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1、小学科学教学设计中的问题及对策（案例） 一、导入中的“导”和“入”案例1：“认识空气”的导入一位老师在引导学生认识空气的性质。老师问学生：同学们喜欢猜谜语吗？学生齐声回答：喜欢。于是，老师念了一条谜底为“空气”的谜语请学生猜，在几个学生猜错的情况下，终于有一个聪明的学生猜出来了，老师很兴奋地表扬了这个学生，对全班学生说：对！是空气。我们今天就来研究空气。然后板书课题。客观地说，这样的导入，在一定程度上可以帮助学生调动起已有知识经验，让学生发挥想象，活跃课堂气氛。这样的导入应该说是有“导”的，但是，“入”到哪去了呢？这样的导入，创设了问题情境吗？能让学生对后续要探究的问题产生矛盾或困惑吗？能让学
2、生产生探究的欲望吗？能促使学生“卷入”到探究活动中去吗？不能！这样的导入，充其量只是活跃了气氛，只是引出并板书了课题。也就是说，这样的导入只是导出了“课题”，而不是导出了“问题”！类似的导入在教学中比较普遍，这个导入用的是谜语，还有用魔术、故事、童话、小实验等来导入的，这些都是方法、手段，本无对错，但如果作为导入，如果是有“导”无“入”，就不能说是真正意义上的导入。案例2：指南针一课的导入老师首先出示指南针的图片；然后讲述指南针是我国古代的四大发明之一。说明指南针虽然是个小小的东西，用处却很大，比如航海、航空、勘测、探险等都离不开指南针。再提出问题：1.你知道人们利用指南针干什么吗？2.指南针
3、是用什么制成的呢？3.为什么指南针有这么大的本领呢？今天，就让我们来做个小小科学家，去探索指南针的秘密。 这样的导入，主要是老师在自言自语，一股脑地提出一堆问题。设计的情境离学生的生活实际太远，引出的问题中，有些问题并不是情境中自然产生的，这样就造成了问题与情境之间的不匹配。对于指南针的使用，学生在实际生活中就有体验，可以结合学生的生活实际来引入教学。另外，导入中给出的那些问题实际上是分阶段产生的。这三个问题之间有一定的逻辑层次，学生在第一个问题产生以后，紧接着进入第二个问题，然后才可能进入到第三个问题的学习中。学生不太可能一下子就想到这么多的问题。其实，导入只是教学活动中的一个小小导火索，最
4、初产生的可能只是一个小问题，待这个小问题解决以后，可以引出一连串的新问题。因此，这也不是一个真正意义上的导入。 案例3：问题的提出 在科学课上，我们经常看到这样的课堂导入。老师针对要探究的内容问学生：“关于你已经知道了哪些事情？”学生七嘴八舌地汇报一通后，老师接着问：“关于你还想研究什么问题？”学生的“积极性”被调动起来了，争先恐后地提出了许多“想研究”的问题，老师很热情地表扬学生“你真聪明！你真棒！”后，话锋一转：“这么多问题，我们不可能都去研究，我们就来研究其中的这几个问题，好不好？”学生当然只能齐声说“好”。 这种导入表面上看调动了学生的积极性,场面也很热闹,但由于老师提出的问题很宽泛,
5、指向性不明,学生“想研究的问题”五花八门，所提的问题或大或小，或深或浅，有些甚至不是科学问题；有些学生甚至是在表现欲的驱使下，有意识地提一些别人“提不出来”的“问题”；多数学生在提问题时不会对问题本身进行辨析，也不会对问题的解决做初步的思考。而教师往往关注的是他在教学设计中准备让学生研究的问题是否被提出来，如果学生提出来了，就像这个案例中的老师那样“圈定”问题；如果有问题没有被学生提出来，老师往往会想各种办法，或提醒，或暗示，或者干脆自己提出来，而学生提出的其他问题就被搁置一边，或者很虚假地告诉学生可以下课后继续研究。这种导入的本质，其实就是借学生之口，提出老师想要的问题，是以尊重学生之名，行
6、教师掌控之实。因此，这也不是一个真正意义上的导入。导入是探究式教学的开始，也是教学成功的关键所在。在探究式学习中，最核心的内容是问题及探究动机的形成，要形成问题和探究的动机，就必须创设有效的情境来导入教学。情境导入的主要意图在于激发学生的学习兴趣,引起学生对问题的思考和攻克问题的欲望。导入的情境应为后续阶段的问题解决提供实质性的帮助，应在学生已有的知识经验与新的学习任务之间建立起实质性的联系。导入新课是一种教学艺术，它融知识性、趣味性、思想性、艺术性于一体。只有在正确认识导入新课的意义、遵循导入新课原则的基础上，结合教学内容、教学对象、教学媒体、实验器材以及教学环境等实际情况，经过认真构思、巧
7、妙设计而成的导入方法，才能有效地激发学生的学习兴趣，增强学生的求知欲。如果用一句话来概括，那就是：“导”是手段，“入”是目的。当然，我们也要认识到，任何形式的导入毕竟只是个“引子”，或者说是学生探究活动的“前奏”。所以，我们在设计导入时必须注意导入的时效性，不能挤占本应属于学生的探究时间。 二、猜想、假设中的问题在探究式学习活动中，当探究的对象或问题明确之后，我们就要引导学生对其进行猜想或假设。在这个重要的环节中，我们却经常看到以下一些情况： 问题1任由学生提出各种各样的猜想或假设，不管学生有多少猜想或假设，都由教师最后裁定，黑板上呈现的是“教师认可”的，因为后续的观察或实验，教师只是针对这些
8、猜想或假设，准备了材料，设计了活动。 问题2缺乏引导。有几种情况：一是不能指导学生有根据地提出猜想或假设。猜想与假设不是异想天开，应该是依据一定的事实，应用可行的科学原理，围绕提出的问题可能出现的结果展开的。这就要求教师在猜想与假设教学过程中，不仅要引导学生发散思维，提出各种猜测和假设，而且还应该引导学生说出自己这样想的理由。二是教师只重视正确的猜想而忽视哪些错误的猜想。学生的猜想与假设可能是正确的，也可能是错误的，这就要求在猜想与假设环节，老师要真正保证师生之间应有的平等自由，不能将个人意见或集体意见强加给发表见解的同学，应当让学生充分发表见解，商讨问题。教师更不能在发现学生的猜想与实际不符
9、时，将自己的观点强加给学生。三是不善于引导学生通过联想、类比等方法提出猜想或假设。科学研究中，常用已知的现象和过程同未知的现象和过程相比较，找出它们的共同点、相似点或相联系的地方，然后依此为根据，推测未知的现象和过程的某些特性和规律。 问题3课堂上确定的猜想或假设，绝大多数都会被证实，很少有被证伪的。 问题4如果对某个现象或问题有多种猜想或假设，教师一般会按自己设计的教学流程，逐个引导学生设计探究方案，进行验证，而不是依据学生的认知兴趣、认知需要来组织学生的探究活动，更没有引导学生对多种猜想或假设进行辨析，讨论哪种猜想或假设更有可能性。以上各种情况在科学课教学中非常普遍，都将导致“猜想或假设”
10、教学环节流于形式，教学过程也是不真实的。猜想或假设既是学生在探究之前，对所要研究的问题进行的一种科学预见性思考，又是制定探究计划、设计实验方案的依据，可以为收集、分析、处理和解释信息提供一个大致的框架；而且，学生的探究过程也是围绕猜想或假设进行的，整个探究活动最终需要对猜想或假设是否得到验证作出明确的结论。也就是说，要么证实，要么证伪。因此，猜想或假设是探究活动的主线，是一种创新性的思维形式，它能使学生明确探究的方向和路径，从而有目的、有计划地进行探究。 三、实验有意义吗？猜想或假设确定后，由于不清楚这些猜想或假设是否正确，往往需要通过设计和实施实验来证实或证伪，也就是说，学生的实验应该是对他
11、们还不清楚的事情进行验证。可是，科学课上，却经常看到一些没有意义的，甚至是虚假的实验。 问题1研究运动与呼吸，老师问学生运动前与运动后，我们的呼吸有什么变化，所有学生都回答呼吸加快了。老师又问学生：那怎么证明呢？你们能设计个实验进行证明吗？运动之后呼吸会加快，地球人都知道，学生也有丰富的经历和体验。还需要去证明吗？如果非要做实验，为什么不直接肯定运动之后呼吸会加快，让学生去研究运动一定时间后，自己的呼吸会加快多少？在相同运动量的情况下，不同的同学呼吸次数加快的情况一样吗？为什么？ 问题2研究摩擦力，让学生去研究一个物体在光滑或粗糙的木板上运动，看看什么情况下摩擦力大。学生铺砂纸、垫毛巾，使用测
12、力计去拉物体，却无法使物体匀速运动，测力计上的指针上下乱蹦，很难准确读数。费了这么大的劲，就是为了验证学生早就知道的事实，而实验过程和得到的数据又是不真实的。学生之所以仍然忙的不亦乐乎，是因为这些材料挺好玩，做这些事情总比听老师喋喋不休地说教要快乐的多。 问题3用纸研究纸的承重力或抗弯曲能力，有几个学生不知道把几张纸叠起来，比一张纸的承重力或抗弯曲能力强？如果我们进一步仔细地去考察我们的科学课，我们就会发现更多类似的没有多大意义的实验，把这些实验称之为假实验也不为过。学生已有的知识和经验中，有些的确是片面的、零乱的，甚至是错误的，但这并不意味这他们的已有知识和经验都是错误的，这些已有知识和经验
13、，也是他们在日常生活和学习中，通过感知和体验获得的，像上面列举的几个例子，学生通过已有的知识和经验就能够做出正确的判断，这些貌似“问题”的问题，甚至是具有“公理”性的问题，还需要我们煞有介事地在课堂上让学生设计实验并验证吗？ 四、如何看待数据？在科学课上，许多老师都试图将学生实验的材料和实验过程设计的严谨，因此，在大多数实验过程中，学生按照这样严谨的流程，并在老师“有效”的指导下，他们获取的数据一般都能够支持结论，探究的结果是“圆满”的，也是老师所期望的，这样的探究过程，本身就值得商榷。可是，我们也经常看到，因为各种各样的原因，学生获取的数据并不支持结论。 案例：研究摆的等时性“摆的研究”经常
14、被选作上公开课、研究课，甚至用来参加优质课竞赛。“摆的研究”首先要研究摆的等时性问题，老师一般会先让学生认识什么是摆，接着提供摆线、作摆锤用的重物、铁架台、秒表等材料，让学生制作一个摆，并利用这个摆来探究摆的等时性，探究的指向性非常明确。可是，我们经常看到的结果是，学生经过多次、分段的实验、记录，所获得的数据比较凌乱，并不能说明摆的摆动具有等时性。也就是说，学生的探究活动，并没有达成教师预设的探究目标。每当出现这种情况时，许多老师仍然会按照教学设计的流程，组织学生对数据进行分析，常见的处理方法有：1.引导学生关注支持结论的数据，忽略不支持结论的数据。 老师往往会说明那些不支持结论的数据不准确，
15、指出学生的实验是有误差的，然后依据支持结论的数据得出摆的摆动具有等时性的结论。这样处理带来的问题是：老师凭什么说学生的实验是有误差的？当我们要求学生说话要有根据，要有证据意识时，老师的证据意识在哪里？ 2.有些老师发现第一种处理数据的方法有问题时，会采取让学生计算各组数据的平均数、中位数或众数的方法，以使数据趋于一致，以便得出结论。可是，这个实验的数据并不具有统计学意义，这样的处理，实质上是让一组数据“少数服从多数”，是把一种“组织原则”移植到特定实验的数据处理上。在这个实验中，任何一个组的数据中，只要有一个数据与其他数据不同，就不能说明摆的摆动具有等时性。这种处理方法，貌似科学，实则虚假。3引导学生分析误差。有些老师认识到数据不支持结论而要强行得出结论显然不是实事求是的，是违背科学精神的。可是，课还要上下去，许多老师就转而引导学生分析讨论为什么会出现数据
