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于不确定性问题中培养学生科学核心素养

于不确定性问题中培养学生科学核心素养

西南位育中学   王琳

 

在科学探究的过程中免不了不断提出新的问题,好的问题有助于不断提升思维的广度和深度。在科学课程中,当司空见惯的知识被写进课本,受限于种种原因,教师往往会忽视课堂问题的重要性,而教师提问的艺术对学生思维的引领至关重要。合理的问题设置可以很好的激发学生的兴趣并主动思考,更好地理解相关科学概念,促进学生学以致用,将所学的知识与工程、社会相结合。相反,不合理的问题设置不仅会占用有限的课堂时间,还会消磨学生思考的兴趣。

怎样才能避免“假问题”,让学生真正去思考而非去猜教师想要的答案呢?笔者认为课堂上的“不确定性问题”更容易激发学生思考和表达的兴趣,从课堂本身出发培养学生的科学核心素养。本文尝试从科学学科提问问题的不确定性中展开讨论。

 

一、课堂不确定性分析

科学课堂本身具有多方面的不确定性,这些不确定性都可以转化成课堂上的不确定性问题抛给学生,促进学生依托已有知识进行进一步的思考和讨论。这些问题可能来自于提前预设,也可能来自于课堂生成,教师自己有了对于这些不确定性的认识,就能更敏锐地捕捉到相关问题,灵活驾驭课堂。

(一)科学本身的不确定性

科学本身就是一门在不断探索的学科,教材修订的速度远远赶不上科学发展的速度,在教学的过程中就要不断与时俱进,可能有教师对新的科学发现的补充,也可能有学生对全新领域的探索与疑惑。此外科学理论的研究与各种现象的解释及技术的发展息息相关,在其中又会有不确定的新问题随之而产生。

(二)课堂问题的不确定性

每节课堂中,教师会围绕本节课的核心概念提出很多的问题,这些问题本身就会对学生的思维产生很大影响。有的问题看似在问,其实答案是不需要思考的;而有的问题需要学生结合所学知识进行分析。

(三)教师提问语气的不确定性

课堂上,教师的语音语调也是影响学生听课的重要因素,如果教师的话语间有适度的跌宕起伏,那学生更容易听下去。如果教师在抛出问题时的语气能够有一定设置悬念的效果,同时又能给学生留出适度思考的时间,才有可能让学生真正开始自己的思考过程。

(四)课堂生成的不确定性

在课堂上,对于教师提出的问题,由于学生的知识储备、理解能力等的不同,往往会有许多“非标准答案”生成,但这些问题当中可能有着学生自己的思考。另外学生从小就会对科学充满好奇,他们会对身边的现象、学习的科学理论等产生大量的思考与问题,经常也会有学生在学到某个点后会联系已有的知识提出更深入的问题。对于课堂上随时产生的这些问题,可能都是在教师预设之外的不确定性问题,但这往往可以更好的反应学生的实际思维水平,此时如果可以把表达的机会给到学生们,就可以成为一次很好的碰撞思维火花的机会。

 

以上从科学、课堂、教师、学生四个角度对科学课堂的不确定性进行了分析,当然在实际教学中的情况还会复杂很多,当教师有这样的意识去发掘这些不确定性情况,并顺势创设合理的不确定性问题给到学生时,课堂就会更好地成为学生学习科学、提升科学素养的舞台。

 

二、基于核心素养的不确定性问题分析

在牛津上海版六年级上册生物多样性部分的教学中,笔者在课堂中创设了一个建设生态园的情境,在此基础上引发学生对生物分类问题进行了思考与讨论,下面是一段课堂实录。

 

S1:第一种方案首先是分的比较清楚,陆地动物分了地上的跟地下动物,海洋动物分了浮游动物和游泳动物,还有深海动物。分的特别的清楚,思路特别的顺。

S2:我来补充第一位同学说的,第一个的分类准则的话,它应该是生活环境。然后第二个的方案的分类的准则,应该就是他的生育..繁殖方式吧。

T:这两种分类准则有什么影响呢?

S2:它需要建设生态园的话,我觉得好像需要有展示功能吧,所以它要把这些动物给放在不同的地方,那么如果是按照环境划分的话,那就可以更方便于去分类安放,比如把...袋鼠和蚯蚓放在一个地方,这样的话会比较方便。然后像第二个方案是根据繁殖选择的话,可能会把海马和青蛙还有蛇给放在一个馆里。

T:好,她提出了一个观点,因为放在生态园中,可能根据它们的环境去分更为方便一点,对吧?那么,现在有不同意见的同学可以起来交流一下?

S3:我跟前面那个观点不同,因为它根据地上地下深海还有高空飞行划分。但是,有些动物既可以在地面上,也可以挖洞在地下。

T:嗯好,还有吗?

S4:老师我还有补充,有的动物可能就没有在里面,海洋动物里不包括河里的动物,也不包括小溪里,然后江里,反正就是其他水利资源里的动物他们都不包括。比如说睡莲,睡莲不可能在海洋里。

S5:老师我就是想说一下,就是他的表述不太准确,什么叫空中动物?应该叫飞行动物,而且飞鱼也能飞的,为什么...那它算是低空飞行还是高空飞行?

 

(一)不确定性科学情境引发主动思考

在上面的实录中,基于生物分类问题,教师创设了生态园建设这一个实际情境,并给出了两种参考方案由学生进行充分的思考讨论。这其实就是将所学的知识回归到了科学自身的不确定性中,生态园建设这样一个社会问题中必然用到生物分类这一知识,又需要综合考虑多方面因素。学生面对这样一个没有直接答案的问题时就更愿意去思考和发现问题,不断调用自己的知识库去进行综合分析。

(二)不确定性课堂问题激发互动兴趣

在课堂中,学生面临的往往是答案比较明确的问题,他们就会被动等待答案,面对课堂上这样一个全新的社会情境问题,他们展现出了对该问题本身的好奇与热情,每个同学都在积极参与课堂互动,就该课堂问题展开了激烈而深入的讨论。

(三)不确定性学生问答推动深入思考

在学生交流的过程中,不确定性的课堂回答不断激发着学生的思维去完善自己的想法。比如S1同学的回答就很好的促进了S2同学对其进行完善,并进一步从分类准则的角度进行了补充,而他们的回答又引起后面同学不断发现了这种分类准则在实际生态园建设中的不足,在S3同学提出“有些动物既可以在地面上,也可以挖洞在地下”观点的基础上,S4同学提出“有的动物可能就没有在里”’及S5同学提出“他的表述不太准确”。由此可见学生在彼此观点的碰撞中逐渐回归到了分类准则的标准上,该过程不仅让学生自己对分类准则有了深入思考,更将科学知识与社会问题进行了联系。学生对分类的理解是具有现实意义的主动思考,而非理论的被动接受,更好的引导学生将所学的知识应用于实际的情境中,在潜移默化中培养学生的科学素养。

(四)不确定性教师引导促进学以致用

在这个过程中,教师的作用在于搭建了一个合适的情境并不断引发学生的讨论。在S2同学回答后“这两种分类准则有什么影响呢”这一问题看似没有任何观点指向性,但又很好的引导学生将知识与情境结合起来进行思考。后面教师对前面学生回答的重复再一次将问题矛盾点抛向学生,对后面的回答起到了很好的推动作用。

 

在该案例中,教师融合了科学、课堂、学生反馈的不确定性,并在教师的引导中,通过一系列不确定性问题的讨论加深了学生对所学分类问题的深入思考与理解,打开了学生将所学知识应用于实际问题中的思路。如果在科学课堂中能够经常性的进行类似不确定性问题的讨论,学生的思维必然会得到很好的激发。

 

三、启发与反思

结合课堂实际情况,笔者认为课堂问题的提出对学生科学素养的培养至关重要,在设置课堂问题方面,笔者在实践中探索不确定性问题的提问技巧与意义,也获得了一些自己的思考。

(一)精简问题表述,从“假问题”到“真问题”

在课堂上,并不是所有的问题都有意义,我们要避免不需要学生思考就能得到答案的问题,也要避免学生毫无思绪的问题。问题要表述清晰,引导学生利用已有知识进行综合分析,必要时教师还可以巧用不同的问句形式或者转换提问语气来激发学生的思维。

(二)转变提问思路,从“平息问题”到“激化矛盾”

在课堂提问时,教师不可避免地会有自己预期的答案,当学生的答案与教师自己的预设答案不一致时,教师往往会尽力向答案方向偏移,以节约时间,尽快得到“标准答案”。但这样就极大地削减了学生自己思考和表达的空间,学生自己的科学思维无法得到很好的锻炼。相反,我们可以尝试将学生出现的问题再次抛向课堂,由学生自己寻找证据、相互提问或补充,教师在学生讨论的全过程负责确保学生不要偏题,并在必要的时候强调学生在回答过程中的关键词以“激化矛盾”。这样就可以很好的提升学生的课堂参与感,进而带动更多的学生参与思考的过程。

(三)提升自身素养,从“答疑解惑”到“传道授业”

科学本来就是一门探究性学科,课本知识的更新速度远远赶不上科学与技术相伴发展的速度,教师自身在把握课程重点的同时必须有对社会科技发展的敏感性,在课堂上结合社会热点打开学生的科学视野。另外,鼓励学生敢于质疑、敢于探究,注重培养学生科学的思维方式。这就要求教师敢于发扬“三人行,必有我师焉”的精神,与学生一起钻研、探究,并从中找方法、学技能。

 

四、小结

不确定性课堂问题可以很好的激发学生思考的热情,并在交流中不断培养科学素养,提升学以致用的能力。教师在备课授课的过程中要有意识的去打造这样有质量的不确定性课堂问题,并不断引导学生利用已有知识去思考这些不确定性问题的答案或是思路,培养学生逐渐学会发现问题并主动思考、寻找方法解决问题的能力,为学生养成良好的科学核心素养不断奠定基础。