問題鏈驅動下小學科學思維型課堂實踐

【摘" 要】本文通過構建一系列邏輯緊密、層層遞進的問題鏈，引導學生主動思考、深入探究，探討問題鏈驅動在小學科學思維型課堂實踐中的應用，培養其科學思維和問題解決能力。在問題鏈引導下，學生揭開科學現象的奧秘，理解科學原理，并應用所學知識，提升學生科學素養。本文為小學科學教育提供新思路與路徑。

【關鍵詞】小學科學；問題鏈驅動；思維型課堂

2023年教育部辦公廳印發《基礎教育課程教學改革深化行動方案》等文件，強調教學改革方向，問題鏈驅動教學模式應運而生，通過連貫問題培養小學生的思維能力。本文以蘇教版小學四年級科學《溶解與分離》單元為例，探討課堂實踐。

一、教學設計概覽

本單元旨在讓學生掌握溶解與分離的概念、原理及操作方法，培養實驗技能與探究精神。針對小學生的認知障礙，設計由易到難、循序漸進的問題鏈。引導學生逐步深入探究溶解與分離的現象、原理和方法，激發學習興趣，提升科學素養。

二、教學實例分析

（一）知識要點與內容：探究食鹽在水中的溶解過程

1.溶解的定義

溶解是物質從固態（或液態）轉化為溶劑中均勻分布的分子或離子的過程。溶質（如食鹽）分散到溶劑（水）中，形成溶液。這是物理變化，不涉及化學，化學性質不變。本節課中，教師以食鹽為例，通過具體實驗觀察，讓學生直觀感受溶解。

2.溶解過程中的物理變化

食鹽顆粒減小：食鹽溶解時顆粒逐漸變小至消失。

溶液的形成：形成均勻的溶液，此時溶液呈現透明或半透明狀態，且均一穩定。

溫度的變化：部分物質溶解有溫度變化，食鹽溶解時溫度變化不明顯，但某些物質溶解時會放出或吸收熱量，導致溶液溫度的變化。

體積變化：一般來說，溶質溶解后，溶液的體積略大于溶質和溶劑體積之和，這是因為溶質分子或離子在溶劑中占據一定空間。通過觀察和記錄這些物理變化，學生能更好地理解溶解過程中的物理本質。

3.影響溶解速度的因素

溶解速度是指單位時間內溶質溶解的質量或體積。影響溶解速度的因素有很多，本節課將重點探討以下幾個因素：

溫度：通常溫度越高，分子熱運動越劇烈，溶質與溶劑接觸機會越多，溶解速度越快。

攪拌：攪拌可增加溶質與溶劑的接觸面積和機會，加快溶解速度。

溶質顆粒大小：溶質顆粒越小，與溶劑的接觸面積越大，溶解速度越快。

溶劑的性質：不同溶劑對同一溶質的溶解能力不同，溶劑的性質也會影響溶解速度。

為讓學生更好地理解這些因素對溶解速度的影響，教師設計如改變水溫、攪拌速度、食鹽顆粒大小等實驗，觀察并記錄溶解速度的變化。

4.實驗觀察與分析

在實驗過程中，學生將親自操作實驗器材，觀察并記錄實驗現象和數據。通過對比分析不同條件下的實驗結果，學生可得出影響溶解速度的具體因素及其作用機制。同時，學生還將學會如何運用實驗數據進行定量分析和解釋現象，培養科學思維和實驗技能。

（二）問題引導法：構建問題鏈，引導深入探究

1.初步感知問題

“你們見過哪些物質可以溶解在水中？它們溶解后有什么變化？”該問題旨在喚醒學生對溶解現象的初步記憶和觀察，為后續深入探究打下基礎。

2.概念理解問題

“什么是溶解？溶解過程中物質發生什么變化？”這個問題可以引導學生思考溶解的本質，理解溶解是物質從固態或液態變為在溶劑中均勻分布的分子或離子的過程。

3.條件探索問題

“哪些因素會影響物質在水中的溶解速度？為什么？”鼓勵學生思考溶解速度的影響因素，如溫度、攪拌、溶質顆粒大小等，并嘗試解釋這些因素如何影響溶解速度。

4.實驗設計問題

“如果想研究溫度對食鹽溶解速度的影響，應該如何設計實驗？”引導學生思考實驗設計的基本原則，如控制變量、重復實驗等，并嘗試設計具體的實驗方案。

5.結果分析問題

“在實驗過程中，你觀察到哪些現象？這些現象說明什么？”鼓勵學生對實驗現象進行細致觀察和分析，從現象中提煉出科學結論。

6.拓展應用問題

“溶解現象在日常生活和工業生產中有哪些應用？你能舉出幾個例子嗎？”引導學生將所學知識與實際生活相聯系，增強學習的實用性和趣味性。

（三）實驗觀察法：動手實踐，觀察并記錄

在實驗觀察法中，學生使用實驗器材和材料（如燒杯、量筒、食鹽、水、溫度計等）進行實際操作。并且在教師的指導下，按照設計好的實驗方案進行實驗，觀察并記錄實驗過程中的各種現象和數據。例如，在探究溫度對食鹽溶解速度的影響時，學生將分別在不同溫度下進行實驗，并記錄溶解所需的時間、溶液的溫度變化等關鍵數據。

（四）小組討論法：分享發現，共同解決

在小組討論法中，將學生分成若干小組，每組分配或幾個與溶解相關的探究問題。他們將圍繞這些問題展開討論，分享各自的實驗發現、思考過程和遇到的問題。通過小組討論，學生可以相互啟發、相互補充，共同解決問題。例如，在探究攪拌對溶解速度的影響時，不同小組可能采用不同的攪拌方式和力度進行實驗，他們可以在討論中分享各自的實驗結果和心得，從而得出更全面的結論。通過問題引導法、實驗觀察法和小組討論法的綜合運用，教師可以有效地引導學生深入探究溶解的奧秘，培養他們的科學素養和探究能力。

（五）教學過程

1.引入新課（問題引導法）

教師手持一袋食鹽和一杯清水，向學生提問：

“你們見過食鹽溶解在水中嗎？描述你看到的現象。”“你們認為食鹽溶解是物理變化還是化學變化？為什么？”

學生舉手回答，教師對學生的回答進行點評，并引出本節課的主題：“探索溶解的奧秘——以食鹽溶解為例。”

2.新知講授（問題引導法+實驗觀察法）

（1）溶解概念的理解。教師講解溶解的概念，并通過PPT展示溶解過程的微觀示意圖，幫助學生理解溶解是物質從固態或液態變為在溶劑中均勻分布的分子或離子的過程。

（2）探究影響溶解速度的因素。教師提出探究問題：“哪些因素會影響食鹽在水中的溶解速度？”并引導學生思考可能的因素，如溫度、攪拌、食鹽顆粒大小等。

接著，教師介紹實驗器材和材料，并示范如何正確使用這些器材進行實驗。然后，學生分組進行實驗，分別探究溫度、攪拌對食鹽溶解速度的影響。

實驗步驟：取兩個相同的燒杯，分別加入等量的清水和相同質量的食鹽。用溫度計測量并記錄初始水溫。分別對兩個燒杯進行加熱（加熱至較高溫度，另保持室溫）或攪拌（攪拌，另不攪拌）。觀察并記錄食鹽溶解所需的時間、溶液的溫度變化等關鍵數據。在實驗過程中，教師巡回指導，幫助學生解決問題。

（六）小組討論與匯報（小組討論法）

對小學四年級的學生而言，小組討論與匯報旨在培養他們的團隊協作能力、表達能力及批判性思維。通過討論食鹽溶解實驗的觀察結果，學生將進一步鞏固溶解概念的理解，并學會如何從實驗中提取關鍵信息，用簡單的語言進行表達。

1.分組與角色分配

將全班學生分成4～6人的小組，確保每個小組學生的能力均衡。

在每個小組內，分配組長（負責協調討論和記錄）、發言人（負責匯報討論結果）以及若干名討論成員（積極參與討論）。

明確討論主題：教師向每個小組明確討論的主題，如“教師小組觀察到的食鹽溶解現象有哪些？”“哪些因素影響食鹽的溶解速度？”“教師如何解釋這些現象？”等。

討論與記錄：小組討論時，鼓勵學生積極發言，分享自己的觀察結果和想法。組長負責記錄關鍵點和不同意見，確保討論內容全面且有條理。教師適時提供引導和支持，確保討論順利進行。

形成共識：小組討論結束后，組長帶領成員總結討論結果，形成小組共識。發言人準備將討論結果以簡潔明的方式匯報給全班。

2.匯報步驟

匯報準備：發言人整理匯報內容，確保條理清晰、語言簡潔。可以使用圖畫、圖表或簡單的文字說明輔助匯報。

匯報展示：發言人代表小組向全班匯報討論結果，其他同學認真傾聽。匯報內容包括觀察到的實驗現象、對現象的解釋、影響溶解速度的因素以及小組討論中形成的共識。

互動問答：匯報結束后，其他小組的同學可以提問，發言人及小組成員負責回答。教師鼓勵學生之間的互動，促進思維碰撞和深入理解。

教師點評：教師對匯報內容進行點評，肯定學生的努力和成果，指出需要改進的地方。強調團隊合作的重要性，鼓勵學生繼續發揚協作精神。

（七）拓展應用與總結

1.拓展應用

引入生活實例：教師以輕松愉快的語氣，引導學生思考：“你們知道嗎？溶解現象在教師的日常生活中無處不在！”鼓勵學生發揮想象力，在日常生活中尋找溶解現象的例子。

2.總結

概念回顧：今天我們學習溶解的概念，知道溶解是物質從固態或液態轉化為在溶劑中均勻分布的分子或離子的過程。

3.課后作業

查找資料：利用網絡或圖書，查找溶解相關知識，了解不同物質在水中的溶解性，以及溶解在自然界和工業生產中的應用。

整理資料：鼓勵學生將查到的資料整理成小報告或手抄報，記錄下自己的新發現，并在下次課上與同學分享。

（八）教學反思

本節課通過問題引導法、實驗觀察法和小組討論法的綜合運用，有效地引導學生深入探究溶解的奧秘。學生不僅掌握了基本的實驗技能和觀察方法，還培養問題解決能力和團隊協作能力。

三、結束語

問題鏈驅動的小學科學思維型課堂實踐，通過精心設計的系列問題，不僅有效激發學生的學習興趣，還促進他們科學思維的發展。學生在探究溶解與分離等科學現象的過程中，學會了提出問題、分析問題、解決問題，逐步形成獨立思考和自主學習的能力。

【參考文獻】

[1]周時林.核心素養下小學科學作業設計路徑[J].文理導航（下旬），2024（11）：19-21.