馬洪偉
思維總是由問題引發(fā)并圍繞問題展開的,問題是學(xué)習(xí)的核心,也是學(xué)生思維發(fā)展的動力和方向。促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展是小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,也是科學(xué)教學(xué)的核心目標(biāo)。在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中,以問題驅(qū)動和引領(lǐng)學(xué)生主動、探究、創(chuàng)造性地學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主動發(fā)展和思維能力的提高是科學(xué)教師的根本任務(wù)。教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境,用問題激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,引領(lǐng)他們主動思考。本文以三年級《鞋底的花紋》一課為例,談如何用問題引領(lǐng)學(xué)生思維發(fā)展。
沖突性問題
日常生活和學(xué)習(xí)中,學(xué)生已有一定的認(rèn)知結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)新知識時(shí),他們一般會用原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)理解新的知識,在這一過程中,學(xué)生會產(chǎn)生認(rèn)知沖突,產(chǎn)生問題。教師要利用好這種沖突,用問題引領(lǐng)學(xué)生觀察思考,促進(jìn)學(xué)生思維的深度發(fā)展。
例如,在導(dǎo)入環(huán)節(jié)看一段《貓抓老鼠》的動畫前,教師設(shè)計(jì)這樣的問題:動畫中的貓為什么抓不到老鼠呢?通過核心的問題引領(lǐng)學(xué)生觀看視頻,讓學(xué)生在觀看的同時(shí)圍繞問題尋找證據(jù)。學(xué)生思維活動分析如下:
1.思維過程
收集事實(shí):觀看過程中調(diào)動形象思維、聯(lián)想思維收集故事的起因、經(jīng)過、結(jié)果等事實(shí)材料。
獲得信息:觀察到貓穿的鞋子沒有花紋,老鼠的鞋子有花紋。
作出假設(shè):奔跑中穿有花紋的鞋子比穿沒花紋的平滑底的鞋子更方便、更快。
2.思維方法
簡單分析:聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)分析貓跑不快、經(jīng)?;购屠鲜笈艿每斓脑颉?/p>
綜合分析:根據(jù)事實(shí)材料組織故事的起因、經(jīng)過、結(jié)果的敘述語言。
比較:比較貓和老鼠穿的兩種鞋子的特點(diǎn)。
3.思維類型
形象思維:觀察畫面收集故事的起因、經(jīng)過、結(jié)果的事實(shí)材料。
發(fā)散思維:聯(lián)系生活從多個角度思考貓跑不快、經(jīng)?;购屠鲜笈艿每斓亩喾N可能性。
之后,教師拋出問題引領(lǐng)學(xué)生交流:視頻看完了,誰來說說動畫中的貓為什么抓不到老鼠?學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn),貓的鞋底沒有花紋,容易打滑。學(xué)生大多有生活經(jīng)驗(yàn),下雪時(shí)鞋子踩在雪地上,鞋底的凹槽被雪填平,相當(dāng)于沒有花紋,就容易滑倒而摔跤。在這一過程中,沖突的問題會引發(fā)學(xué)生相互質(zhì)疑和辯論,促進(jìn)他們思維的發(fā)展。
方法性問題
科學(xué)學(xué)習(xí)需要用到許多的方法,如事物的觀察方法、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法、實(shí)驗(yàn)的操作方法、實(shí)驗(yàn)的記錄方法等。教師要善于設(shè)計(jì)方法性問題,引領(lǐng)學(xué)生去設(shè)計(jì)、操作、觀察和記錄。
例如,驗(yàn)證摩擦力的大小與物體接觸面的光滑程度有關(guān)的環(huán)節(jié),教師可以引導(dǎo)學(xué)生:“我們先來用實(shí)驗(yàn)的方法研究摩擦力的大小是否與接觸面的光滑程度有關(guān)。老師為大家準(zhǔn)備了一些器材,請看大屏幕:一個測力計(jì),一個帶環(huán)的木塊,我們可以用測力計(jì)來拉動木塊,測出所需拉力大小。如果用的拉力大,說明木塊受到的摩擦力大;如果用的拉力小,說明木塊受到的摩擦力小。另外還有一塊木板——一面是光滑的,一面是粗糙的?,F(xiàn)在請同學(xué)們想一想,如何利用這些材料,設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證摩擦力的大小是否與接觸面的光滑程度有關(guān)?!?/p>
問題引領(lǐng)學(xué)生將體驗(yàn)活動獲得的信息與提供的實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行關(guān)聯(lián),思考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法。學(xué)生的思維活動分析如下:
1.思維過程
收集事實(shí):收集頭腦中已有的各種操作體驗(yàn)信息及觀察事物獲得的事實(shí)材料。
獲得信息:將頭腦的畫面信息與實(shí)物信息比對,找出不同材料的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),進(jìn)而建立對應(yīng)的聯(lián)系。
2.思維方法
簡單分析:分析木板兩面的不同和頭腦中常見物體的不同。
綜合分析:尋找木板兩面與頭腦中常見物體的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),得出結(jié)論:木板平滑的一面相當(dāng)于光滑的鞋底或地面;木板粗糙的一面相當(dāng)于粗糙的鞋底或地面;木塊相當(dāng)于重物;測力計(jì)相當(dāng)于拉線。
3.思維類型
形象思維:將體驗(yàn)獲得的信息與實(shí)物建立聯(lián)系。
邏輯思維:用頭腦中存儲的信息與實(shí)物比對,設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方法,總結(jié)出實(shí)驗(yàn)的相同條件、不同條件。
在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)后,教師可以通過問題引領(lǐng)學(xué)生交流方法,必要時(shí)可演示學(xué)生的方法,強(qiáng)調(diào)如快速地拉還是慢慢勻速地拉、能不能一次快速地拉一次慢慢勻速地拉等方法要領(lǐng),引導(dǎo)學(xué)生理解對比實(shí)驗(yàn)的方法,促進(jìn)他們思維的發(fā)展。
有梯度的問題
有梯度的問題不但能夠滿足不同起點(diǎn)學(xué)生的需求,而且可以促進(jìn)全體學(xué)生積極思考,參與探究的全過程?;顒又?,學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題,提高了探究效率。
例如,在學(xué)生設(shè)計(jì)出驗(yàn)證摩擦力的大小與物體接觸面的光滑程度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方法后,教師分發(fā)給各小組實(shí)驗(yàn)記錄單,利用記錄單中有梯度的問題引領(lǐng)學(xué)生記錄和思考,問題要點(diǎn)如下:
在光滑、粗糙的木板上水平拉動木塊時(shí),拉力大小為多少;
對比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),看在兩種木板上拉動木塊產(chǎn)生的摩擦力是否有不同;
摩擦力的大小與物體接觸面的光滑程度是否有關(guān)。
學(xué)生的思維活動分析如下:
1.思維過程
收集事實(shí):在規(guī)范的操作、實(shí)驗(yàn)過程中,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
獲得信息:在平滑的木板上拉動木塊獲得的數(shù)據(jù)小,在粗糙的木板上拉動木塊獲得的數(shù)據(jù)大。
作出假設(shè):在一個物體表面拉動另一個物體,物體的接觸面光滑產(chǎn)生的摩擦力小,物體的接觸面粗糙產(chǎn)生的摩擦力大。
2.思維方法
綜合分析:比較兩次實(shí)驗(yàn)獲得的不同數(shù)據(jù),查找數(shù)據(jù)不同的原因。得出結(jié)論:在一個物體表面拉動另一個物體,物體的接觸面光滑產(chǎn)生的摩擦力小,物體的接觸面粗糙產(chǎn)生的摩擦力大。
比較:比較兩次實(shí)驗(yàn)的相同條件、不同條件和不同數(shù)據(jù)。
3.思維類型
形象思維:頭腦中形成兩次實(shí)驗(yàn)的材料、操作和數(shù)據(jù)圖像等信息。
邏輯思維:比較兩次實(shí)驗(yàn)獲得的不同數(shù)據(jù),推理、分析數(shù)據(jù)不同的原因。
實(shí)驗(yàn)之后,教師引領(lǐng)學(xué)生在小組、全班交流、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論,讓他們關(guān)注差異數(shù)據(jù)背后的規(guī)律,促進(jìn)他們思維的發(fā)展。
拓展性問題
教師要善于設(shè)計(jì)拓展性問題,引領(lǐng)學(xué)生思考與交流,培養(yǎng)他們舉一反三的能力。例如,在拓展探究環(huán)節(jié),教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到有些摩擦力對我們是有益的,有些則是有害的,隨即出示幾幅生活場景的圖片,提出問題:在這些場景中,人們是為了增大摩擦力還是減小摩擦力?用到了哪些方法增大或減小摩擦力?
問題引領(lǐng)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)觀察圖片,思考場景中人們的做法,尋找增大摩擦力和減小摩擦力的方法。學(xué)生的思維活動分析如下:
1.思維過程
收集事實(shí):調(diào)動頭腦存儲的生活畫面,判斷場景實(shí)例是為了增大摩擦力還是減小摩擦力,并查詢增大或減小摩擦力的方法。
獲得信息:分析場景實(shí)例,知道人們?yōu)榱斯ぷ骰蛏畹男枰捎孟嚓P(guān)方法有意識地增大摩擦力或減小摩擦力。
2.思維方法
簡單分析:單一場景中的摩擦力大小對人類的作用分析。
綜合分析:分析人類在不同場景中對摩擦力的需求,得出人類可根據(jù)需要對摩擦力的大小進(jìn)行創(chuàng)造性改變的結(jié)論。
比較:同一場景中摩擦力大小的比較;不同場景中摩擦力大小的比較。
3.思維類型
形象思維:調(diào)動頭腦中的畫面,回憶人類在不同場景中對摩擦力大小的需求。
創(chuàng)造思維:人類在不同的場景中可根據(jù)需要對摩擦力的大小進(jìn)行改變,改變的方法多種多樣。
在學(xué)生交流人們是為了增大摩擦力還是減小摩擦力,以及用了哪些方法增大或減小摩擦力之后,教師拋出另一個問題:既然有些摩擦力是有害的,那如果消除世界上的摩擦力,想象一下,世界會變成什么樣子?在這一過程中,學(xué)生對同伴交流的信息進(jìn)行分析,發(fā)表不同的看法,發(fā)展了批判思維。同時(shí)他們多角度思考世界上如果沒有了摩擦力可能變成的樣子,發(fā)展了發(fā)散思維。
總之,思維的發(fā)展需以問題為引導(dǎo),科學(xué)教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計(jì)各個教學(xué)活動,特別是引發(fā)學(xué)生思考的問題,引領(lǐng)他們動手做、動眼看、動耳聽、動口說、動腦思,只有這樣才能理好地促進(jìn)學(xué)生思維的全面發(fā)展。