巧用“問題”，引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新

文/北京師范大學(xué)珠海分校惠州附屬學(xué)校

為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，我校科學(xué)組成立了“小學(xué)科學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)策略研究”課題組，有五位專職科學(xué)老師參與了課題探究，該課題自2017年8月成功立項以來，我們不斷研究、實驗、反思、總結(jié)……在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)策略上有了一定突破，學(xué)生在課堂上表現(xiàn)出的發(fā)散性思維、濃烈的探究興趣、敢于探究和創(chuàng)造的精神證明我們實施的教學(xué)策略取得了良好的效果。

一、假設(shè)型問題

假設(shè)型問題，就是指能放開學(xué)生的思維和想象，要求學(xué)生主要以自己現(xiàn)有認知為前提進行自由猜測和推斷的問題。

例：《晝夜交替現(xiàn)象》片段1

1.自然，鼓舞士氣

那太陽和地球怎樣運動，才能出現(xiàn)晝夜交替現(xiàn)象呢?關(guān)于這個問題，科學(xué)家們幾千年來，不斷進行探索并作出了各種猜測。我們今天也要像科學(xué)家一樣，猜測一下，有哪些可能會產(chǎn)生晝夜交替呢?同學(xué)們有信心挑戰(zhàn)嗎？

2.明確要求，提供方法

(1)現(xiàn)在我們同學(xué)先自己思考一下，只要你有依據(jù)，盡量把所有可能的情況都提出來(一分鐘),思考好個人的想法后，小組內(nèi)討論，看看哪個小組的猜測最多？開始!

3.收集歸納學(xué)生的猜想:

①太陽不動，地球圍著太陽轉(zhuǎn);

②地球不動，太陽繞著地球轉(zhuǎn);

③地球自轉(zhuǎn);

④地球圍著太陽轉(zhuǎn)，同時自轉(zhuǎn);

⑤太陽自轉(zhuǎn);

⑥太陽繞著地球轉(zhuǎn);

⑦太陽繞著地球轉(zhuǎn)同時自轉(zhuǎn);

⑧太陽自轉(zhuǎn)，地球也自轉(zhuǎn);

⑨太陽自轉(zhuǎn)，地球圍著太陽轉(zhuǎn)同時自傳；

⑩地球自轉(zhuǎn)，太陽繞著地球轉(zhuǎn)。

……

在《晝夜交替現(xiàn)象》片段1中“有哪些可能會產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象？”是一個假設(shè)型問題，鼓勵學(xué)生盡可能多地提出答案并進行小組討論，讓學(xué)生自己思考再在小組里進行合作探究。由于答案的不確定性，給學(xué)生留下了廣闊的思考空間，可使學(xué)生置于一種非得思考的問題情境中。因此問題一提出，學(xué)生便思緒飛揚，他們提出的答案有十幾種之多，遠遠超過了課本上示的四種情況，有些猜想是老師都沒有想到的，這樣的問題讓學(xué)生有了創(chuàng)新的意識。

二、發(fā)散型問題

發(fā)散型問題，就是指學(xué)生圍繞著某一問題，從多方位、多角度去進行思考和探究，以探求出某一個問題的多種答案的問題。

例：《晝夜交替現(xiàn)象》片段2

質(zhì)疑：這么多不一樣的觀點，那哪個觀點能產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象呢?

模擬實驗，體驗求證快樂

1.過渡

師:有些同學(xué)說能，有些同學(xué)說不能，有沒有用什么辦法來驗證你們的想法呢?

答:實驗。

2.思維碰撞:實驗怎么做?太陽在天上，地球在腳下，都是非常巨大的天體啊。

答:用別的物體代替。

師：說得很好，我們可以用其他物體來代替太陽和地球。模擬它們的運動，從而可以找到證據(jù)，做出合理的判斷。這就是模擬實驗，是科學(xué)研究中非常常用的一種方法。

3.那用什么物體呢?

答:手電簡模擬太陽。

答:地球儀當?shù)厍颉?/p>

答:乒乓球。

答:人模擬地球自轉(zhuǎn)。(大家哈哈大笑)

答:蠟燭。

(師提醒:如果要用蠟燭，要注意安全使用蠟燭)

……

(學(xué)生進行模擬實驗)

在《晝夜交替現(xiàn)象》片段中2的“這么多不一樣的觀點，那哪個觀點能產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象呢？”是一個典型的發(fā)散型問題，讓學(xué)生去探究產(chǎn)生晝夜交替這一個現(xiàn)象有多少種答案。在引導(dǎo)探究“有同學(xué)說能，有同學(xué)說不能，有沒有用什么辦法來驗證你們的想法呢？”中，也盡可能多提發(fā)散型問題，讓學(xué)生思維碰撞，如“實驗怎么做？太陽在天上，地球在腳下，都是非常巨大的天體啊”、“說得很好，那用什么物體呢？”由于這類題的答案不是唯一的，會讓學(xué)生發(fā)散思維，綜合應(yīng)用學(xué)過的知識來解答，再由小組合作開闊學(xué)生的思路，讓學(xué)生學(xué)會從多方位、多角度分析問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

例：《晝夜交替現(xiàn)象》片段3

互動交流，實驗展示并總結(jié)實驗結(jié)果

小組一:

我們把手電簡模擬太陽，太陽在這里不動，地球儀模擬地球，地球自轉(zhuǎn)，然后，在地球上選一個點：美國,轉(zhuǎn)到這里，美國是白天，再轉(zhuǎn)，美國就是晚上，就出現(xiàn)了晝夜交替現(xiàn)象。

師:太家有疑問或建議嗎?

生舉手答：

(1)我覺得他們可以把地球儀舉高一點，放在頭上轉(zhuǎn)也可以。(大家笑)

(2)我覺得因為太陽是向四面八方照射的，而手電簡只能照一個面，所以剛才要轉(zhuǎn)手電簡，模擬太陽發(fā)光。

師：哦，是呢，這樣就更像太陽了。

師:誰要點評?

答:我覺得他們應(yīng)該選了一個地方，然后就看那個地方，這樣子就更清楚了，他們組展示得很好。

師:嗯，對的，那么剛才他們展示的這種方法有沒有出現(xiàn)晝夜交替現(xiàn)象?

答:有。

(在黑板上這個猜測觀點后打“√”)

小組二:

我們用蠟燭模擬太陽,因為蠟燭的光是向四面八方的，然后用乒乓球表示地球,我們在地球上畫了一個點，這里，然后我們展示的是第四種可能，大家看，現(xiàn)在這個點是夜，(轉(zhuǎn))然后現(xiàn)在在白天，所以是晝夜交替。(大家鼓掌)

師:材料改進了，現(xiàn)象也很明顯，展示的很到位，聲音很洪亮，解說很清楚，為這個小組點贊。

師:還有哪個小組上來展示?

小組三(多次舉手):

老師，我們是拿人表演。

師:很新奇!怎么做?

答:是人模擬太陽和地球，更好轉(zhuǎn)。

師:那來吧，有請我們這個大太陽和大地球(一個學(xué)生頭貼紙上寫“太陽”，一個寫“地球”)(學(xué)生有的鼓掌，有的哈哈大笑，有的跳起來看)

師:好，我們來看看這個小組的展示。

答:大家看到，這是太陽，這是地球，太陽同學(xué)還要拿一個手電筒，我們小組展示第九種猜測，然后地球同學(xué)的正面這一面是白天的時候他會舉手,他的正面是黑夜的時候他會把手放下來。太陽和地球都自轉(zhuǎn),然后地球繞太陽轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn),轉(zhuǎn),好，地球舉手，老師你看!你們看!他的正面是白天，然后轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn),地球手放下，他的正面這一邊是黑色，然后接著轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)，又到白天(全班大部分同學(xué)一起舉手并笑呵呵)

師:謝謝你們，同學(xué)們有什么感受?

答:他們表演得很好。

答:他們現(xiàn)象很明顯。

答:他們很搞笑很好玩。

答:他們很勇政，想到了別人想不到的方法。

師:這三組同學(xué)們表現(xiàn)得都非常好，三組同學(xué)的晝夜交替現(xiàn)象都很明顯，解說也很清楚，在材料選擇上也有所不一樣,第三組還派上了同學(xué)作為道具,這是老師都沒有想到的,他們用了跟別人不一樣的方法,這就是創(chuàng)新,要勇于創(chuàng)新，老師為你們感到驕做!

在這個過程中，學(xué)生跳出書本固有的實驗方式，大膽啟用不同實驗材料，表演方式更是與眾不同，使課堂探究氛圍更加有趣活潑，同時提高了學(xué)生的動手操作能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力，教學(xué)取得了意想不到的好效果。

三、矛盾型問題

矛盾型問題，是指能夠揭示知識之間的矛盾的問題。利用矛盾型問題，有意識地挑起學(xué)生已有知識與新認知的沖突，促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己已有知識與新認知之間的矛盾，利用學(xué)生愛表達的特點激化學(xué)生新舊知識間的矛盾，并在全班將矛盾擴大化，從而產(chǎn)生問題情境，引發(fā)學(xué)生思考和探究的興趣。

例：《晝夜交替現(xiàn)象》片段4

實驗小結(jié)

(1)同學(xué)們看，通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)了什么？

(晝夜交替這同一個現(xiàn)象，有多種可能性的解釋)

(2)在我們沒有得到更多的證據(jù)之前，這些解釋暫時都是正確的！

雖然有多種可能的解釋，但科學(xué)家們探索后發(fā)現(xiàn)，最合理、最符合我們真實情況的只有一種，要找到最合理、最符合我們真實情況的那個解釋，我們需要怎么做？(還需要在課后進一步的探究)

(3)還有別的發(fā)現(xiàn)嗎？

《晝夜交替現(xiàn)象》片段4中“在我們沒有得到更多的證據(jù)之前，這些解釋暫時都是正確的”與“雖然有多種可能的解釋，但科學(xué)家們探索后發(fā)現(xiàn)，最合理、最符合我們真實情況的只有一種”相互矛盾，能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲望，滿足他們的好奇心理，這時，教師再組織學(xué)生小組學(xué)習(xí)討論，學(xué)生在小組合作探究中會特別投入。偉大的科學(xué)家愛因斯坦曾說：“提出一個問題往往比解決一個更重要?！钡拇_，課結(jié)束了，但學(xué)生的探索活動不應(yīng)該就此結(jié)束，提出一個問題，讓學(xué)生在解決問題中發(fā)現(xiàn)新問題，并努力去解決，他們的科學(xué)意識和創(chuàng)新能力將逐步提高。

假設(shè)型問題，讓學(xué)生大膽猜測，發(fā)散型問題開闊學(xué)生思維，矛盾型問題，讓學(xué)生智慧碰撞。在《晝夜交替現(xiàn)象》中，一系列的有效問題拋給學(xué)生，充分給學(xué)生質(zhì)疑、表達、交流、展示、創(chuàng)造的機會，以學(xué)促教，以教導(dǎo)學(xué)，促成學(xué)生知識和能力生成過程的激情體驗，在這個過程，以“個人—小組”為單位,以學(xué)情為基礎(chǔ)，開展探究學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在解決這些問題的同時不斷發(fā)現(xiàn)新問題并解決，學(xué)生的創(chuàng)新意識得到了培養(yǎng)，創(chuàng)新思維得到了開拓，創(chuàng)新能力得到了提高。