小学科学课教学中学生问题意识培养的探究

2022-02-13 23:15李航宇
新教育时代电子杂志(教师版) 2022年39期
关键词:科学知识种子意识

李航宇

(鄂尔多斯市第一中学附属小学 内蒙古鄂尔多斯 017200)

在传统的科学课堂上,教师更注重将科学知识传递给学生,对学生的问题意识与探究学习能力缺乏足够的重视。也有一些教师虽然注重围绕实际问题来引导学生展开科学探索学习,但是更多的是通过按部就班的方式来设计课堂问题,并为学生提供了问题探索的学习思路,让学生顺利地找到了问题的答案。这种教学方式也不利于学生形成良好的问题意识,也限制了学生主体性学习意识的发展,长期下来还容易导致学生丧失自主学习动力。因此,教师应以培养学生问题意识为教学目标,制定行之有效的科学教学策略,让学生通过一系列的问题探索学习活动,获取丰富的科学知识,积累丰富的探究学习经验,增强自身科学探索能力。

一、小学科学课中学生问题意识的发展现状

1.知识面狭窄,没有问题可问

有的小学生知识面比较狭窄,缺乏开阔的眼界与良好的认知能力,在学习科学知识时,不具备发现问题的能力,更多的是按部就班地根据教师布置的学习任务来展开学习,缺乏好奇心与求知欲[1]。从某种程度上来说,这部分学生对科学探索缺乏足够的兴趣,也不具备较强的学习动力,很少会主动想要发现问题。长期下来,学生既难以形成良好的问题意识,也很难形成良好的科学素养。

2.无提问勇气,始终保持沉默

有的小学生习惯了在课堂中保持沉默,缺乏主动提出问题的勇气,即便发现了一些问题,也只是默默地寻求问题的答案。若是遇到了阻碍,也很少求助教师或者同学。这反映了学生的主体意识薄弱、缺乏学习自信心的问题,不利于学生掌握学习主动权,也不利于学生树立科学的学习态度。而且这种学习方式不利于学生增长见识,提高问题解决能力,对学生以后的科学学习也会带来不好的影响。

3.观察能力差,不善发现问题

小学生在发现科学问题之前,一般需要对科学现象进行细心的观察,只是有的学生观察能力比较差,没能发现其中存在的问题。也有一些学生在观察事物的过程中,不具备细心、耐心的品质,常会在发现问题之前就转移了目光。科学学科蕴含着许多奇妙的现象、奥妙的原理,学生的问题意识薄弱,意味着他们发现问题的能力也会比较薄弱,并不利于学生展开有效的问题探究学习。

4.提问机会少,缺乏课堂氛围

有的教师为学生提供的提问机会并不多,依旧将教学精力放在知识传授、知识讲解上,导致学生缺乏良好的平台,让自己更好地发现问题、提出问题、分析并解决问题。而且教师也不注重营造良好的提问氛围,学生的思维发展活力并不强,不少学生依旧停留在简单记忆课堂知识这个层面上。

二、小学科学课中培养学生问题意识的意义

1.可促使学生展开独立的思考

教师有目的、有计划地培养学生的问题意识,无疑为学生提供了一定的独立思考空间,让学生可以发挥自己的思维能力,主动从科学学习中发现各种问题。在素质教育背景下,教师不仅要让学生习得丰富的科学知识,还要增强学生的独立思考能力,提升学生的科学思维品质[2]。这一思考能力和思维品质会直接影响学生探究学习能力的发展水平,因为学生的科学探究学习过程始终离不开各种思维活动,所以教师应将培养学生的问题意识这一教学工作落实到科学教学中,让学生作为独立的学习主体,自主地学习知识,自主地发现问题,使其在分析和解决问题的过程中,掌握更多的科学知识。

2.可培养学生强烈的学习兴趣

很多小学生对奥妙的科学现象产生了好奇心与求知欲,但是浅层的好奇心与求知欲却不足以让学生主动去挖掘深层的科学知识,也不足以让学生发现更多的科学问题。然而,一个人的兴趣是可以培养出来的。如今教师将培养学生的问题意识当成是一项重要的教学工作,正在积极运用各种教学方式来培养学生的问题意识。这种做法可以让学生体会到发现问题、提出问题、探究问题的学习成就感,进而感受到浓浓的乐趣。这种成就感与喜悦感会驱动学生产生较强的学习动力,让学生逐渐喜欢上探索科学现象,挖掘科学奥秘。

3.可培养学生的自主学习习惯

教师要让学生发现问题,其中一个重要前提就是要让学生展开自主学习。被动的学习方式会束缚学生的思维,也会禁锢学生的自主学习行动,让学生难以灵活地发挥自己的思维能力,找出学习中的问题。如今教师有针对性地培养学生的问题意识,这个教学过程是长期的,并非是一蹴而就的。因此,学生可获得丰富的自主学习机会,在这个过程中逐渐养成良好的自主学习习惯,使其在没有教师指导的情况下,也可以主动去发现问题,探索科学规律。这种学习习惯对学生以后的学习成长都可起到积极的促进作用,教师为了培养学生的自主学习习惯,还需始终坚持培养学生良好的问题意识。

4.可提高学生的科学探究能力

教师在引导学生发现科学问题之后,一般会让学生围绕具体的问题来展开探究学习。学生不仅可以从这个探究学习活动中,增强自己对教材知识的认知与理解,还能提高自身的科学探究能力。而且教师培养学生的问题意识,其中一个重要目标就是让学生拥有足够的学习能力,不断学习科学知识,积累科学知识经验,成为一个具有良好科学素养的人才,为自己以后利用科学知识为社会作出贡献奠定良好的基础。

三、小学科学课中培养学生问题意识的多元化策略

1.让学生在观察中不断地发现问题

观察事物是学生认知世界的一个重要方法,它会刺激学生的认知感官,让学生发现事物的本质特征,发现事物与事物之间的规律。当学生发现自己在观察事物的过程中,发生了让自己难以理解的问题,就会主动提出问题,并且乐于主动对相应的问题展开独立的思考,尝试解决问题[3]。因此,教师应积极引导学生细心地观察事物,增强学生的观察能力,让学生通过观察事物的方式,发现不同的问题,及时解决自己发现的问题,从而提高学生的学习效果和学习能力。

以苏教版(2017秋)小学科学三年级下册“种子发芽了”一课为例,教师要增强学生的问题意识,需让学生细心地观察播种后种子的所有变化,根据种子的具体变化提出各种问题。学生为了对比种子的不同变化,将种子放在四种不同的环境里:准备好四份同样多的种子,将它们分别放到四个玻璃瓶里,每个玻璃瓶的底层都有一层土;第一个瓶子里只放进了种子,拧紧了瓶盖,被置于常温环境下;第二个瓶子里被放进了种子之后,洒了一点水,将它拧紧瓶盖后,放到低温环境下;第三个瓶子里也有等量的种子,被洒了一点水,将它拧紧瓶盖后,被放置在常温环境下;第四个瓶子里的种子被完全泡在水里,将它拧紧瓶盖后,被放置在常温环境下。

学生可对它们进行一个星期的观察,结果发现只有第三个瓶子里的种子发芽了。此时学生会提出问题:“为什么只有这个瓶子里的种子发芽了?种子发芽需要有水、温度、空气,如果水不够,温度太低,空气不足,种子就真的不发芽了?冬天比较低温,种子都不会发芽吗?”有的甚至还提出了这个问题:“如果冬天气温太低,种子不发芽,那为什么我们还能在冬天吃到蔬菜呢?”学生结合自己的生活经验,提出了个性化的问题,这意味着学生的问题意识得到了一定的发展。教师可让学生自主了解耐寒蔬菜、冬天温室蔬菜的生长规律,了解这些蔬菜的种子是如何发芽的,让学生从另一个角度来了解种子发芽的科学知识,满足学生的好奇心与探知欲。

这既可增长学生的见识,又能增强学生的问题意识,改善了学生知识面狭窄的问题,也避免了学生“无问题可问”的尴尬局面。同时,学生也可增强自己的观察能力,通过细心的观察来发现更多的问题,让自己可以在不断探究科学问题的过程中,提升个人的科学知识素养。

2.通过生动情境启发学生问题意识

在以生为本的课堂教学中,教师的知识讲授教学活动不能替代学生主体的学习活动。教师若要在这一教学环境下发挥自己的指导作用,则可创设生动的教学情境,为学生提供自由体验的学习空间,让学生受到启发,在情境体验下主动探究情境中蕴含的知识或者问题[4]。因此,教师可借助情境创设的教学方法,启发学生的问题意识。

以苏教版(2017秋)小学科学二年级上册“明亮与黑暗”一课为例,教师可创设学生比较熟悉的生活情境:“我们晚上睡觉的时候总是不喜欢开灯,在黑暗环境下更舒适,也更容易让人入睡,早晨睡懒觉的时候,如果被窗外的阳光照进来,会感到一阵不适,乍一看,‘光’有时候也会给人带来一些不便,但是一到了傍晚,屋内的光线就会黯淡,我们却会选择开灯……不同的生活场景对明亮、黑暗的要求各不相同,我们该如何去辩证认识‘光’与‘暗’在生活中的作用呢?”

学生在走进情境后,会联想到相应的生活场景,还能根据自己的生活经验,发现生活中的一些科学问题。而且学生在熟悉的生活情境中,更容易产生提问的勇气,教师可抓住机会鼓励学生主动提出问题。比如,有的学生看到家里有手电筒,将它当成玩具,将手电筒的光照在墙上,一会儿将手电筒拿远一些,一会儿将手电筒靠近墙,发现了一些奇妙的现象,此时学生提出了自己感兴趣的问题:“手电筒的光照在墙上,为什么会出现光斑呢?为什么手电筒离墙壁越远,它的光斑反而越大呢?”

还有的学生平时比较喜欢玩手机,家长总是叮嘱:“别把手机屏幕的光调得太亮!容易近视!”学生也可根据这一生活经验提出有趣的科学问题:“强光线对眼睛的视力有什么影响?如果是弱光线呢?该怎么调整屏幕的光,才能保护好自己的眼睛呢?”学生在生活情境下,更容易受到启发,提出各种科学问题。教师可鼓励学生主动探索生活中遇到的科学问题,探索其中的原理,寻找问题的解决之法,提高学生的科学学习效果。

3.在合作探究中增强学生问题意识

合作探究是新课改下比较常见的科学学习方式,教师可让学生自主分组,在组员的协调共进作用下,对课堂知识进行深度的探究学习。在科学课堂中,教师可利用合作探究学习方式来增强学生的问题意识,让每个小组成员都有一定的机会发现问题、提出问题,促使学生获得良好的自主性发展[5]。

以苏教版(2017秋)小学科学四年级上册“点亮小灯泡”一课为例,教师可让每个小组共同探究“如何点亮小灯泡”这个问题,鼓励学生在组内合作交流的过程中,尽可能地将自己发现的问题提出来,与小伙伴展开互动与交流。有的学生产生这样的好奇心:“究竟是小灯泡的哪个部分在发光?”学生在生活中会经常看到灯泡,但是却不甚了解灯泡的哪个地方在发光,于是学生可提出这个问题,与组内的小伙伴共同探究这个问题。有的学生联想到了电池,产生了这样的疑惑:“家里的电视遥控器、手电筒的电池两端都有连接点,但是不小心装反了电池,发现遥控器、手电筒的功能都不能用,这是为什么呢?如果要点亮小灯泡,那么需不需要考虑这个问题呢?”

还有的学生对灯泡的电流抱有较强的好奇心:“在灯泡亮起来的时候,电流是怎么流动的呢?”如果学生在尝试连接电路,点亮小灯泡时,发现小灯泡没有亮,此时学生也会产生疑问:“家里的灯不亮时,听人说是短路问题,那么这次小灯泡不亮,会是短路导致的吗?短路究竟是什么情况呢?要怎么解决呢?”

不同学生的着眼点是不同的,发现的问题更是不同的。有的学生在脑海里大胆地提出了猜测,教师可适时地发挥指导作用,鼓励学生勇敢地提出问题。因为学生在合作学习中均处于平等的地位,每个人发现的问题都可能隐藏着重要的科学知识,或许会对自己是否能够顺利完成合作学习任务产生直接的影响,所以学生可以尽情地提出自己发现的问题。各小组可以集中整理每个人提出的问题,然后展开合作讨论,共同分析和解决问题。在合作探究学习活动中,学生可以形成良好的问题意识,提出各种问题。学生在解决了不同的问题之后,可以建构比较健全的科学知识结构。

4.在科学游戏中培养学生问题意识

游戏教学是教师增强学生积极学习情感、创设趣味教学氛围的重要教学方法。在科学课堂中,科学游戏的占比并不小,但是更多的是让学生产生愉悦的学习情绪。教师可开拓科学游戏的发展空间,借助游戏教育理念,合理优化科学探索学习活动内容,让学生在玩游戏的过程中形成良好的问题意识[6]。以苏教版(2017秋)小学科学六年级上册“寻找遗传与变异的秘密”一课为例,教师可让学生分成两个小组,其中一个小组负责提出问题,另一个小组负责分析问题、解决问题。在一轮游戏结束后,教师可让两个小组互换角色,让原本负责分析和解决问题的学生提出新的问题,由原本负责提问的小组成员对这些新问题展开探究,给出自己的答案。

学生在提出问题时,可以随意指定另一个小组的任何一个成员来回答自己的问题。负责回答的学生可以阐述自己对这个问题的理解,提出解决问题的思路与方法。如果学生不能给出答案或者给出了错误的答案,那么学生需要接受小惩罚,才能继续回归小组。教师也可改变游戏规则,让学生通过抢答的方式来提出问题、回答问题,获得积分最多的学生获胜。这个游戏能够激发学生的兴趣,让学生主动发现问题、提出问题和解决问题。

学生可以在这一游戏环节中尽情地提出与“遗传与变异”有关的科学问题,如:“你能用生活中的实例来说说遗传、变异是什么样的概念吗?它们是通过什么方式来实现的?遗传和变异之间有什么不同?变异是可以遗传的吗?为什么子女会遗传父母的某些形态特征?变异对生物是有益的还是有害的?通过人工的方法能否让遗传物质发生变异?”

还有的学生引入了杂交水稻的案例,提出了相应的问题:“杂交水稻的研发为什么会成功?是否符合生物的遗传和变异原理?在生活中,遗传和变异原理还被运用到了哪些领域?你能否举出实际的例子,说一说它们采用了遗传原理还是变异原理?”学生提出的这些问题都与新课的科学知识存在紧密的联系,学生可以根据自己对遗传与变异的了解提出各种问题,并回答相关的问题。教师设计的这一游戏无疑激活了学生的思维活力,调动了学生发现问题、提出问题、解决问题的积极性,有利于实现培养学生问题意识的教学目的。

5.在科学实验中引导学生发现问题

科学实验是科学教学中非常重要的教学内容,学生可通过动手操作的方式提出猜想、验证猜想,探索科学奥秘。科学实验中蕴含着极为丰富的科学知识,学生在亲身体验科学实验活动的过程中,还能掌握一定的科学学习技巧[7]。而且在科学实验活动中,教师更能有效培养学生的问题意识。学生提出问题之后,可继续通过实验操作的方式,探索相关科学问题的答案。

以苏教版(2017秋)小学科学五年级上册“露和霜”一课为例,教师可让学生自主设计科学实验,模拟露和霜的形成环境,验证自己是否真的能够在这样的环境条件下制造出露和霜。在这个科学实验活动中,教师可鼓励学生提出不同的问题,比如:“露和霜的形成和变化规律是否存在相似之处呢?区别又在哪里?雾凇又是什么?它与霜有哪些相似之处?又有哪些不同?我们能否通过实验来制造出雾凇?”

除了提出这些知识性的问题,学生还可根据具体的实验操作内容,提出不同的问题,如“在模拟露、霜的形成环境时,如何让温度下降呢?如果是利用冰块来降温,那么怎么做才能不影响实验效果呢?霜和露对温度的要求有什么不同?它们对温度的要求不同,是影响它们生成形态的主要因素吗?”学生可结合实验内容来分析问题,解决问题,挖掘更深层的科学知识,理解科学现象的内在本质。

还有的学生提出了这样的问题:“我们能否利用霜、露、雾凇的自然变化规律,解决生活中的一些问题呢?”针对这种问题,教师也可鼓励学生自主设计实验,尝试利用露、霜、雾凇的科学知识来解决一些实际问题,让科学知识为社会生活提供服务,让学生认识到科学知识的实用性,提高学生的知识运用能力。

结语

总之,从小培养学生的科学素养是当今社会对教育工作者提出的重要要求,教师应加强科学启蒙教育,通过多元化的教学方法来提高科学教学水平,让学生掌握一定的科学知识。针对当前小学生问题意识薄弱、科学探究能力低下等方面的问题,教师应着重思考如何增强学生的问题意识,让学生主动围绕科学问题展开有深度的探究学习,使其逐渐树立起理性的科学精神,提高学生的科学探究能力。如今有不少教师已经朝着这个方向展开了深入的教学研究,提出了一些对策,取得了一定的教学成果。教师应始终坚持以问题为引领,以科学探究能力培养为目标,不断推进小学科学教学活动的健康开展。

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