小學(xué)科學(xué)思維型課堂教學(xué)問題串的有效設(shè)計(jì)

本文以教科版小學(xué)科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)“夏季星空”一課為研究對(duì)象，通過設(shè)置有針對(duì)性、遞進(jìn)性的問題，激發(fā)學(xué)生的深度思考；通過設(shè)置富有挑戰(zhàn)性的問題，激發(fā)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的好奇心；通過設(shè)置應(yīng)用性問題，幫助學(xué)生構(gòu)建起有組織的知識(shí)結(jié)構(gòu)，旨在探究小學(xué)科學(xué)思維型課堂教學(xué)中問題串的有效設(shè)計(jì)，以期提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的科學(xué)思維能力。

一、背景分析

在教科版小學(xué)科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)“宇宙”單元中，前3課介紹了太陽系的基礎(chǔ)知識(shí)，第5課“夏季星空”在第4課“認(rèn)識(shí)星座”的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步介紹了星座的作用及如何認(rèn)識(shí)星座。在“夏季星空”的教學(xué)中，需要解決核心概念和思維構(gòu)建方面的3個(gè)難點(diǎn)：①概念較抽象，不適合開展模擬實(shí)驗(yàn)。②探究實(shí)踐性不強(qiáng)，學(xué)生在課程中無法實(shí)地觀星。③知識(shí)儲(chǔ)備不均衡，學(xué)生對(duì)天文學(xué)知識(shí)的興趣程度和儲(chǔ)備量差異較大。在教學(xué)過程中，設(shè)置主問題，利用主問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考，進(jìn)入高階思維；在形式上，利用好問題鏈，使問題環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)；在提問的內(nèi)容上，設(shè)計(jì)圍繞核心問題的一系列具有邏輯結(jié)構(gòu)的子問題，將問題情境與教學(xué)目標(biāo)緊緊連在一起。有邏輯結(jié)構(gòu)的問題群可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行邏輯思考，培養(yǎng)高階思維，促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的深度理解和掌握。

二、過程分析

1.創(chuàng)設(shè)情景式提問——引發(fā)思考

問題設(shè)計(jì)應(yīng)具有開放性。開放性的問題能夠提高學(xué)生思維的活躍性，引導(dǎo)學(xué)生從多角度思考問題，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和批判性思維。

問題一：戶外徒步者迷路了，他可以通過哪些方法來辨認(rèn)方向？

通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)情景，提出一個(gè)應(yīng)用性問題，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生思考。預(yù)設(shè)學(xué)生的回答可能是“太陽、樹影、植物生長、星星、指南針、羅盤”等。這種直觀的提問方式能促使學(xué)生多角度、多方位地去思考解決問題的方法。當(dāng)有學(xué)生回答出“星星”時(shí)，繼續(xù)追問“如何通過星星辨認(rèn)方向？”該問題對(duì)于學(xué)生來說具有一定的挑戰(zhàn)性，在面對(duì)該類問題時(shí)，學(xué)生會(huì)對(duì)未知知識(shí)表現(xiàn)出濃厚的興趣，進(jìn)而提高其學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。

2.層層遞進(jìn)式提問——抽絲剝繭

問題設(shè)計(jì)應(yīng)具有層次性。問題串的設(shè)計(jì)應(yīng)由易到難，層層遞進(jìn)，使之符合學(xué)生的思維發(fā)展特點(diǎn)。通過逐步引導(dǎo)，讓學(xué)生深入思考，使學(xué)生能夠逐步掌握科學(xué)知識(shí)和思維方法。

問題二：如何通過星星辨認(rèn)方向？

通過討論，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到可通過北極星辨認(rèn)方向。

問題三：如何在眾多星星中找到北極星？

該問題具有一定的情景性，應(yīng)預(yù)留充足的時(shí)間讓學(xué)生思考，讓學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)嘗試回答。教師隨即可以表示該項(xiàng)任務(wù)較難，但可以借助專門的觀星軟件——Star Walk輕松找到北極星，在此可以強(qiáng)調(diào)利用合適工具進(jìn)行探究的合理性。打開相應(yīng)軟件后，通過希沃白板的投屏功能實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生一起實(shí)時(shí)觀察星空，找到北極星以及了解相應(yīng)星座——小熊座。并通過軟件中星星的亮度情況進(jìn)行相應(yīng)星等概念的介紹，得出“北極星不夠亮，不容易找到，但北斗七星特征比較明顯，容易在天空中找到”的結(jié)論。

問題四：如何通過北斗七星找到北極星？

教師在利用軟件找北極星的過程中，已經(jīng)順帶讓學(xué)生了解了北斗七星及其所在星座是大熊座，緊跟著出示課本上的圖片，要求同學(xué)們觀察圖片，小組討論“如何通過北斗七星找到北極星”。最后通過同學(xué)們的討論及教師的不斷引導(dǎo)，得出結(jié)論：北極星在北斗七星“勺口”前端兩顆星延長出去5倍的距離。

“如何通過星星辨認(rèn)方向？”是主問題，“如何在眾多星星中找到北極星？如何通過北斗七星找到北極星？”是圍繞主問題提出的具有邏輯結(jié)構(gòu)的子問題。通過這些連續(xù)遞進(jìn)的問題，有助于學(xué)生構(gòu)建起通過星星辨認(rèn)方向的相關(guān)知識(shí)，以上問題結(jié)束后，學(xué)生就能夠完整地解決“迷路”情景了。由此可見，問題鏈將問題情境和教學(xué)目標(biāo)緊緊聯(lián)系在了一起。

3.總結(jié)式提問——以舊引新

問題串的設(shè)計(jì)應(yīng)與現(xiàn)實(shí)生活緊密結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中的科學(xué)現(xiàn)象，培養(yǎng)他們的觀察能力和問題解決能力。

問題五：通過剛才的學(xué)習(xí)，我們認(rèn)識(shí)了大熊座和小熊座，你還知道哪些星座？

利用學(xué)生對(duì)觀星軟件的熱愛，緊接著提出拓展性問題。通過學(xué)生們的回答情況，可以適當(dāng)引申“共有多少星座？”“天文學(xué)中的星座和我們平時(shí)所說自己屬于的星座有什么關(guān)系嗎？”等問題。

問題六：我們還可以通過哪些方法認(rèn)識(shí)更多星座？

該問題較貼近生活，教師對(duì)學(xué)生的回答做出客觀中肯的反饋即可。主要目的在于引出認(rèn)識(shí)星座的3種方法：找明顯特征、找亮星、定方位。找明顯特征指的是“銀河”——夜空中較明顯的光亮條帶，在這里可以引入我國古代的神話故事——《牛郎織女》，緊接著引出“亮星”——牛郎星、織女星。最后介紹定方位的方法，通過活動(dòng)觀星盤的引入，將方位和星座所在區(qū)域聯(lián)系起來。

問題七：夏季是觀星的好季節(jié)，請(qǐng)說說你的觀星計(jì)劃。

該項(xiàng)任務(wù)設(shè)置具有較強(qiáng)的應(yīng)用性和針對(duì)性，通過和學(xué)生交談?dòng)^星計(jì)劃，把“你想帶什么工具？”“想去哪里觀星？”等問題有機(jī)地融入，可切實(shí)將本課所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際活動(dòng)中。通過提問“你將采用什么方式觀星？”等問題還可以起到總結(jié)歸納本節(jié)課所學(xué)知識(shí)的效果。

問題五至問題七是利用學(xué)生對(duì)新穎事物——觀星軟件的熱愛，引導(dǎo)學(xué)生獲得解決問題的技巧策略，從而掌握認(rèn)識(shí)更多星座的方法。并引導(dǎo)學(xué)生將本課所學(xué)知識(shí)真正應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)活動(dòng)中，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本課所學(xué)知識(shí)的拓展熱情。

三、案例評(píng)析

提問是教學(xué)的生命。提問貫穿教學(xué)的始終，是有效課堂教學(xué)必不可少的重要手段。作為課堂提問的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，問題設(shè)計(jì)是實(shí)施提問的根本保證，是組織學(xué)生主動(dòng)積極思考的重要部分，也是教師必備的教學(xué)技能。本節(jié)課在分析學(xué)生學(xué)情和知識(shí)建構(gòu)重難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，圍繞教學(xué)目標(biāo)，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)、中心點(diǎn)，通過設(shè)置核心問題“如何通過星星辨認(rèn)方向”和相關(guān)的問題鏈引導(dǎo)學(xué)生先易后難、層層深入，從而突破重難點(diǎn)，構(gòu)建起新的知識(shí)體系。設(shè)置應(yīng)用性問題“你將采用什么方式觀星？”以舊引新，從學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)當(dāng)中逐漸引出新的問題，在新舊問題之間建立聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的逐漸完善，幫助學(xué)生將知識(shí)組塊化，并進(jìn)行拓展遷移，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生活實(shí)踐中。