基于問題引領的小學科學探究活動策略獲獎科研報告論文

基于問題引領的小學科學探究活動策略獲獎科研報告論文摘要：科學探究是小學科學教學活動最為重要的學習方式。適宜的問題引領，有利于激發(fā)學生的學習興趣，促進師生間的思想交流和思維碰撞。教師應善于根據(jù)不同的教學內(nèi)容，靈活創(chuàng)設不同的問題情境，引導學生與問題相遇，自主卷入科學探究。

關鍵詞：小學科學；問題引領；探究；教學活動

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小學科學課堂教學大多是以問題為切入點而展開的科學探究活動。通常，科學探究的問題不是自動產(chǎn)生的，而是教師引導下的學生在何種境域中、與哪個問題在課堂中相遇，并如何與這個問題展開的對話?！读x務教育小學科學課程標準》明確指出：“科學探究是最為重要的學習方式。引導學生主動探究，親歷科學探究的過程，這將有利于保護學生的好奇心和激發(fā)學生學習科學的主動性?！币虼耍诳茖W教學活動中，教師對科學問題的適度引領，將是對學生“激趣引思、質(zhì)疑深思”的一種有效教學策略。本文結合具體的課堂教學案例，就小學科學探究活動中，如何發(fā)揮教師的“問題引領”作用談一點粗淺的認識。

一、選擇適宜的情境，讓學生與問題相遇

問題是創(chuàng)造的先導，是思維的起點。適宜的問題情境，有利于激發(fā)學生的學習興趣，促進師生間的思想交流和思維碰撞?？茖W課上的探究問題一般可分為兩類：一類是解決“是什么”的問題，如“紙是用什么材料制造的？”“聲音是怎樣產(chǎn)生的？”等，這類問題學生可以通過回憶經(jīng)驗、觀察描述等方法獲得答案；另一類是解決“為什么”的問題，如“物體的沉浮與什么因素有關？”“小車運動快慢與什么因素有關？”等，這類問題學生主要借助假設、實驗等活動進行思維演繹。學生的科學探究活動基本上都是圍繞這兩類問題展開的，在教學過程中，教師應根據(jù)不同的教學內(nèi)容創(chuàng)設不同的問題情境，才能開啟學生的問題意識，激活學生的思維靈感，引領學生的探究活動。

（一）從生活情境入手，解決“是什么”的問題

情境認知理論認為：學習者的活動和環(huán)境是一個相互關聯(lián)的結構體，學習行為是不能脫離個體和環(huán)境之間的關系而發(fā)生的。適宜的生活情境，有助于學習者比較容易將知識運用于真實的日常情境，有助于學習者內(nèi)化知識。解決“是什么”的科學活動，教師應從學生熟悉的、貼近生活和社會實際的問題入手，將學生引入主動、熱情、自主的探索氛圍，養(yǎng)成他們密切關注身邊的事件、仔細觀察和思考問題的良好習慣。

如在“比較水的多少”一課教學時，教師設計了“給三個形狀、大小不同的瓶子灌滿水”這一教學情境，巧妙地達成了預期的教學目標。

1.教師談話，引出問題

水是生命之源，每個人每天要喝大量的水。由于條件的改善，人們現(xiàn)在主要飲用燒開的自來水或者純凈水、礦泉水等。（引出灌裝礦泉水的活動，親切自然，又有新鮮感，提起學生的興趣。）

2.出示瓶子，灌水定價

教師介紹三種不同的灌裝方案，分別請學生進行灌水并合理定價。（提醒學生要注意三件事，一是要將瓶子裝滿，二要說明定價的理由，三要填寫好活動記錄。幫助學生確立“某種商品的定價與其數(shù)量有關”這一基本原則，同時也暗示了“三種瓶子中水的多少是不一樣的”這一事實。）

3.精確測量，建立標準

各小組中給每瓶水的定價都不一樣，你們是根據(jù)什么標準來定價的？怎樣能夠知道哪個瓶子中的水多，哪個瓶子中的水少？（順利引出用帶有刻度的燒杯等測量工具繼續(xù)對三瓶水進行精確測量活動，理解測量單位的必要性）

上述案例中，教師并沒有直接讓學生比較三個瓶子中水的多少，而是通過創(chuàng)設的“灌水——定價——測量”這一系列的生活化情境，讓學生自主卷入到相應的探究活動中去，不僅達成了教學目標，同時學生對商品定價等生活領域問題有了具體的感性認識。

（二）從活動情境入手，解決“為什么”的問題

許多教師為了幫助學生關注復雜問題中的關鍵特征，減少無關信息對學習活動所造成的干擾，往往直接呈現(xiàn)抽象的科學問題，但這并不是一種有效的教學策略。尤其是在解決“為什么”的科學活動時，教師要大膽利用復雜事件所具有的大量數(shù)據(jù)信息的特征，設計學生感興趣的核心活動，盡可能多的給學生自主探究的時間和空間，從而獲得足夠多的碎片化信息，在嘗試、甄選、判斷、推理等過程中自行建立起對這一事件的一致性和連貫性的理解。如全國著名特級教師路培琦在太湖之春科學教學研討觀摩會上執(zhí)教的《擺》一課，就充分體現(xiàn)了這一點。

1.介紹單擺

教師用鐵架臺、線繩和夾子快速地組裝成一個單擺，然后指導學生學習如何計數(shù)它在某段時間內(nèi)的擺動次數(shù)。

2.布置任務

教師分發(fā)實驗器材，要求學生像剛才一樣制作一個單擺，并要讓它能夠在15秒內(nèi)擺動10次。

3.分組活動

學生組裝擺，教師巡視指導，利用秒表，米尺等工具，在25鐘內(nèi)合作完成上述任務。

4.展示驗證

按順序請各組全班展示所制作的擺是否符合要求，并相機提問：你們是如何來進行調(diào)整的？

從以上教學環(huán)節(jié)可以看出，路老師的課堂教學思路十分清晰，學生圍繞著一個核心任務不斷地進行嘗試和調(diào)整，探究發(fā)現(xiàn)了影響擺動快慢的因素。在這個過程中學生不知不覺與要探究的問題直面相迎，發(fā)生思維碰撞，不斷調(diào)整探究的思路與方法，充分體現(xiàn)了教師獨具匠心的教學智慧。

需要指出的是，并不存在一種最完美的學習情境。學生與問題相遇的可能性是多種多樣的，即使是面對同一教學內(nèi)容，不同的教師也可以創(chuàng)設出不同的問題情境，逐步引領學生進入到科學探究的活動中去。積極意義上的問題情境并不在于難度，而歸源于能否為學生的學習活動提供熟悉的、安全的和具有親切感的真實情境。因此，問題情境創(chuàng)設還應該使學生自然、舒適地“卷入”學習環(huán)境之中，并著重為學生的“觀念暴露”和“觀念轉變”服務。

二、提煉“有味道”的問題主線，讓學生質(zhì)疑啟思

現(xiàn)行科學教材的每一課都有一個明確的研究主題，其間編排了大量的插圖和文字，信息量很大。這就需要教師沉下心來，靜心研究教材的編寫思路、教學目標達成的可行性，將眾多的教學內(nèi)容用一條“有味道”的問題主線串聯(lián)起來。問題主線是否清晰、生動，都會影響到課堂教學的思路、氛圍以及學習活動的效果。

（一）提煉“有趣味”的科學問題，讓課堂探究生動起來

在科學教材“動物怎樣繁殖后代”一課中，介紹了不同種類動物的繁殖方式，各個知識點的分布顯得比較零碎無序。教師不妨將“動物相遇、求愛交配、生產(chǎn)和哺育后代”這四個主要環(huán)節(jié)串聯(lián)起來（如圖1），用“你知道動物繁殖后代需要經(jīng)歷哪些過程嗎？”這一有趣味的問題為整堂課的教學主線，然后圍繞這一問題主線組織如下活動：

1.動物相遇

充分利用教材上的圖片，指導學生觀察雌雄動物身體外形上的顯著區(qū)別，如體型的大小、色彩的明暗等，在此基礎上進一步理解為什么雄性動物一般要比雌性動物顯得漂亮。

2.求愛交配

以天鵝的忠貞為例子，了解動物之間是如何相處交往的，另外還可以補充不同種類動物所具有的獨特的求愛方式，如賽歌式、比美式、競斗式等。

3.生產(chǎn)方式

讓學生知道動物主要通過產(chǎn)卵（下蛋）或胎生的方式產(chǎn)下后代，同時了解其它特殊的繁殖方式，如卵胎生、分裂繁殖、雄性生產(chǎn)等。

4.哺育后代

知道哺育包括飼養(yǎng)、傳授捕食技能等諸多紛繁復雜的任務。

通過有趣的問題，將動物繁殖的四個環(huán)節(jié)串聯(lián)成一條問題主線，學生的探究自然變得生動而有趣。

（二）選配“懸疑味”的問題，引導學生深思熟究

在“探索月球”一課的教學前，教師在網(wǎng)絡上搜索到一段頗為有意思的資料（見表1）。如何將這些帶有爭議性的網(wǎng)絡信息資源引入到科學課中，教師進行了如下教學嘗試：

1.出示資料，學生閱讀

教師把網(wǎng)絡上的有關對登月行動提出質(zhì)疑的信息向?qū)W生展示并指導他們進行仔細閱讀。

2.對比分析，合理判斷

教師引導學生圍繞具體的正反兩方面的證據(jù)展開討論和闡述，判斷其合理性和片面性。

3.綜合整理，得出結論

在聽取他人闡述和判斷的基礎上，對登月行動是否真實形成自己的獨特意見。

在這一案例中，教師向?qū)W生介紹了社會公眾質(zhì)疑NASA（美國宇航局）登月行動的相關信息，其中大部分疑點是針對NASA發(fā)布的月球照片、影片提出的。教師將正反兩方面的辯駁逐一展示，隨后讓學生對“登月是否造假”這一充滿“懸疑味”的問題展開充分討論，還提供了高清晰度的Apollo飛船旁美國國旗的圖片，搜集了宇航員在月球表面的活動視頻，讓學生特意觀察視頻中月球車開動時造成的小石塊和沙子飛濺的情況等等，在此基礎上對各種質(zhì)疑進行合理的回應。利用上述不同觀點的矛盾沖突，學生不僅重新認識了月球的基本情況，還開展了一次極富科學思辨意義的邏輯思維訓練，課堂學習氣氛相當活躍，有效培養(yǎng)學生質(zhì)疑思辨的能力。

大多數(shù)情況下，“有味道”的問題并不直接以文本形式呈現(xiàn)于教材之中，而需要教師加以提煉并貫穿全課。有時候教材中的一個關鍵詞、一幅圖片、一個問題、一個概念，甚至一個小小的學習提示，都能夠成為問題主線的來源。當然，每篇課文的問題主線并不是唯一的，教師應該根據(jù)學生的實際情況對教學內(nèi)容進行選擇、整合，確立適合學生探究的教學方案。

三、捕捉“意外生成”的問題，激活學生的思維靈感

課堂中常常會有學生拋出一個教師備課時沒有考慮到的問題，即“學生生成”的問題；教師也經(jīng)常會針對課堂教學的實際情況調(diào)整教學預案，引領學生探究教案之外的問題，即“教師生成”的問題。課堂中學生思維最為活躍的狀態(tài)，往往就是學生主動提出問題的時候。這時的教學環(huán)境是一種既緊張又真實、既矛盾又誘人的場面。教師需要在這些問題生成的一瞬間果斷迅速地按下“快門”，引領學生展開“意外探究”的活動。

“空氣占據(jù)空間”是科學教材四年級中的一篇課文，教師通過將杯口朝下浸入水中而杯內(nèi)紙團不會變濕的實驗現(xiàn)象，引導學生得出“空氣要占據(jù)空間”的科學結論。教師在上述實驗之后又特意設置了一個問題：“要使杯子中的紙團變濕，你能想到哪些方法？”其實學生在做紙團不濕的實驗時，很容易因為操作失誤或心存故意而將紙團弄濕。所以當教師提出怎樣能讓水跑進杯子中去時，這無疑極大的滿足了學生的好奇心理，對他們而言，能夠讓同一內(nèi)容的實驗玩出不同的花樣來，這是非常具有誘惑力和挑戰(zhàn)性的事情！于是，學生開始了新一輪的科學探究活動。在杯子上打孔行不行？為什么有的小組在杯子上打孔后水跑了進去，而有的并沒有？是孔的大小問題、或是打孔的部位問題、還是打孔的數(shù)量問題？圍繞著這些因素，學生進行了深入細致地研究和思考?！白屗苓M杯子中去”，這是一個十分簡單的探究活動，簡單到只是一句話、一個任務。但它又是那么神奇，吸引著學生把科學探究不斷地推向深入，讓課堂散發(fā)出獨特的魅力和精彩。

如果說最溫馨感人的照片是考量拍攝者獨特的視角與技法，那么對一堂課而言，最精彩的一刻或許就誕生在問題生成的那一瞬間，它考驗的是教師自身的智慧以及對教學時機的精準把握。正是因為有了“意外探究”，教學才更加真實自然，師生的思維情感得以充分表達，課堂也因此成為師生生命成長之所。

英國教育專家齊曼（J.Ziman）曾斷論：“科