣性
多樣性原則要求在設計思維進階問題鏈時,問題的類型應多樣化,涵蓋識記性問題、理解性問題、應用性問題、分析性問題和綜合性問題等多種類型。多樣化的問題設計可以激發學生的興趣,滿足不同層次學生的學習需求,促進其思維能力的提高。例如,在學習六年級下冊第一單元第4課《電磁鐵》時,教師可以從“什么是電磁鐵”這樣的識記性問題開始,幫助學生了解電磁鐵的基本定義。接著,提出“電磁鐵有哪些常見的應用”這一理解性問題,引導學生認識磁鐵在日常生活中的應用。隨后,可以設計“觀察能吸較多回形針的電磁鐵有什么特點”這樣的應用性問題,幫助學生理解電磁鐵的基本特點。然后,通過“哪些家用電器用到了電磁鐵”這樣的分析性問題,鼓勵學生將理論知識應用于實踐。最后,可以提出“電磁鐵在科技發展中的作用有哪些”這一綜合性問題,引導學生探討電磁鐵在科技進步中的重要性,從而將整個課程的內容通過問題串聯起來,不僅能全面考查學生的知識掌握情況,還能促進他們從不同角度思考問題,發展科學思維素養。
(五)啟發性
啟發性原則強調問題設計應具有啟發性,能夠引導學生從不同角度進行思考,激發他們的思維活力。啟發性問題通常具有挑戰性,沒有唯一的答案,要求學生進行多角度、多層次的思考。例如,在教學六年級下冊第三單元“自然資源”時,教師可以將“什么是自然資源”作為基礎問題,讓學生了解自然資源的基本概念。接著,提出“你能舉例說明幾種常見的資源及其特點嗎”這一理解性問題,幫助學生認識各種能源的類型和特性。然后,提出“為什么需要開發新能源”這一啟發性問題,鼓勵學生思考能源利用與環境保護之間的關系。隨后,通過“如何善用自然資源”這樣的應用性問題,激發學生的創新思維和動手能力,引導學生從全球視野思考自然資源問題的解決方案。啟發性問題的設計,不僅能激發學生的學習興趣,還能培養他們的創新能力。
二、思維進階問題鏈在小學科學課堂中的應用
(一)創設思維情境,引導問題進階
以六年級下冊第四單元“理想的家園”教學為例,通過創設思維情境,引導學生在問題進階中逐步深化對環境保護和可持續發展的理解,激發他們的思維活力和探究興趣。課堂教學開始時,教師可以播放一段展示理想家園的視頻,呈現一個環境優美、資源豐富的社區場景。隨后,教師提出第一個基礎問題:“什么樣的環境是你心目中的理想家園?”這一問題可以引導學生思考理想家園的基本特征,如空氣清新、綠化良好、河水清澈等,激發他們對美好環境的向往。之后,教師可以進一步引導學生思考“為什么資源的合理利用和環境保護對于建設理想家園至關重要”這一理解性問題。通過小組討論,學生會認識到資源合理利用和環境保護的重要性,理解可持續發展的基本理念。這時,教師可以提出一個反思性問題:“假如你是社區的環保大使,你會向居民宣傳哪些環保措施?”這一問題要求學生將理論知識應用于實際情境中,培養他們的社會責任素養。為了進一步深化學生的探究,教師可以設計一個實驗問題:“如何通過社區活動推廣垃圾分類和資源回收利用?”學生可以分組設計并實施一個推廣活動,如制作宣傳海報、組織社區講座或開展垃圾分類比賽,通過實際行動體驗和理解資源回收的重要性。教師進而提出一個綜合性問題:“設計一個‘理想家園’的模型,展示你對未來家園的設想,并解釋其可持續發展的特點。”這一問題要求學生綜合運用所學知識,進行創意設計和展示,同時考慮可持續發展的各個方面,如能源利用、廢物管理和生態保護。學生可以通過小組合作制作模型,并在課堂上進行展示和講解,進一步鞏固和深化他們對理想家園的理解。通過創設思維情境,設計層層遞進的問題鏈,教師不僅能夠引導學生在知識和能力上不斷進階,還能激發他們的思維活力。
(二)開展項目式教學,促進問題進階
以六年級上冊第四單元“探索宇宙”第11課《太陽系大家族》的教學為例,通過項目式教學,教師可以引導學生在實際探究中逐步提升對太陽系知識的理解和應用能力。項目式教學是一種以學生為中心的教學策略,強調通過實際項目的實施,讓學生在解決實際問題的過程中主動建構知識、發展技能和提升思維能力。在課堂教學中,教師可以通過展示太陽系的圖片和視頻,引導學生進入學習情境,激發他們的好奇心,提出第一個基礎知識問題:“太陽系由哪些主要天體組成?簡要介紹各個天體。”這一問題引導學生對太陽系的基本構成進行初步了解,并為后續深入學習打下基礎。在學生掌握基礎知識后,教師可以提出一個理解性問題:“為什么行星能夠在太陽的引力作用下圍繞太陽運行?”通過小組討論和教師講解,學生可以理解引力在太陽系中的作用,并對行星運動規律產生更深刻的認識。隨后,教師可以引導學生開展一個項目設計:“選擇一個太陽系天體,設計一個詳細的研究項目,介紹其基本特征、成分和重要發現。”學生分組選擇不同的天體,如地球、火星、木星等,通過查閱資料、制作模型、繪制圖表等方式,全面了解所選天體的各個方面。項目設計問題不僅要求學生運用所學知識,還需要他們進行資料收集,培養自主學習能力。在項目實施過程中,教師可以提出一個探究性問題:“如何通過模擬實驗理解行星的公轉和自轉?”學生可以設計簡單的實驗裝置,如利用球體模擬行星運動,通過實驗觀察和記錄,深化對行星運動規律的理解。最后,教師可以提出一個綜合性問題:“在班級展示你的研究項目,并討論太陽系探索對科學發展的意義。”學生通過展示,不僅分享了自己的研究成果,還在討論中深化了對科學探索重要性的認識,提高了表達能力。通過項目式教學,學生在實際探究中經歷了從基礎知識到深度理解、從理論學習到實踐應用的思維進階過程,這種學習方式不僅培養了學生的科學素養,還提高了他們的自主學習能力。
三、結語
思維進階問題鏈是小學科學課堂中一種有效的教學策略,能夠引導學生逐步深入地理解和探究科學知識,培養他們的科學思維能力。通過精心設計和實施思維進階問題鏈,教師可以幫助學生在科學學習中實現從知識到能力的全面提升,為學生未來的學科學習和發展奠定堅實基礎。
【本文系江蘇省教育科學“十四五”規劃2023年度重點課題“指向思維進階的小學問題鏈教學的實踐研究”的研究成果,立項編號:B/2023/03/115】
參考文獻
[1]張立華.基于進階理念的小學科學課程教學策略研究[J].教學管理與教育研究,2022(21):104-106.
[2]廖秋玲,林穗華,潘宇福.新課改下小學科學教學技能訓練模式創新:桂南地區高師院校小學教育專業為例[J].創新教育研究,2024(4):259-264.
[3]李溯源,李福生.“三鏈五階”打造思維型課堂的策略研究[J].小學科學,2022(11):7-10.
[4]李英杰.展開學習軌跡,賦能學習進階:“指向學習進階”的六步備課思維模型探析[J].小學教學研究,2023(36):9-11