巧用“问题”，引领学生创新

文/北京师范大学珠海分校惠州附属学校

为了培养学生的创新能力，我校科学组成立了“小学科学培养学生创新能力的教学策略研究”课题组，有五位专职科学老师参与了课题探究，该课题自2017年8月成功立项以来，我们不断研究、实验、反思、总结……在培养学生创新能力的教学策略上有了一定突破，学生在课堂上表现出的发散性思维、浓烈的探究兴趣、敢于探究和创造的精神证明我们实施的教学策略取得了良好的效果。

一、假设型问题

假设型问题，就是指能放开学生的思维和想象，要求学生主要以自己现有认知为前提进行自由猜测和推断的问题。

例：《昼夜交替现象》片段1

1.自然，鼓舞士气

那太阳和地球怎样运动，才能出现昼夜交替现象呢?关于这个问题，科学家们几千年来，不断进行探索并作出了各种猜测。我们今天也要像科学家一样，猜测一下，有哪些可能会产生昼夜交替呢?同学们有信心挑战吗？

2.明确要求，提供方法

(1)现在我们同学先自己思考一下，只要你有依据，尽量把所有可能的情况都提出来(一分钟),思考好个人的想法后，小组内讨论，看看哪个小组的猜测最多？开始!

3.收集归纳学生的猜想:

①太阳不动，地球围着太阳转;

②地球不动，太阳绕着地球转;

③地球自转;

④地球围着太阳转，同时自转;

⑤太阳自转;

⑥太阳绕着地球转;

⑦太阳绕着地球转同时自转;

⑧太阳自转，地球也自转;

⑨太阳自转，地球围着太阳转同时自传；

⑩地球自转，太阳绕着地球转。

……

在《昼夜交替现象》片段1中“有哪些可能会产生昼夜交替现象？”是一个假设型问题，鼓励学生尽可能多地提出答案并进行小组讨论，让学生自己思考再在小组里进行合作探究。由于答案的不确定性，给学生留下了广阔的思考空间，可使学生置于一种非得思考的问题情境中。因此问题一提出，学生便思绪飞扬，他们提出的答案有十几种之多，远远超过了课本上示的四种情况，有些猜想是老师都没有想到的，这样的问题让学生有了创新的意识。

二、发散型问题

发散型问题，就是指学生围绕着某一问题，从多方位、多角度去进行思考和探究，以探求出某一个问题的多种答案的问题。

例：《昼夜交替现象》片段2

质疑：这么多不一样的观点，那哪个观点能产生昼夜交替现象呢?

模拟实验，体验求证快乐

1.过渡

师:有些同学说能，有些同学说不能，有没有用什么办法来验证你们的想法呢?

答:实验。

2.思维碰撞:实验怎么做?太阳在天上，地球在脚下，都是非常巨大的天体啊。

答:用别的物体代替。

师：说得很好，我们可以用其他物体来代替太阳和地球。模拟它们的运动，从而可以找到证据，做出合理的判断。这就是模拟实验，是科学研究中非常常用的一种方法。

3.那用什么物体呢?

答:手电简模拟太阳。

答:地球仪当地球。

答:乒乓球。

答:人模拟地球自转。(大家哈哈大笑)

答:蜡烛。

(师提醒:如果要用蜡烛，要注意安全使用蜡烛)

……

(学生进行模拟实验)

在《昼夜交替现象》片段中2的“这么多不一样的观点，那哪个观点能产生昼夜交替现象呢？”是一个典型的发散型问题，让学生去探究产生昼夜交替这一个现象有多少种答案。在引导探究“有同学说能，有同学说不能，有没有用什么办法来验证你们的想法呢？”中，也尽可能多提发散型问题，让学生思维碰撞，如“实验怎么做？太阳在天上，地球在脚下，都是非常巨大的天体啊”、“说得很好，那用什么物体呢？”由于这类题的答案不是唯一的，会让学生发散思维，综合应用学过的知识来解答，再由小组合作开阔学生的思路，让学生学会从多方位、多角度分析问题，培养学生的创新思维。

例：《昼夜交替现象》片段3

互动交流，实验展示并总结实验结果

小组一:

我们把手电简模拟太阳，太阳在这里不动，地球仪模拟地球，地球自转，然后，在地球上选一个点：美国,转到这里，美国是白天，再转，美国就是晚上，就出现了昼夜交替现象。

师:太家有疑问或建议吗?

生举手答：

(1)我觉得他们可以把地球仪举高一点，放在头上转也可以。(大家笑)

(2)我觉得因为太阳是向四面八方照射的，而手电简只能照一个面，所以刚才要转手电简，模拟太阳发光。

师：哦，是呢，这样就更像太阳了。

师:谁要点评?

答:我觉得他们应该选了一个地方，然后就看那个地方，这样子就更清楚了，他们组展示得很好。

师:嗯，对的，那么刚才他们展示的这种方法有没有出现昼夜交替现象?

答:有。

(在黑板上这个猜测观点后打“√”)

小组二:

我们用蜡烛模拟太阳,因为蜡烛的光是向四面八方的，然后用乒乓球表示地球,我们在地球上画了一个点，这里，然后我们展示的是第四种可能，大家看，现在这个点是夜，(转)然后现在在白天，所以是昼夜交替。(大家鼓掌)

师:材料改进了，现象也很明显，展示的很到位，声音很洪亮，解说很清楚，为这个小组点赞。

师:还有哪个小组上来展示?

小组三(多次举手):

老师，我们是拿人表演。

师:很新奇!怎么做?

答:是人模拟太阳和地球，更好转。

师:那来吧，有请我们这个大太阳和大地球(一个学生头贴纸上写“太阳”，一个写“地球”)(学生有的鼓掌，有的哈哈大笑，有的跳起来看)

师:好，我们来看看这个小组的展示。

答:大家看到，这是太阳，这是地球，太阳同学还要拿一个手电筒，我们小组展示第九种猜测，然后地球同学的正面这一面是白天的时候他会举手,他的正面是黑夜的时候他会把手放下来。太阳和地球都自转,然后地球绕太阳转，转,转,好，地球举手，老师你看!你们看!他的正面是白天，然后转,转，转,地球手放下，他的正面这一边是黑色，然后接着转，转，转，又到白天(全班大部分同学一起举手并笑呵呵)

师:谢谢你们，同学们有什么感受?

答:他们表演得很好。

答:他们现象很明显。

答:他们很搞笑很好玩。

答:他们很勇政，想到了别人想不到的方法。

师:这三组同学们表现得都非常好，三组同学的昼夜交替现象都很明显，解说也很清楚，在材料选择上也有所不一样,第三组还派上了同学作为道具,这是老师都没有想到的,他们用了跟别人不一样的方法,这就是创新,要勇于创新，老师为你们感到骄做!

在这个过程中，学生跳出书本固有的实验方式，大胆启用不同实验材料，表演方式更是与众不同，使课堂探究氛围更加有趣活泼，同时提高了学生的动手操作能力，培养了学生的创新思维和能力，教学取得了意想不到的好效果。

三、矛盾型问题

矛盾型问题，是指能够揭示知识之间的矛盾的问题。利用矛盾型问题，有意识地挑起学生已有知识与新认知的冲突，促使学生发现自己已有知识与新认知之间的矛盾，利用学生爱表达的特点激化学生新旧知识间的矛盾，并在全班将矛盾扩大化，从而产生问题情境，引发学生思考和探究的兴趣。

例：《昼夜交替现象》片段4

实验小结

(1)同学们看，通过实验，我们发现了什么？

(昼夜交替这同一个现象，有多种可能性的解释)

(2)在我们没有得到更多的证据之前，这些解释暂时都是正确的！

虽然有多种可能的解释，但科学家们探索后发现，最合理、最符合我们真实情况的只有一种，要找到最合理、最符合我们真实情况的那个解释，我们需要怎么做？(还需要在课后进一步的探究)

(3)还有别的发现吗？

《昼夜交替现象》片段4中“在我们没有得到更多的证据之前，这些解释暂时都是正确的”与“虽然有多种可能的解释，但科学家们探索后发现，最合理、最符合我们真实情况的只有一种”相互矛盾，能够激发学生的求知欲望，满足他们的好奇心理，这时，教师再组织学生小组学习讨论，学生在小组合作探究中会特别投入。伟大的科学家爱因斯坦曾说：“提出一个问题往往比解决一个更重要。”的确，课结束了，但学生的探索活动不应该就此结束，提出一个问题，让学生在解决问题中发现新问题，并努力去解决，他们的科学意识和创新能力将逐步提高。

假设型问题，让学生大胆猜测，发散型问题开阔学生思维，矛盾型问题，让学生智慧碰撞。在《昼夜交替现象》中，一系列的有效问题抛给学生，充分给学生质疑、表达、交流、展示、创造的机会，以学促教，以教导学，促成学生知识和能力生成过程的激情体验，在这个过程，以“个人—小组”为单位,以学情为基础，开展探究学习，让学生在解决这些问题的同时不断发现新问题并解决，学生的创新意识得到了培养，创新思维得到了开拓，创新能力得到了提高。