基于思維型課堂教學(xué)小學(xué)科學(xué)“提出問(wèn)題”環(huán)節(jié)實(shí)踐探索

思維型課堂教學(xué)的基本原理包括認(rèn)知沖突、自主建構(gòu)、自我監(jiān)控和應(yīng)用遷移等方面。其中，認(rèn)知沖突是學(xué)生發(fā)現(xiàn)原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與現(xiàn)實(shí)情境不相符時(shí)，心理上產(chǎn)生的一種矛盾與沖突狀態(tài)，這種狀態(tài)能促使其對(duì)遇到的問(wèn)題進(jìn)行深入思考與積極探索。認(rèn)知沖突可推動(dòng)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步發(fā)展和完善，使學(xué)生能夠在掌握知識(shí)的同時(shí)，發(fā)展其核心素養(yǎng)和綜合能力。

為此，在教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)”一課的教學(xué)實(shí)踐中，筆者以思維型課堂教學(xué)理論為指導(dǎo)，通過(guò)研究“提出問(wèn)題”環(huán)節(jié)，引發(fā)學(xué)生積極思考，促使其思維發(fā)散，關(guān)注學(xué)生思維發(fā)展的連續(xù)性和遞進(jìn)性，進(jìn)而構(gòu)建思維型課堂。

一、分析教材內(nèi)容，確定思維生長(zhǎng)點(diǎn)

“讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)”是教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“運(yùn)動(dòng)和力”單元的第1課。本單元的教學(xué)內(nèi)容為物體的運(yùn)動(dòng)及其受到的力，“讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)”一課旨在讓學(xué)生利用墊圈和繩子讓小車動(dòng)起來(lái)，同時(shí)通過(guò)改變墊圈的數(shù)量來(lái)探究小車運(yùn)動(dòng)快慢與拉力大小的關(guān)系。

二、把握關(guān)鍵問(wèn)題，明確學(xué)習(xí)主題

小學(xué)科學(xué)教師在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注重營(yíng)造趣味性的課堂氛圍，這樣才能引發(fā)學(xué)生的好奇心，才能讓學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)。

在執(zhí)教“讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)”時(shí)，教師可先提供幾種從古至今不同造型、不同結(jié)構(gòu)的車，如馬車、小推車、蒸汽火車、自行車、汽車、太陽(yáng)能小車等，讓學(xué)生仔細(xì)觀察。教師拋出問(wèn)題：“這些小車有什么不同？”學(xué)生通過(guò)觀察，會(huì)說(shuō)出它們的大小、形狀、載重、動(dòng)力等很多方面存在差異。此時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生聚焦到動(dòng)力上來(lái)，提出疑問(wèn)：“它們的動(dòng)力一樣嗎？”學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)馬車靠馬拉、小推車靠人推、蒸汽火車靠蒸汽機(jī)、自行車靠腳蹬、汽車靠發(fā)動(dòng)機(jī)、太陽(yáng)能小車靠太陽(yáng)發(fā)電……由此得出——車的動(dòng)力是多種多樣的，但都能讓車運(yùn)動(dòng)起來(lái)。教師順勢(shì)提出：“你想制作一輛與其他車動(dòng)力不同的小車嗎？”進(jìn)而明確本課主題——如何讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)。教師在本環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)提出3個(gè)問(wèn)題，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生思考，從發(fā)散思維進(jìn)入聚合思維，回歸本節(jié)課的探究主題。

三、依據(jù)年齡特點(diǎn)，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣

由于小學(xué)生對(duì)任何事物都具有強(qiáng)烈的好奇心，這種與生俱來(lái)的探索欲和求知欲正是他們踏上科學(xué)探究之路的起點(diǎn)。因此，教師在教學(xué)中不能一味地講，而是要通過(guò)精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題串來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生在回答一系列連續(xù)問(wèn)題的過(guò)程中建構(gòu)自己的認(rèn)知。

在“讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)”教學(xué)中，教師首先引導(dǎo)學(xué)生：“這是一輛小車，你能讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)嗎？”給定一輛小車，學(xué)生會(huì)有多種想法讓小車動(dòng)起來(lái)，此時(shí)教師要給予學(xué)生足夠的時(shí)間去發(fā)散思維，但最后要注意把學(xué)生的思維聚合回來(lái)。接著又可設(shè)計(jì)這樣的提問(wèn)：“如果給你提供繩子、墊圈、回形針這些材料，你能用這些材料設(shè)計(jì)一個(gè)讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)的實(shí)驗(yàn)嗎？”學(xué)生會(huì)想到把小車放到桌子上，繩子的一端拴在小車上，另一端拴住回形針并掛上墊圈，墊圈從桌子邊緣放下，這樣墊圈就可以把小車?yán)瓌?dòng)起來(lái)。教師適時(shí)引導(dǎo)：“拉小車的繩子多長(zhǎng)合適？（分別演示繩子與桌子高度一樣長(zhǎng)；比桌子高度短；恰好與桌子高度差不多時(shí)的情況。）墊圈要怎么掛？（一個(gè)一個(gè)掛；幾個(gè)幾個(gè)掛）小車怎樣才能運(yùn)動(dòng)起來(lái)？（小車車輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)）”進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出實(shí)驗(yàn)要求：①連：將小車與繩子連接起來(lái)。②放：繩子有掛鉤（回形針）的一端在桌沿處自然垂落。③加：在掛鉤上一個(gè)個(gè)地增加墊圈（先按住小車，掛好墊圈再松手）。④看：至少需要幾個(gè)墊圈才能使小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓小車動(dòng)起來(lái)后，教師繼續(xù)追問(wèn)：“在前面的學(xué)習(xí)中，我們認(rèn)識(shí)了不同動(dòng)力的車，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的小車的動(dòng)力來(lái)自哪里呢？”學(xué)生會(huì)想到是墊圈往下墜對(duì)小車產(chǎn)生了拉力。教師就可順勢(shì)帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)重力：“物體因地球的吸引而受到的力叫重力。重力能把物體拉向地面，比如提水時(shí)，感覺(jué)水桶對(duì)手有向下的拉力；向上拋出的球，最終會(huì)落回地面；人從滑梯上滑下來(lái)；水總是往低處流等，這些現(xiàn)象都是重力作用的結(jié)果。剛才同學(xué)們的小車能夠動(dòng)起來(lái)是因?yàn)閴|圈受到重力作用拉動(dòng)繩子，進(jìn)而對(duì)小車產(chǎn)生了拉力。”

四、深入科學(xué)探究，實(shí)事求是論證

對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各步驟與環(huán)節(jié)進(jìn)行深入探究，才能對(duì)科學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行有效還原。在開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)過(guò)程中，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手操作，詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，注重養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

在學(xué)習(xí)“讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)”時(shí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)的方法，但學(xué)生對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的速度不太滿意，想讓小車運(yùn)動(dòng)得更快些。此時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生思考：“怎樣讓小車運(yùn)動(dòng)得更快一點(diǎn)？”大部分學(xué)生認(rèn)為墊圈越多，墊圈給小車的拉力就越大，速度就會(huì)越快。結(jié)論是否正確，就需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證。學(xué)生通過(guò)小組實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫(xiě)到匯總表上，分析后不難得出：掛的墊圈數(shù)量越多，小車的拉力越大，小車運(yùn)動(dòng)的速度越快，小車從起點(diǎn)到終點(diǎn)的時(shí)間越短。

教師使用由淺入深的問(wèn)題串——“小車的運(yùn)動(dòng)速度與什么有關(guān)？怎樣讓小車跑得更快？實(shí)驗(yàn)中需要注意什么？”讓學(xué)生在探索實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)思維的進(jìn)階，并養(yǎng)成用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行論證的科學(xué)態(tài)度。

五、應(yīng)用遷移，學(xué)以致用

學(xué)完“讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)”一課，學(xué)生能收獲關(guān)于動(dòng)力、拉力、重力等很多科學(xué)知識(shí)。小學(xué)科學(xué)教師不僅要注重教材中的內(nèi)容，還應(yīng)對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行拓展。應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生多觀察生活中存在的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，并對(duì)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行思考，促使其能夠利用書(shū)本知識(shí)解釋生活現(xiàn)象。例如，踢足球是校園中一項(xiàng)常見(jiàn)的體育運(yùn)動(dòng)，教師提出問(wèn)題：“足球運(yùn)動(dòng)員怎樣改變足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？如何讓足球運(yùn)動(dòng)或停止？”大部分學(xué)生都知道當(dāng)用腳踢足球時(shí)，可以讓足球運(yùn)動(dòng)起來(lái)；用腳踩住或者用手抓住足球時(shí)，可以讓足球停止；還可以通過(guò)控制踢球力量的大小控制足球的運(yùn)動(dòng)速度……但某些學(xué)生都沒(méi)有認(rèn)識(shí)到這些現(xiàn)象能和科學(xué)聯(lián)系在一起。通過(guò)一些生活場(chǎng)景拓展科學(xué)知識(shí)，不僅能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到生活中處處有科學(xué)，還能讓學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決真實(shí)情境中的問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生對(duì)核心概念的深度理解、有效建構(gòu)和遷移應(yīng)用。

六、評(píng)析

本文中，作者緊緊圍繞這一單元的主要線索（物體的運(yùn)動(dòng)及其受到的力）及本課教學(xué)目標(biāo)，循序漸進(jìn)、精心設(shè)計(jì)教學(xué)問(wèn)題，在幫助學(xué)生形成初步的科學(xué)觀念的同時(shí)，努力促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展。具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1.目標(biāo)明確。思維型課堂教學(xué)的提問(wèn)首先應(yīng)該圍繞教學(xué)目標(biāo)，以達(dá)成教學(xué)目標(biāo)、完成教學(xué)任務(wù)為核心來(lái)設(shè)計(jì)。本文中從聚焦環(huán)節(jié)的“它們的動(dòng)力一樣嗎？”到探究環(huán)節(jié)的“你能讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)嗎？讓小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)的拉力是怎么產(chǎn)生的？怎樣讓小車運(yùn)動(dòng)得更快一點(diǎn)呢？”等問(wèn)題串，再到最后“誰(shuí)能解釋一下足球運(yùn)動(dòng)員是怎樣改變足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的？”都緊扣教學(xué)目標(biāo)，抓住教學(xué)的重難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生思維興趣，促進(jìn)學(xué)生積極思考。

2.遵循規(guī)律。思維型課堂教學(xué)理論認(rèn)為，學(xué)生思維發(fā)展遵循的是由淺入深、由表及里、由小到大、由易到難的基本規(guī)律。本文中，教師提出的問(wèn)題從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，先從“如何讓你的小車運(yùn)動(dòng)起來(lái)？”這樣簡(jiǎn)單、具體的低認(rèn)知水平的問(wèn)題入手，逐漸過(guò)渡到“通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)你有什么發(fā)現(xiàn)？”這樣稍微復(fù)雜、概括的高認(rèn)知水平的問(wèn)題。這樣的設(shè)計(jì)有梯度，使學(xué)生的思維能夠螺旋上升，得到發(fā)展。

3.層次清晰。課堂提問(wèn)過(guò)于簡(jiǎn)單或者過(guò)于復(fù)雜都不容易激發(fā)學(xué)生的思維。作者充分關(guān)注到了這一點(diǎn)，在處理“拉小車的繩子多長(zhǎng)合適？”這個(gè)相對(duì)難一點(diǎn)的問(wèn)題時(shí)，增加了“根據(jù)學(xué)生的回答分別演示拉小車的繩子太長(zhǎng)、太短或恰好與桌子高度差不多時(shí)，小車的運(yùn)動(dòng)情況。”等引導(dǎo)性的演示及相應(yīng)的輔助問(wèn)題，做到了主次分明，層次清晰，避免了因問(wèn)題過(guò)難而導(dǎo)致學(xué)生自信心受挫的情況發(fā)生。