科學(xué)現(xiàn)象教學(xué)的學(xué)習(xí)單與問題意識的培養(yǎng)

梁炯釗

【摘 要】本文以科學(xué)現(xiàn)象教學(xué)的學(xué)習(xí)單為內(nèi)涵，以五年級下冊“我的小橋”一課的學(xué)習(xí)單設(shè)計為例，闡述如何通過提煉“大問題”、構(gòu)建結(jié)構(gòu)化問題、加強交流思辨、拓展課堂邊界四個環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中形成結(jié)構(gòu)化思維、內(nèi)化問題解決方法、突破學(xué)習(xí)壁壘，從而培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué) 現(xiàn)象教學(xué) 問題意識 學(xué)習(xí)單

問題意識是指學(xué)生在認知活動中意識到一些難以解決的、有疑慮的實際問題時產(chǎn)生的一種懷疑、困惑、焦慮、探究的心理狀態(tài)，這種心理狀態(tài)驅(qū)使學(xué)生釋放內(nèi)在的創(chuàng)新沖動，積極思維，不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題，直至獲得新的發(fā)現(xiàn)。對問題意識的培養(yǎng)不僅能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的科學(xué)問題、獲得新知，還能讓學(xué)生提高解決實際問題的能力。如何讓問題意識貫穿課堂呢？可以通過圍繞生活現(xiàn)象展開科學(xué)實踐的“現(xiàn)象教學(xué)學(xué)習(xí)單”實現(xiàn)。

科學(xué)現(xiàn)象教學(xué)的學(xué)習(xí)單是一種簡化傳統(tǒng)備課方式，旨在提升學(xué)生問題意識的教學(xué)資源，它以問題為主線將科學(xué)探究中的提出問題、做出假設(shè)、制訂計劃、收集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達交流、反思評價八個部分[1]整合成問題提出、問題探究、問題解決、問題拓展四大模塊。下面以課例“我的小橋”為例，闡述具體的操作策略。

一、提煉“大”問題 ，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題

問題提出是問題意識的觸發(fā)點，問題提出需要結(jié)合生活中的現(xiàn)象，抓住學(xué)生認知沖突，對教材中的諸多科學(xué)概念進行分析與整合，提煉出“大”問題，誘導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活現(xiàn)象中隱藏的科學(xué)問題。而“大”問題的提煉要從提煉核心與提煉層次上下功夫。

提煉“大”問題，不是簡單地把本節(jié)課的核心問題或任務(wù)，從陳述句變成疑問句，而是采用多種途徑建立科學(xué)概念與生活現(xiàn)象之間的聯(lián)系，誘發(fā)學(xué)生的認知矛盾?！拔业男颉币徽n源自五年級下冊第一單元第六課，學(xué)生上課前已認識生活中常見的橋?；谶@些認識，本節(jié)課的核心任務(wù)是讓學(xué)生體驗和學(xué)習(xí)工程設(shè)計流程并制作小橋。如果簡單地將課堂核心任務(wù)變成疑問句，它的“大”問題會是這樣的：我們已經(jīng)對各種橋梁結(jié)構(gòu)有了一定的認識，你知道如何制作小橋模型嗎？ 這樣呈現(xiàn)出來的“大”問題只停留在聚焦核心任務(wù)之上，難以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的問題。

本節(jié)課提煉的“大”問題是這樣的：（出示橋梁建設(shè)的圖片）橋梁建設(shè)過程需要使用各種專業(yè)設(shè)備與材料。我想制作一座跨度50cm、承重500g以上的小橋，可是我只有一些生活中常用的材料與工具，如何利用這些材料制作小橋？這樣的提問不僅聚焦核心任務(wù)，還建立起核心任務(wù)與生活現(xiàn)象之間的聯(lián)系，最終引發(fā)學(xué)生的認知矛盾，即現(xiàn)實橋梁建設(shè)用到的儀器與材料都是精密而專業(yè)的，這些要求是生活材料無法達到的，我們怎樣利用它們制作小橋？這讓學(xué)生有興趣探究，并在探究過程中激發(fā)出高階思維，讓科學(xué)課堂從知識呈現(xiàn)走向問題驅(qū)動。并且該“大”問題還可以繼續(xù)向下分解，引導(dǎo)學(xué)生圍繞工程設(shè)計流程做文章。

二、構(gòu)建結(jié)構(gòu)化問題，引導(dǎo)學(xué)生探究問題

結(jié)構(gòu)化問題是指將一個復(fù)雜的問題，分解成一系列帶有一定邏輯關(guān)系的任務(wù)或問題。它精雕問題探究過程的細節(jié)，同時也為培養(yǎng)學(xué)生的問題意識提供良好的載體。我們可以抓住以下兩點構(gòu)建結(jié)構(gòu)化問題。

1.巧設(shè)問題串

問題串是指圍繞任務(wù)或問題，分解出一系列有邏輯關(guān)聯(lián)的問題。引導(dǎo)學(xué)生由點到面開展問題探究。如本節(jié)課圍繞著如何制作小橋，可以分解成三個問題。問題一：如何設(shè)計小橋？問題二：如何制作小橋？問題三：如何測試與改進小橋？

這三個問題分別指向工程設(shè)計中的設(shè)計、制作、測試、評價與改進，問題之間呈現(xiàn)的是進階關(guān)系。在進階關(guān)系的問題引導(dǎo)下，學(xué)生對探究制作小橋的步驟有了更清晰的認知。

2.搭建學(xué)習(xí)支架

問題探究除了需要有清晰的步驟以外，還需要有學(xué)習(xí)支架的輔助，如表格、小任務(wù)、小提示等。如問題一“如何設(shè)計小橋？”看似簡單，但如果將其直接拋給學(xué)生討論，學(xué)生容易迷失方向，找不到問題解決的關(guān)鍵，所以可以將這個問題繼續(xù)向下分解：（1）設(shè)計小橋需要考慮哪些問題？（2）如何根據(jù)設(shè)計的要求設(shè)計小橋？ 這兩個小問題有效地引導(dǎo)學(xué)生通過討論與畫圖，梳理設(shè)計思路，并將設(shè)想外化，輔助設(shè)計。

經(jīng)過巧設(shè)問題串與搭建學(xué)習(xí)支架，學(xué)習(xí)單中的部分問題以以下形式呈現(xiàn)（見表1）：

從整體上看，學(xué)習(xí)單中的問題是以提出問題（大任務(wù)，一級）—問題串（分任務(wù)，二級）—小問題（小任務(wù)，三級）的方式出現(xiàn)，問題與問題之間呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)化排列，學(xué)生在結(jié)構(gòu)化問題探究過程中，逐漸形成結(jié)構(gòu)化思維，從知識本位走向思維本位。

三、加強思辨交流，引導(dǎo)學(xué)生解決問題

思辨是引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建新知，讓認知從矛盾走向統(tǒng)一的手段。思辨構(gòu)建新知的過程，除了需要聚焦問題解決獲得科學(xué)概念之外，還需要聚焦問題解決過程中的方法，如將問題三“如何測試與改進小橋？”進行分解，引導(dǎo)學(xué)生通過思辨解決問題。

1.嵌入評價

不同小組看到的實驗現(xiàn)象以及獲得數(shù)據(jù)的差異，是問題解決過程中最主要的認知矛盾，而讓學(xué)生在思辨過程中解決這類認知矛盾的關(guān)鍵，在于教師正確引導(dǎo)學(xué)生對課堂探究過程中的收獲進行分析與總結(jié)。比如，什么樣的橋才是達標(biāo)的呢？可以通過嵌入評價引導(dǎo)學(xué)生思考。

評價標(biāo)準(zhǔn)的出示有利于激發(fā)學(xué)生圍繞評價標(biāo)準(zhǔn)通過分享交流的方式，開展思辨，讓學(xué)生在思辨過程中深化對橋的認識，獲得科學(xué)概念。

2.內(nèi)化方法

問題意識的培養(yǎng)不僅需要引導(dǎo)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)身邊的科學(xué)問題，構(gòu)建科學(xué)概念，還要引導(dǎo)學(xué)生通過思辨，歸納問題解決流程，內(nèi)化方法解決生活問題。改進小橋設(shè)計時，學(xué)生需要根據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn)反思整個工程設(shè)計流程，尋找問題根源。因此問題三可以被向下分解為兩個子問題：（1）我的小橋達標(biāo)了嗎？（2）你打算如何改造小橋？需要哪些步驟？（見表2）

這兩個問題能夠有效地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，同時更能引導(dǎo)學(xué)生對工程設(shè)計流程進行回顧，激發(fā)思辨，尋找解決問題的方法。

四、拓寬課堂邊界，引導(dǎo)學(xué)生遷移應(yīng)用

培養(yǎng)問題意識的宗旨是讓學(xué)生獲得知識，同時收獲方法，指導(dǎo)生活實踐。因此，對問題意識的培養(yǎng)，不應(yīng)局限于學(xué)到知識與方法，還應(yīng)拓展到解決生活中的實際問題?？梢詮膬煞矫嬷帜殕栴}。

1.緊扣核心

解決生活中的問題是科學(xué)課堂的拓展，課堂拓展應(yīng)緊扣本課的核心任務(wù)。例如，本節(jié)課的核心任務(wù)是讓學(xué)生學(xué)會制作小橋，因此所設(shè)置的問題是源于學(xué)生身邊的熟悉建筑—港珠澳大橋，讓學(xué)生的探究有章可循。

2.突破壁壘

讓科學(xué)課堂向課外延伸，除了需要緊扣核心任務(wù)，還需要突破課堂的壁壘。如以下問題：港珠澳大橋是我國橋梁建筑史上的超級工程，你知道它有多少種橋梁結(jié)構(gòu)嗎？你能制作一座復(fù)合型結(jié)構(gòu)的橋嗎？

港珠澳大橋的復(fù)合型結(jié)構(gòu)與本課學(xué)習(xí)的單一型結(jié)構(gòu)的橋不一樣，它是如何拼接在一起的？該問題的提出引導(dǎo)學(xué)生的探究突破課堂的壁壘，實現(xiàn)內(nèi)容、興趣、思維的遷移，令問題意識指導(dǎo)生活探究。

現(xiàn)象教學(xué)的學(xué)習(xí)單，以問題的提出為開始，以問題的解決為結(jié)束，為培養(yǎng)學(xué)生問題意識提供了一條清晰的路徑，讓學(xué)生的科學(xué)課從科學(xué)實驗走向科學(xué)實踐，令學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)成為“看得見”的東西。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2017：9.

（作者單位：廣東省東莞松山湖中心小學(xué)）

責(zé)任編輯：孫昕

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