《撬重物的竅門》課的追問教學(xué)

〔摘 要〕 小學(xué)科學(xué)課程是以促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展為宗旨的基礎(chǔ)課程?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確將科學(xué)思維作為四大核心素養(yǎng)之一，而科學(xué)思維是科學(xué)教育的核心。在課堂教學(xué)中，筆者通過對(duì)《撬重物的竅門》課的追問教學(xué)，深挖思維內(nèi)涵和影響因素，讓學(xué)生親歷探究實(shí)踐，促使其科學(xué)思維形成，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；追問；科學(xué)思維

〔中圖分類號(hào)〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A 〔文章編號(hào)〕 1674-6317 （2025） 03 079-081

胡衛(wèi)平教授認(rèn)為：教學(xué)的核心是思維，科學(xué)教學(xué)的核心就是科學(xué)思維。學(xué)生思維的形成需要他們自己思考和內(nèi)化，核心素養(yǎng)的各個(gè)方面都和科學(xué)思維有著密切的關(guān)系?？茖W(xué)思維的形成需要經(jīng)歷動(dòng)機(jī)激發(fā)、認(rèn)知沖突、自主建構(gòu)、應(yīng)用遷移、自我監(jiān)控五個(gè)過程。探究和實(shí)踐是科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式，課標(biāo)要求“設(shè)計(jì)并實(shí)施能夠促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的思維型探究和實(shí)踐”。以探究活動(dòng)為載體，培養(yǎng)探究能力，形成探究實(shí)踐的技能和方法，其核心是科學(xué)思維的形成。它包括模型建構(gòu)、推理論證、質(zhì)疑創(chuàng)新、發(fā)散思維等品質(zhì)?？茖W(xué)思維的形成是大腦對(duì)客觀事物的清晰認(rèn)知，而不是靠課堂上幾個(gè)實(shí)驗(yàn)、幾個(gè)結(jié)論就能形成的，它是一個(gè)長(zhǎng)期的、復(fù)雜的、曲折的過程，而課堂是師生、生生、生物之間的互動(dòng)對(duì)話。基于此，筆者在《撬重物的竅門》課的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，適時(shí)追問、及時(shí)點(diǎn)撥能激發(fā)學(xué)生在探究實(shí)踐中的思維，在促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的形成中起著重要作用。

一、利用追問激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

科學(xué)課雖然研究的是生活中的常見事物或現(xiàn)象，通過具象研究其科學(xué)原理，用科學(xué)語言進(jìn)行描述，是一門實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科，但同時(shí)也有一定的抽象性和理論性，學(xué)習(xí)起來有一定難度。如果能在授課開始時(shí)通過一些活動(dòng)激發(fā)學(xué)生興趣，通過追問引起學(xué)生思維風(fēng)暴，就能把學(xué)生的思維牢牢吸引在課堂上，提高學(xué)習(xí)效率。

在創(chuàng)設(shè)情境環(huán)節(jié)，出示阿基米德撬動(dòng)地球的圖片：給我一個(gè)支點(diǎn)，我就能撬起地球。阿基米德的這句話流傳千古，大部分五年級(jí)的學(xué)生都知道這句話，卻沒有深入思考過其中的科學(xué)原理。通過追問，學(xué)生開始從不同角度思考這句話的科學(xué)性。學(xué)生不是簡(jiǎn)單地回答能或不能，而是對(duì)其背后的原因進(jìn)行解釋，再通過開禮品盒，對(duì)杠桿的結(jié)構(gòu)有了初步印象，激發(fā)了探究興趣。聚焦本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)，快速將學(xué)生注意力集中到課堂上，并有效提高學(xué)習(xí)效率，為發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維起到了啟發(fā)的作用。

二、利用追問引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突

“學(xué)起于思，思源于疑”，有了困惑，有了疑問，學(xué)生才會(huì)進(jìn)一步思考問題。每個(gè)學(xué)生都是活生生的人，有一定的生活經(jīng)驗(yàn)，在生活和學(xué)習(xí)中，對(duì)事物有自己的理解，但這些認(rèn)知、了解是片面的、不完整的，甚至有些還與客觀規(guī)律相違背，在學(xué)習(xí)中會(huì)阻礙學(xué)生正確科學(xué)概念的形成。利用課堂追問，可幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)概念與前概念的不同，讓學(xué)生的認(rèn)知產(chǎn)生沖突，促使學(xué)生重新審視自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，心理發(fā)生變化，從被動(dòng)轉(zhuǎn)向主動(dòng)。沖突產(chǎn)生后，教師通過巧妙的問題設(shè)計(jì)，采取有效措施解決學(xué)生認(rèn)知上的沖突，讓他們形成正確的科學(xué)概念，最終構(gòu)成知識(shí)脈絡(luò)，完善認(rèn)知體系。

在探究平衡的條件環(huán)節(jié)，先讓學(xué)生體驗(yàn)：怎么把尺子平衡在手指上？學(xué)生一致認(rèn)為應(yīng)兩邊長(zhǎng)度相同。接著出示螺絲刀，要求找到平衡點(diǎn)，學(xué)生在嘗試過程中認(rèn)為是重量起到了作用。最后出示一個(gè)平衡尺，左側(cè)5厘米處掛4個(gè)鉤碼，右側(cè)20厘米處掛2個(gè)鉤碼，并追問：你怎么解釋這個(gè)現(xiàn)象？

通過三個(gè)層層推進(jìn)的小活動(dòng)，學(xué)生對(duì)撬重物竅門的認(rèn)知不斷加深，概念的建構(gòu)不斷豐富。第一個(gè)小活動(dòng)，學(xué)生自然能夠想到尺子平衡是因?yàn)槭种傅匠咦觾啥说拈L(zhǎng)度相等；第二個(gè)小活動(dòng)讓螺絲刀在手指上平衡，否定了原來的想法：因?yàn)閮啥碎L(zhǎng)度不相等了，幾乎所有的學(xué)生都認(rèn)為決定平衡的因素是重量；接下來出示左側(cè)鉤碼多、右側(cè)鉤碼少，少的鉤碼撬起重的一端的平衡尺，又將之前的猜想全部否定，學(xué)生的思維陷入了僵局，產(chǎn)生了認(rèn)知沖突。通過活動(dòng)并進(jìn)行追問，把學(xué)生思維引到如何使物品平衡的問題上來。這樣的活動(dòng)設(shè)計(jì)，以學(xué)生為主體，充分考慮學(xué)生的認(rèn)知水平，通過觀察、比較、歸納，激發(fā)了學(xué)生自主探究的欲望，為學(xué)生科學(xué)思維的形成起到了催化的作用。

三、利用追問促進(jìn)學(xué)生思維形成

教材為教學(xué)提供了一種思路，但教師不能唯教材論。蘇教版的教材靈活性較大，思維性較強(qiáng)，教師在素材的選擇上，可以根據(jù)學(xué)情等實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。可對(duì)教學(xué)素材進(jìn)行適當(dāng)?shù)木幣?，靈活改編探究活動(dòng)，為課堂教學(xué)服務(wù)，并將其中蘊(yùn)含的原理與主觀認(rèn)知和客觀實(shí)際有效銜接，不做“教材的科學(xué)”，要做“兒童的科學(xué)”，讓學(xué)生能自主建構(gòu)學(xué)科概念，通過有效追問，激發(fā)學(xué)生從正確角度進(jìn)行思考，不斷深化思維層次，提高學(xué)習(xí)效率。

學(xué)生認(rèn)識(shí)平衡尺上的刻度、所掛鉤碼的含義之后，再組織學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)踐。在這里，需要通過問題鏈讓學(xué)生思考怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)有效探究平衡尺的平衡條件。探究實(shí)踐是科學(xué)課堂的重要組成形式，也是區(qū)別于其他學(xué)科的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在平時(shí)的教學(xué)中，我們不難發(fā)現(xiàn)，雖然是小組合作，但更多的還是組內(nèi)兩三個(gè)動(dòng)手能力強(qiáng)、思維活躍的學(xué)生參與其中，其他組員只是看客，參與積極性不高，甚至產(chǎn)生排斥。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不完善，考慮的因素不夠全面。教師適時(shí)干預(yù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的完善及注意事項(xiàng)的追問，能夠比較容易找到學(xué)生在已有探究能力與需要探究能力方面的差距，為教師更好地搭建二者之間的橋梁奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，也讓學(xué)生更容易在已知和未知的思維間產(chǎn)生聯(lián)系，能夠較輕松地完成思維的進(jìn)階。用一句話總結(jié)就是：假探究學(xué)懂一個(gè)知識(shí)，真探究搞懂一個(gè)現(xiàn)象。

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)8組數(shù)據(jù)的整理和分析，發(fā)現(xiàn)第1、2、4、5、6、7六組數(shù)據(jù)可以通過實(shí)驗(yàn)獲取，第3組和第8組平衡尺沒法平衡。此時(shí)，教師試著追問：“觀察測(cè)得的六組數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)存在怎樣的數(shù)量關(guān)系？”學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)阻力點(diǎn)距離和鉤碼的乘積等于用力點(diǎn)距離和鉤碼的乘積。通過運(yùn)算，很容易得出第3組、第8組兩組的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。

八組數(shù)據(jù)中兩組數(shù)據(jù)無法用實(shí)驗(yàn)直接測(cè)得，大部分小組數(shù)據(jù)空缺，而部分小組發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，計(jì)算出鉤碼數(shù)，學(xué)生從具象到抽象，邏輯思維得到提升。表中數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)比較混亂，學(xué)生還不能很完整地指出不同杠桿的特征，此時(shí)，教師要對(duì)數(shù)據(jù)序列重組，適時(shí)點(diǎn)撥。將1、4、6三組數(shù)據(jù)分為一組，把2、7兩組數(shù)據(jù)分為一組，將3、4、8三組數(shù)據(jù)分為一組。通過對(duì)比，總結(jié)歸納出費(fèi)力杠桿、等臂杠桿和省力杠桿。此時(shí)學(xué)生認(rèn)識(shí)了三種杠桿，但對(duì)三種杠桿的實(shí)際存在意義沒有進(jìn)行思考，經(jīng)過追問，學(xué)生發(fā)散思維，提出各種解釋，之后通過視頻，了解三種杠桿的適用場(chǎng)景。

懷特海在《教育的目的》中說：不要同時(shí)教授太多，如果要教，就一定要教得透徹，這其實(shí)就是要教師為理解而教。理解是教學(xué)的目的和動(dòng)力，通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生輕易得到6組有效數(shù)據(jù)、2組數(shù)據(jù)無法測(cè)得，但部分小組根據(jù)其他數(shù)據(jù)進(jìn)行了合理的推測(cè)，發(fā)現(xiàn)了阻力點(diǎn)距離和鉤碼的乘積等于用力點(diǎn)距離和鉤碼的乘積。在這個(gè)環(huán)節(jié)，主要是對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比、分析、歸納和總結(jié)。由于數(shù)據(jù)比較凌亂，教師通過追問，讓學(xué)生知道數(shù)據(jù)需要整理歸納。這時(shí)學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)三種杠桿的特點(diǎn)，從平衡尺過渡到杠桿，要撬起足夠多的鉤碼，要形成較大的長(zhǎng)度差。這是一次規(guī)律的演繹，也是一次思維的突破。學(xué)生通過對(duì)數(shù)據(jù)的橫向和縱向比較，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，思維跳出原來的圈子，經(jīng)歷自主探究，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)思維的形成。讓原來斷層的知識(shí)結(jié)構(gòu)通過數(shù)據(jù)的分析有效進(jìn)行了整合，為學(xué)生的科學(xué)思維形成起到了推動(dòng)作用。

四、利用追問促進(jìn)學(xué)生知識(shí)遷移

新課標(biāo)指出，總結(jié)反思和應(yīng)用遷移是必要環(huán)節(jié)，應(yīng)組織學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和方法解決真實(shí)情境中的問題，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與遷移，做到融會(huì)貫通。研究表明，學(xué)生很難在新知識(shí)習(xí)得后主動(dòng)進(jìn)行知識(shí)遷移，難以把握新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，而知識(shí)的遷移是對(duì)課堂教學(xué)效果的檢驗(yàn)。因此，在課堂上對(duì)學(xué)生知識(shí)遷移能力的培養(yǎng)尤為重要。在課堂上，應(yīng)利用追問強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)概念，使其形成科學(xué)觀念，建立知識(shí)間的聯(lián)系，建構(gòu)知識(shí)體系。

在杠桿在生活中的應(yīng)用環(huán)節(jié)，教師可提問：“在我們的生活中，杠桿得到廣泛的應(yīng)用，你能說出哪些？”學(xué)生自然會(huì)聯(lián)想到蹺蹺板。教師接著出示蹺蹺板及一個(gè)大人、一個(gè)兒童圖片并提問：“小朋友怎么才能撬起大人？”在學(xué)生明確大人坐得離支點(diǎn)近，小朋友坐得離支點(diǎn)盡可能遠(yuǎn)后又追問：“除了調(diào)節(jié)大人和兒童的距離，還可以調(diào)節(jié)什么？”學(xué)生經(jīng)過討論，指出可以調(diào)節(jié)支點(diǎn)的位置，向大人的方向移動(dòng)。最后，讓學(xué)生利用身邊的材料制作一個(gè)杠桿，并要求輕的（鉛筆）撬動(dòng)重的物體（橡皮）。

通過讓學(xué)生利用身邊材料搭建杠桿并完成相應(yīng)的任務(wù)，學(xué)生在解決問題的過程中，利用自己設(shè)計(jì)的杠桿解決實(shí)際問題，這是平衡尺完全向杠桿轉(zhuǎn)變的過程。學(xué)生發(fā)現(xiàn)除了可以移動(dòng)杠桿，支點(diǎn)也是可以移動(dòng)的。在學(xué)生自主探究的基礎(chǔ)上，教師通過追問改進(jìn)杠桿，將學(xué)生聚焦在杠桿的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用上。利用追問使學(xué)生的知識(shí)產(chǎn)生遷移，為學(xué)生的科學(xué)思維形成起到了促進(jìn)作用。

五、利用追問完成學(xué)生自我監(jiān)控

自我監(jiān)控是學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中自我評(píng)價(jià)、反思等活動(dòng)，受制于多種因素影響，學(xué)生不能很好地實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)自我監(jiān)控。所以，需要教師在課堂活動(dòng)中，通過追問干預(yù)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，讓學(xué)生不斷修正計(jì)劃，改進(jìn)學(xué)習(xí)途徑和反思評(píng)估學(xué)習(xí)效果，反思是否達(dá)到了學(xué)習(xí)效果、是否形成了有效學(xué)習(xí)的良性循環(huán)。

反思評(píng)價(jià)階段，主要解決兩個(gè)問題：

我們回過頭再看阿基米德的這句話，你有什么想法？

這節(jié)課我們是通過什么樣的活動(dòng)來認(rèn)識(shí)杠桿的？你能在生活中找出杠桿并解釋它是哪種杠桿嗎？

小學(xué)科學(xué)是一門具有開放性、綜合性、實(shí)踐性的學(xué)科，提倡探究實(shí)踐，旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，建立科學(xué)觀念，形成科學(xué)思維，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。只有在真實(shí)探究中，學(xué)生才能進(jìn)行科學(xué)思考?；仡欉@節(jié)課，學(xué)生思維鏈條的形成經(jīng)歷了以下過程：導(dǎo)入階段，從阿基米德開始，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到：在阿基米德看來，地球就是一個(gè)重物，撬地球其實(shí)就是撬重物；實(shí)踐探究階段，學(xué)生經(jīng)歷三個(gè)小實(shí)驗(yàn)和一次探究實(shí)踐，思維從開始時(shí)的否定再否定，到后面的不斷建構(gòu)、不斷深入、不斷突破。這樣的思維成長(zhǎng)，不是教師強(qiáng)加給學(xué)生的，而是學(xué)生在探究實(shí)踐過程中的自然成長(zhǎng)，教師給學(xué)生留出大段合作與研究的時(shí)間和空間，所有外在的設(shè)計(jì)都指向?qū)W生的成長(zhǎng)。其實(shí)，這就是解決三個(gè)核心問題：想搞懂什么？怎么搞懂？搞懂了什么？這才是學(xué)生在科學(xué)課堂上應(yīng)有的學(xué)習(xí)樣態(tài)。

參考文獻(xiàn)

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