小學科學教學設計中的問題及對策案例

1、小學科學教學設計中的問題及對策（案例）一、導入中的“導”和“入”案例1:“認識空氣”的導入一位老師在引導學生認識空氣的性質。老師問學生：同學們喜歡猜謎語嗎？學生齊聲回答：喜歡。于是，老師念了一條謎底為“空氣”的謎語請學生猜，在幾個學生猜錯的情況下，終于有一個聰明的學生猜出來了，老師很興奮地表揚了這個學生，對全班學生說：對！是空氣。我們今天就來研究空氣。然后板書課題。客觀地說，這樣的導入，在一定程度上可以幫助學生調動起已有知識經驗，讓學生發(fā)揮想象，活躍課堂氣氛。這樣的導入應該說是有“導”的，但是，“入”到哪去了呢？這樣的導入，創(chuàng)設了問題情境嗎？能讓學生對后續(xù)要探究的問題產生矛盾或困惑嗎？能讓學生

2、產生探究的欲望嗎？能促使學生“卷入”到探究活動中去嗎？不能！這樣的導入，充其量只是活躍了氣氛，只是引出并板書了課題。也就是說，這樣的導入只是導出了“課題”，而不是導出了“問題”！類似的導入在教學中比較普遍，這個導入用的是謎語，還有用魔術、故事、童話、小實驗等來導入的，這些都是方法、手段，本無對錯，但如果作為導入，如果是有“導”無“入”，就不能說是真正意義上的導入。案例2:指南針一課的導入老師首先出示指南針的圖片；然后講述指南針是我國古代的四大發(fā)明之一。說明指南針雖然是個小小的東西，用處卻很大，比如航海、航空、勘測、探險等都離不開指南針。再提出問題：1.你知道人們利用指南針干什么嗎？2.指南針是

3、用什么制成的呢？3.為什么指南針有這么大的本領呢？今天，就讓我們來做個小小科學家，去探索指南針的秘密。這樣的導入，主要是老師在自言自語，一股腦地提出一堆問題。設計的情境離學生的生活實際太遠，引出的問題中，有些問題并不是情境中自然產生的，這樣就造成了問題與情境之間的不匹配。對于指南針的使用，學生在實際生活中就有體驗，可以結合學生的生活實際來引入教學。另外，導入中給出的那些問題實際上是分階段產生的。這三個問題之間有一定的邏輯層次，學生在第一個問題產生以后，緊接著進入第二個問題，然后才可能進入到第三個問題的學習中。學生不太可能一下子就想到這么多的問題。其實，導入只是教學活動中的一個小小導火索，最初產

4、生的可能只是一個小問題，待這個小問題解決以后，可以引出一連用的新問題。因此，這也不是一個真正意義上的導入。案例3:問題的提出在科學課上，我們經常看到這樣的課堂導入。老師針對要探究的內容問學生：“關于xxx你已經知道了哪些事情？”學生七嘴八舌地匯報一通后，老師接著問：“關于xxx你還想研究什么問題？”學生的“積極性”被調動起來了，爭先恐后地提出了許多“想研究”的問題，老師很熱情地表揚學生“你真聰明！你真棒！”后，話鋒一轉：“這么多問題，我們不可能都去研究，我們就來研究其中的這幾個問題，好不好？”學生當然只能齊聲說“好”這種導入表面上看調動了學生的積極性，場面也很熱鬧，但由于老師提出的問題很寬泛，

5、指向性不明，學生“想研究的問題”五花八門，所提的問題或大或小，或深或淺，有些甚至不是科學問題；有些學生甚至是在表現欲的驅使下，有意識地提一些別人“提不出來”的“問題”；多數學生在提問題時不會對問題本身進行辨析，也不會對問題的解決做初步的思考。而教師往往關注的是他在教學設計中準備讓學生研究的問題是否被提出來，如果學生提出來了，就像這個案例中的老師那樣“圈定”問題；如果有問題沒有被學生提出來，老師往往會想各種辦法，或提醒，或暗示，或者干脆自己提出來，而學生提出的其他問題就被擱置一邊，或者很虛假地告訴學生可以下課后繼續(xù)研究。這種導入的本質，其實就是借學生之口，提出老師想要的問題，是以尊重學生之名，行

6、教師掌控之實。因此，這也不是一個真正意義上的導入。導入是探究式教學的開始，也是教學成功的關鍵所在。在探究式學習中，最核心的內容是問題及探究動機的形成，要形成問題和探究的動機，就必須創(chuàng)設有效的情境來導入教學。情境導入的主要意圖在于激發(fā)學生的學習興趣，引起學生對問題的思考和攻克問題的欲望。導入的情境應為后續(xù)階段的問題解決提供實質性的幫助，應在學生已有的知識經驗與新的學習任務之間建立起實質性的聯系。導入新課是一種教學藝術，它融知識性、趣味性、思想性、藝術性于一體。只有在正確認識導入新課的意義、遵循導入新課原則的基礎上，結合教學內容、教學對象、教學媒體、實驗器材以及教學環(huán)境等實際情況，經過認真構思、巧

7、妙設計而成的導入方法，才能有效地激發(fā)學生的學習興趣，增強學生的求知欲。如果用一句話來概括，那就是：“導”是手段，“入”是目的。當然，我們也要認識到，任何形式的導入畢竟只是個“引子”，或者說是學生探究活動的“前奏”。所以，我們在設計導入時必須注意導入的時效性，不能擠占本應屬于學生的探究時間。二、猜想、假設中的問題在探究式學習活動中，當探究的對象或問題明確之后，我們就要引導學生對其進行猜想或假設。在這個重要的環(huán)節(jié)中，我們卻經?？吹揭韵乱恍┣闆r：問題1任由學生提出各種各樣的猜想或假設，不管學生有多少猜想或假設，都由教師最后裁定，黑板上呈現的是“教師認可”的，因為后續(xù)的觀察或實驗，教師只是針對這些猜想

8、或假設，準備了材料，設計了活動。問題2缺乏引導。有幾種情況：一是不能指導學生有根據地提出猜想或假設。猜想與假設不是異想天開，應該是依據一定的事實，應用可行的科學原理，圍繞提出的問題可能出現的結果展開的。這就要求教師在猜想與假設教學過程中，不僅要引導學生發(fā)散思維，提出各種猜測和假設，而且還應該引導學生說出自己這樣想的理由。二是教師只重視正確的猜想而忽視哪些錯誤的猜想。學生的猜想與假設可能是正確的，也可能是錯誤的，這就要求在猜想與假設環(huán)節(jié)，老師要真正保證師生之間應有的平等自由，不能將個人意見或集體意見強加給發(fā)表見解的同學，應當讓學生充分發(fā)表見解，商討問題。教師更不能在發(fā)現學生的猜想與實際不符時，將

9、自己的觀點強加給學生。三是不善于引導學生通過聯想、類比等方法提出猜想或假設。科學研究中，常用已知的現象和過程同未知的現象和過程相比較，找出它們的共同點、相似點或相聯系的地方，然后依此為根據，推測未知的現象和過程的某些特性和規(guī)律。問題3課堂上確定的猜想或假設，絕大多數都會被證實，很少有被證偽的。問題4如果對某個現象或問題有多種猜想或假設，教師一般會按自己設計的教學流程，逐個引導學生設計探究方案，進行驗證，而不是依據學生的認知興趣、認知需要來組織學生的探究活動，更沒有引導學生對多種猜想或假設進行辨析，討論哪種猜想或假設更有可能性。以上各種情況在科學課教學中非常普遍，都將導致“猜想或假設"

10、教學環(huán)節(jié)流于形式，教學過程也是不真實的。猜想或假設既是學生在探究之前，對所要研究的問題進行的一種科學預見性思考，又是制定探究計劃、設計實驗方案的依據，可以為收集、分析、處理和解釋信息提供一個大致的框架；而且，學生的探究過程也是圍繞猜想或假設進行的，整個探究活動最終需要對猜想或假設是否得到驗證作出明確的結論。也就是說，要么證實，要么證偽。因此，猜想或假設是探究活動的主線，是一種創(chuàng)新性的思維形式，它能使學生明確探究的方向和路徑，從而有目的、有計劃地進行探究。三、實驗有意義嗎？猜想或假設確定后，由于不清楚這些猜想或假設是否正確，往往需要通過設計和實施實驗來證實或證偽，也就是說，學生的實驗應該是對他們

11、還不清楚的事情進行驗證?？墒牵茖W課上，卻經?？吹揭恍]有意義的，甚至是虛假的實驗。問題1研究運動與呼吸，老師問學生運動前與運動后，我們的呼吸有什么變化，所有學生都回答呼吸加快了。老師又問學生：那怎么證明呢？你們能設計個實驗進行證明嗎？運動之后呼吸會加快，地球人都知道，學生也有豐富的經歷和體驗。還需要去證明嗎？如果非要做實驗，為什么不直接肯定運動之后呼吸會加快，讓學生去研究運動一定時間后，自己的呼吸會加快多少？在相同運動量的情況下，不同的同學呼吸次數加快的情況一樣嗎？為什么？問題2研究摩擦力，讓學生去研究一個物體在光滑或粗糙的木板上運動，看看什么情況下摩擦力大。學生鋪砂紙、墊毛巾，使用測力計去

12、拉物體，卻無法使物體勻速運動，測力計上的指針上下亂蹦，很難準確讀數。費了這么大的勁，就是為了驗證學生早就知道的事實，而實驗過程和得到的數據又是不真實的。學生之所以仍然忙的不亦樂乎，是因為這些材料挺好玩，做這些事情總比聽老師喋喋不休地說教要快樂的多。問題3用紙研究紙的承重力或抗彎曲能力，有幾個學生不知道把幾張紙疊起來，比一張紙的承重力或抗彎曲能力強？如果我們進一步仔細地去考察我們的科學課，我們就會發(fā)現更多類似的沒有多大意義的實驗，把這些實驗稱之為假實驗也不為過。學生已有的知識和經驗中，有些的確是片面的、零亂的，甚至是錯誤的，但這并不意味這他們的已有知識和經驗都是錯誤的，這些已有知識和經驗，也是他

13、們在日常生活和學習中，通過感知和體驗獲得的，像上面列舉的幾個例子，學生通過已有的知識和經驗就能夠做出正確的判斷，這些貌似“問題”的問題，甚至是具有“公理”性的問題，還需要我們煞有介事地在課堂上讓學生設計實驗并驗證嗎？四、如何看待數據？在科學課上，許多老師都試圖將學生實驗的材料和實驗過程設計的嚴謹，因此，在大多數實驗過程中，學生按照這樣嚴謹的流程，并在老師“有效”的指導下，他們獲取的數據一般都能夠支持結論，探究的結果是“圓滿”的，也是老師所期望的，這樣的探究過程，本身就值得商榷?？墒?，我們也經?？吹?，因為各種各樣的原因，學生獲取的數據并不支持結論。案例：研究擺的等時性“擺的研究”經常被選作上公開

14、課、研究課，甚至用來參加優(yōu)質課競賽?！皵[的研究”首先要研究擺的等時性問題，老師一般會先讓學生認識什么是擺，接著提供擺線、作擺錘用的重物、鐵架臺、秒表等材料，讓學生制作一個擺，并利用這個擺來探究擺的等時性，探究的指向性非常明確?？墒牵覀兘洺？吹降慕Y果是，學生經過多次、分段的實驗、記錄，所獲得的數據比較凌亂，并不能說明擺的擺動具有等時性。也就是說，學生的探究活動，并沒有達成教師預設的探究目標。每當出現這種情況時，許多老師仍然會按照教學設計的流程，組織學生對數據進行分析，常見的處理方法有：1 .引導學生關注支持結論的數據，忽略不支持結論的數據。老師往往會說明那些不支持結論的數據不準確，指出學生的實

15、驗是有誤差的，然后依據支持結論的數據得出擺的擺動具有等時性的結論。這樣處理帶來的問題是：老師憑什么說學生的實驗是有誤差的？當我們要求學生說話要有根據，要有證據意識時，老師的證據意識在哪里？2 .有些老師發(fā)現第一種處理數據的方法有問題時，會采取讓學生計算各組數據的平均數、中位數或眾數的方法，以使數據趨于一致，以便得出結論?？墒牵@個實驗的數據并不具有統計學意義，這樣的處理，實質上是讓一組數據“少數服從多數”，是把一種“組織原則”移植到特定實驗的數據處理上。在這個實驗中，任何一個組的數據中，只要有一個數據與其他數據不同，就不能說明擺的擺動具有等時性。這種處理方法，貌似科學，實則虛假。3 .引導學生

16、分析誤差。有些老師認識到數據不支持結論而要強行得出結論顯然不是實事求是的，是違背科學精神的?？墒?，課還要上下去，許多老師就轉而引導學生分析討論為什么會出現數據不一致的問題，討論可能有哪些原因造成了誤差。于是，課堂熱鬧起來，學生紛紛提出“可能是這樣”“可能是那樣”，列舉出一大堆可能造成誤差的原因，到最后，老師一般會表揚學生“很聰明”“都像科學家”，然后告訴學生的確是有誤差的，并告知“正確的結論”。這樣處理，貌似比前面幾種方法有所進步，但依然存在很大的問題：一是和第一種方法一樣，老師憑什么說學生的實驗是有誤差的？二是偏離了既定的探究目標。之所以要設計這個探究活動，其目標是引導學生通過實驗認識擺的等

17、時性，可學生的數據不支持結論，老師被逼無奈地改為引導學生去分析誤差；三是分析誤差時，學生充其量只是提出一些“可能性”，這些“可能性”沒有一個能在本節(jié)課上得到證實，是不是真的存在誤差，并不確定。表面上看，學生的思維有所發(fā)散，但這樣做的意義有多大呢？既然要這樣做，那何必把這個探究活動定位在“探究擺的等時性”呢？要想讓學生認識科學實驗的誤差問題，完全可以專門設計活動，在專門的時間來引導學生探究，何必這樣“半抱琵琶猶遮面”呢？比上述不合適的處理方法更令人擔憂的是，在組織學生開展這個探究活動前，許多老師是知道他所提供的材料、學生的操作能力、學生的實驗方法、學生的合作能力等許多因素都會對實驗產生影響，有一

18、個因素控制不好，都可能導致得出的數據不支持教師想得到的結論的，何況有那么多因素需要控制好。也就是說，出現數據不支持結論的情況是預料之中的事情。但老師依然堅持組織學生開展這個探究活動，想各種辦法來曲解數據，或不好意思曲解數據而煞有介事地引導學生去分析誤差。之所以這樣做，難道就是為了老師心中的那個結論，就是為了“尊重教材”嗎？如果是這樣，我們不禁要問：我們的教學是要順應學生的認識特點和認識需要，還是順應教師“教”的需要？科學家們如果明知自己的實驗方案有問題，不能得到真實的數據時，還會強行去做實驗嗎？我們對科學課程和科學課教學應該有怎樣的辯證認識？如果科學課教學沒有體現出實事求是的科學精神，這還是真

19、實的科學課嗎？（五）缺乏思考與研討先看一則小故事：在一個外國實驗室里，導師問自己的學生：“白天，你在干什么？”學生回答道：“做實驗?！睂熡謫枺骸澳悄阃砩显诟墒裁矗俊睂W生不好意思地回答道：“做實驗?！彼膶熉牭竭@兒，勃然大怒，質問學生：“那你還有什么時間來思考？”請老師們想一想，在我們的科學課堂上，孩子們有多少時間和空間是用來思考與研討的？我們經?？吹健盎顒佣哑觥笔降恼n堂教學。學生按照老師的“指示”，一個活動接著一個活動，忙得熱火朝天，就是沒有充分的思考與研討的時間和空間。在探究性的學習活動中，先做什么，后做什么，往往由老師做好了設計，并細致“指導”，學生也就按老師的要求一步一步進行。這樣一

20、來效率雖高，沒有了“節(jié)外生枝”，但學生也失去了思維的機會，課堂自然也就沒有了精彩生成。我們經?？吹阶哌^場的“研討”。比如，在“制訂探究計劃”環(huán)節(jié)，孩子們往往需要針對自己的假設，制訂一個盡可能合理的探究方案，以驗證自己的假設是否正確，這往往是一個具有挑戰(zhàn)性的任務，當然需要“研討”，而“研討”需要比較充足的時間，需要團隊的有效合作，在遇到困難時，需要教師的幫助或同伴的集思廣益?？墒牵谠S多科學課上，我們給了學生多少時間？3分鐘能制訂出一個合適的探究方案嗎？有多少老師給過超過3分鐘的時間？我們給了學生怎樣的指導？我們清楚學生在制訂探究計劃時會面臨怎樣的困難嗎？我們是不是更關注他們到底制訂了一個什么方

21、案，而忽視制訂方案的過程？再比如提問，許多教師按照教學預設，向學生提出問題后連一秒鐘都不愿意等待，就要求孩子們舉手回答。于是，我們往往會看到這樣的現象：當問題有一定難度時，孩子們一時不知道怎么回答，課堂出現了冷場，教師要么試圖將問題分解得更細一點，要么“旁敲側擊”地暗示，要么就不知所措了；當問題比較簡單時，教室里立即小手“林立”，甚至有些優(yōu)秀的孩子在表現欲的驅使下擠著、搶著要求回答，他們似乎并不關注對問題的思考是否全面，也不愿意對要回答的語言進行組織，教師得到的往往是生硬的、機械的回答，而且常常就是對課本內容或教師講授知識的簡單重復。課堂上如果沒有科學思維，就像面對一個神秘的房間，捅破了窗戶紙

22、，一切都變得那么直白與淺顯，讓人覺得索然無味，又何談學習興趣的激發(fā)？（六）教學模式化前面都是針對教學中的具體環(huán)節(jié)來討論的，從一節(jié)科學課整體上來看，我們經常看到這樣的情景：老師首先創(chuàng)設一個情景，引出需要孩子們探究的問題；接著組織孩子們對問題進行思考、提出假設，如果假設比較多，老師一般會記錄并認可后續(xù)活動將要驗證的假設，對后續(xù)不會驗證的假設，要么置之不理，要么煞有介事地表揚孩子很聰明，并告訴孩子們可以課下研究；然后引導孩子們針對“老師認可的假設”，制訂探究計劃，開展觀察或實驗，收集、整理、分析有關事實、證據，并得出結論；最后，引導孩子們對探究的過程和結果進行表達和交流。孩子們經歷的這樣的探究“流程”，往往被描述為“經歷了完整的科學探究過程”。我們不能過于武斷地說這樣的“科學探究”對促進孩子們的發(fā)展沒有作用，但作用有多大？許多課堂上“老師認可的假設”往往都被證實，而沒有被證偽，探究原本應該是這樣的嗎？這樣被精密設計的“嚴謹”的探究是真實的嗎？這樣的探究是不是讓人覺得，上課老師和那些