首页 -> 2007年第11期

问题连续体在科学教学中的具体运用

作者:田 泽

的喙和趾爪的结构是和它们的生活习性相适应的;鱼类的身体构造是和它生长的环境相适应的;壁虎、乌龟、小刺猬保护自己的办法是和它们的身体结构相适应的;肉食动物与植食动物的牙齿特点是和它们的食性相适应的……学生想像的闸门被打开了,想像的翅膀被展开了,思维异常活跃,这一过程培养了学生的发散思维、创新思维能力。
  本课运用问题连续体设计了五个层次的问题,一环扣一环,环环紧扣,推动着学生的思维登上一层又一层的台阶,这样的教学设计便于学生理解植物种子的传播方式与果实种子的结构特点之间的关系,并促进学生科学思维能力的发展。
  
  三、在小学科学教学中运用问题连续体设计教学环节的重要意义
  
  1、运用问题连续体设计教学环节符合学生的认知发展规律。
  运用问题连续体认识事物的过程符合小学生的认知发展规律。我国心理学家朱智贤认为“小学生思维发展的基本特点是以具体形象思维为主要形式逐步过渡到以抽象逻辑思维为主要形式;但是这种抽象逻辑思维在很大的程度上仍然是直接与感性经验相联系的,仍然具有很大成份的具体形象性”。问题连续体正是由学生身边熟悉的个别事物人手、从学生的原有认知出发,通过大量的具体、生动的自然事物,获取事实,再由事实归纳、总结,形成概念、规律或原理,直至将这些概念、规律或原理上升到科学观念,最终学生将运用这些科学观念去解决生活中的问题……在本课中,教师从学生非常熟悉的事物人手:蒲公英是怎样传播种子的?它能不能靠水传播?引入新课,然后,教师又为学生提供了海豆、婆罗洲曼藤、希玛拉亚凤仙花、牛蒡等植物种子的结构和传播方式,这些直观教具的运用为学生提供了大量的感性经验,直观形象,具体生动,便于学生总结和归纳,符合小学生认知发展特点。
  
  2、运用问题连续体设计教学环节有利于培养学生发散思维、创新思维能力
  问题连续体五类问题的设计有利于学生发散思维、创新思维能力的培养。问题连续体五类问题的设计有着非常严密的逻辑,是一个感知个体、运用演绎由个别归纳出一般,再应用观念自行提出问题,解决问题的过程。从五类问题的结构看:第一类问题是完全封闭和收敛的,而第五类问题是完全开放和综合的,所有的问题处于这两个极端之间,呈现出“系列的、连续的”状态,而不是相互隔绝、彼此独立的!从解决问题的方法看:第一类问题仅有一种方法,而第五类问题有多种方法,在这两个极端之间,解决问题的方法从一种到多种,呈现出多样性和开放性。从问题的结论看:第一类问题有着单一正确的结论,第五类问题通常是非常开放的,以至于也许有无数个可能的结论或根本就没有正确的结论,具有高度的主观性。对问题连续体来说,解决问题的结论也从一元到多元呈现出多样性与开放性。本课,由第一个问题:“蒲公英是怎样传播种子的?它能不能靠水传播?”至最后一个问题“你还发现哪些事物可以用我们今天学习的科学观念来解释?”问题由单一到综合、解决问题的方法从由一种到多种、答案由封闭到开放,学生的思路被完全打开了,这样的教学设计有利于培养学生发散思维、创新思维能力。
  
  3、运用问题连续体设计教学环节有利于学生科学素养的形成和发展
  培养学生的科学素养是科学教学的重要目标。什么是科学素养,韦钰院士在《探究式科学教育教学指导》一书中指出“科学素养是民族素质的组成部分,是指公民了解必要的科学知识,具备科学精神和科学的世界观,以及用科学的态度、科学方法判断和处理各种事物的能力”。由此可见,学生科学素养的形成,不仅在于学生获得丰富的科学知识、具有科学探究能力,还要使学生掌握正确的科学方法、养成科学的思维习惯,形成正确的科学观念。问题连续体理论特别注重学生科学观念的形成和拓展:通过事实归纳总结,形成概念、规律或原理,然后将概念、规律或原理上升到科学观念,再运用科学观念自行发现解决问题,这一过程真正是在促进学生科学观念的形成和发展。在本课的教学中,这一点得到了充分的体现。
  
  四、运用问题连续体设计教学时应注意的问题
  
  1、问题不一定由教师提出
  在小学低年级、中年级,问题可以由教师提出,到了小学高年级,随着学生科学探究能力的提高,教师可以放手让学生提出探究的问题,并试着自己来解决问题。
  
  2、不一定五类问题都提出
  在一节课中教师要根据教学内容、学生的年龄特点、学生解决问题的能力、水平设计问题,不一定必须提出五类问题。例如,《植物怎样传播种子》一课就可以根据中年级学生的年龄特点提到第四类问题。
  
  3、具有上下位关系的事物才可以用此教学设计
  不具有上下位关系的事物不适合用问题连续体设计教学。如《摆的秘密》《温度的测量》等等。
  
  4、教师要为学生提供丰富的感性材料
  因为小学生的生活经验少,在运用问题连续体设计教学时,教师要运用电教、学生亲自观察实验等多种途径,提供大量的感性材料,提供学生观察实验的机会,扩展小学生的感性经验,让学生在有趣的学习活动中,逐步把问题与学生生活实际、与学生的现实背景联系起来,便于学生归纳和总结。

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