基于問題情境的學生科學思維培養(yǎng)探究

摘 要：科學素養(yǎng)包含了科學概念、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀。最新的課堂變革工作對學校教育提出了新的要求，除了最基礎的科學素養(yǎng)培養(yǎng)，還要進一步思考如何培養(yǎng)學生的科學思維，培養(yǎng)具有創(chuàng)造精神的人才。

關鍵詞：科學思維;問題情境;科學素養(yǎng)

中圖分類號：G623.6文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2015）18-0040-01

作為一名初出茅廬的科學教育工作者和研究者，我常會碰到困惑與不解，這促使我經常反思，如何才能真正實現以學生為中心，轉變其學習方式，學會依托自身的科學思維開展自主學習，從而促進課堂有效性。下面，我以“誰先迎來黎明”一課的教學為例進行討論、分析與反思。

一、創(chuàng)設情境，引導學生自主提出疑問或想法

五年級的小學生在學習過程中，容易萌發(fā)很多問題和想法。為此，教師可基于多媒體教學情境的創(chuàng)設，鼓勵學生提出問題，發(fā)表不同觀點和見解。

1. 案例描述

（1）出示：北京和倫敦的黑夜、黎明圖片。（2）講解：這是北京和倫敦的黑夜、黎明圖片，它們都會迎來黑夜和黎明，我們稱為晝夜交替。（3）提問：北京和倫敦，誰先迎來黎明呢？

2. 分析與反思

思維是從問題開始的，沒有問題就沒有思維。在本環(huán)節(jié)中，是教師直接講解圖片內容，并總結發(fā)現：黎明和黑夜的交替稱為晝夜交替。隨后提出問題：北京和倫敦，誰先迎來黎明呢？這樣的教學設計，體現的是教師的主體性，而不是學生的主體性。學生只是被動地接受教師的講解，被動地思考教師提出的問題，尋找答案和解決方法。因此，教學設計可以如此改進：（1）出示：北京和倫敦的黑夜、黎明圖片。（2）提問：你看到了什么，有什么想法要發(fā)表。（3）追問：看了這4幅圖片，你有什么想知道的嗎？你有什么問題需要大家一起幫你解決嗎？在輕松自由的環(huán)境中，通過圖片的視覺沖擊，學生開始開動腦筋，自主發(fā)現科學現象，提出科學問題，從而自發(fā)地進入下一個探究環(huán)節(jié)。

二、創(chuàng)設階梯式問題情境，深化科學問題思維

科學學習并不是一個個獨立的過程，而是相互關聯(lián)、相互影響的眾多學習階段的集合。學生只有具備了一定的認知結構，遇到新的情境，才會去思考，思維中才會出現“為什么”。因此，教師要學會設置一系列由易而難、層層遞進的問題情境，讓學生的科學思維沿著教學設計的情境拾級而上，從而達到教學目標。

1. 案例描述

（1）提問：想要知道這兩個城市到底誰先迎來黎明，我們首先需要知道什么？S：要知道兩個城市的地理位置、方位。（2）提問：明確了方位后，你能確定北京和倫敦誰先迎來黎明了嗎？（3）導語：自轉方向會怎樣影響迎來黎明的先后順序呢？讓我們也來模擬地球轉轉看吧！（4）導語：為了弄清地球到底是朝哪個方向自轉的這個問題，讓我們來回憶一些生活中熟悉的現象。（5）推想一下：假如你坐在地球這個大轉椅上，你能否利用地球周圍物體運動的信息來判斷它轉動的方向？（6）到底北京和倫敦誰先迎來黎明？為什么？北京比倫敦早幾個小時先迎來黎明呢？（7）會看時區(qū)圖了嗎？那現在請你找找，北京和美國紐約誰會先迎來黎明？提早幾小時？

2. 分析與反思

教師要學會放手，為孩子的問題思維開辟一片能夠自由翱翔的藍天。正是因為錯誤的教學理念和不到位的學情分析，教師在問題情境的創(chuàng)設上出現了以上種種問題。因此，科學教師要致力于學生的實際情況，創(chuàng)設階梯式問題情境，深化科學問題思維。教學設計可修改如下：（1）依據生活經驗，同學們都知道了倫敦和北京不是同時迎來黎明，這是為什么呢？S：可能和這兩個城市的地理位置、方位有關。（2）我們看看地圖，這兩個城市的方位確實不同，為什么方位不同迎來黎明的時間就不同了呢？S：可能和地球的自轉方向有關。（3）你有什么辦法可以證實自己的猜想呢？S：用地球儀和手電筒做一個模擬實驗。（4）地球到底是如何自轉的呢？（5）地球自轉的方向和我們看到的太陽的位置變化方向是相反的還是相同的呢？哪個理由成立呢？生活中還有類似的例子嗎？（發(fā)現當參照物不動的時候，我們的運動方向和觀察到的參照物的運動方向相反）（6）通過實驗和研究，我們發(fā)現東邊的北京比西邊的倫敦先迎來黎明。你還有什么疑問嗎？

三、創(chuàng)設發(fā)散式問題情境，延伸科學思維

一堂課的學習并不是科學學習的結束，而是一個新的起點。新課程改革中特別強調要轉變學生的學習方式，而傳統(tǒng)教學往往是在一節(jié)課的結尾進行知識總結，以實現知識與技能目標，卻忽略了學生提問能力及延展性科學思維的培養(yǎng)。

1. 案例描述

（1）提問：通過這幾節(jié)課的學習，關于地球及其運動的特點你了解了哪些？（2）運動方向和方式、周期、證明地球自轉的證據。

2. 分析與反思

這樣的課堂結束方式，學生只是帶著相關知識離開課堂，他的思維沒有在繼續(xù)。因此，教師要學會創(chuàng)設發(fā)散式問題情境，在問題情境中充分肯定學生個人的想法的合理部分，有意識地提高學生提出問題的興趣和勇氣，從而鍛煉其思維能力。教學設計可修改如下：出示：飛機起航圖。提問：這節(jié)課的學習即將結束，但是我們的科學學習之路才剛剛起航?，F在，你有什么想要和大家分享的？或者你還對什么存在疑問或好奇心呢？

四、結語

在傳統(tǒng)應試教育的背景下，學生缺乏問題意識，教師淡化科學思維，學生永遠都是被動的接受式學習。若從問題情境出發(fā)，培養(yǎng)問題意識，深挖科學思維，可使學生學會思考，學會辯證地解決實踐問題，從而實現真正的科學素質教育。

參考文獻：

[1]劉國建.論理論思維和科學思維[J].自然辯證研究，2006（08）.

[2]尹啟良.論課堂教學中的問題意識培養(yǎng)[J].教育探索，2005（08）.

[3]米廣春.科學思維培養(yǎng)的實證研究[D].華東師范大學，2011.

作者簡介：項瓊琪（1990-），女，浙江樂清人，小學一級教師，從事科學學科教學與研究。