信息技术条件下小学科学问题情境的创设

宗若灿

摘要：小学科学是以科学探究为主要学习方式的一门学科，学生只有在积极动脑、主动参与的状态下才会深入思考，进而提出有价值的探究问题。问题是思维的起点，在课堂教学中教师要努力创设问题情境，激活学生的科学思维，使学生在自主探究中主动进行意义建构，从而提高学生的科学素养。因此，教师要善于运用信息技术，抓住学生探究的疑问点、关键点和兴趣点，抓住知识的联系点、认知的矛盾点，创设问题情境，促进学生主动思考。

关键词：信息技术;小学科学;问题情境;教学策略

小学科学以提高学生的科学素养为核心，倡导学生自主进行科学探究。在课堂教学中，教师要引导学生自主建构知识。教师只是学生学习的促进者、引导者，而学生才是课堂的主人。在教学中只有激活学生的科学思维，才能真正使学生自主参与到科学探究的过程中，学生才能在“做科学”的过程中展开深度探究，从而领悟科学思想，掌握科学方法，提升学生的科学素养。

建构主义认为，学习过程是学习主体在一定情境中根据先前的认知结构进行积极主动建构的过程。在课堂教学中，教师要在激發学生探究兴趣的同时，利用信息技术创设有效的问题情境，使学生在具体的情境中产生疑问，进而提出有价值的探究问题。正如陶行知所说：“创造始于问题，有了问题才会思考，有了思考，才有解决问题的方法，才有找到独立思路的可能。”学生只有对探究对象产生深厚的探究兴趣，才会深入思考，进而提出的探究问题才会具有探究价值。在具体教学实践中，教师可以通过以下几种途径为学生创设问题情境。

一、抓住学生的疑问点

“学起于思，思源于疑。”只有对探究对象产生疑问，学生才能认真思考，主动探究解决疑惑的办法。因此，在课堂教学中，教师要充分发挥信息技术声情并茂的特点，抓住探究的疑问点，创设问题情境，在“疑处”使学生产生疑问，提出有价值的探究问题，进而引发学生深思，激活学生的科学思维，使学生自主进行科学探究。

在教学“河流对土地的作用”一课时，为了使学生理解河流对河床和两岸的侵蚀作用，教师利用flash课件为学生播放一条弯曲盘旋的古河道（图1），河水从上游湍急流下，随后呈现数百年后这条古河道变迁后的样子（图2）。

看到这里，学生自然会产生疑问：河道为什么会发生这样的变化？教师引导学生认真观察，对比前后河道变迁的图片，然后让学生展开讨论，可大部分学生依然无法理解河道变迁的原因。这时，教师再次利用flash课件，动态展示古河道在水流的强大冲击作用下，凹岸A处逐渐向右延展，致使凹岸越来越凹，直至连通B处;而凸岸C处的水流较慢，河流带来的碎石和泥沙慢慢沉积，最终C处被沉积物抬高，形成了堤岸，隔离出的那段便形成了湖泊。

通过抓住学生的疑问点，教师创设出了能够激发学生思维的问题情境，利用信息技术手段进行形象、直观的演示，加深了学生对凹岸侵蚀、凸岸沉积的理解，从而使学生真正掌握了古河道发生变迁的原因，提高了学生的科学探究能力。

二、抓住学生探究的关键点

培根曾说过：“善于选择要点就意味着节约时间，而不得要领的瞎忙，却等于乱放空炮。”在科学探究过程中抓住了探究的关键点，才能让学生集中精力有的放矢地进行有效探究。课堂教学中，教师应充分利用信息技术，抓住探究的关键点，创设出问题情境，在关键处使学生产生疑问，提出有探究价值的问题，激活学生的科学思维，使学生自主进行科学探究。

在教学“自行车车轮转动的奥秘”一课时，为了让学生在比较现代自行车与过去自行车的差别中发现自行车的传动方式，教师利用flash课件为学生出示蹬踏式脚蹬驱动自行车和现代自行车的图片，引导学生观察，并找出两者之间的区别。学生很快便发现了两者有许多区别：首先，蹬踏式脚蹬驱动自行车的前、后轮的大小不同，前轮非常大，而后轮非常小，并且前、后轮的间距很小;现代自行车的前、后轮大小相同，并且前、后轮的间距较大。其次，蹬踏式脚蹬驱动自行车没有链条，驱动装置是安装在前轮的轮轴;而现代自行车则用链条驱动后轮前进。

为了让学生感受到蹬踏式脚蹬驱动自行车存在的不足，教师引导学生分析思考这种自行车的优缺点，然后再播放当时人们骑这种自行车的视频，使学生真切地理解了这种自行车速度虽快，但稳定性极差，人很容易从车上摔下去的现象。看到这里，学生对第二个问题便有了一定的认知，这时学生将探究的关注点集中在“为什么现代自行车要用链条驱动”这一问题上。此时，教师利用flash课件播放自行车的发展史，使学生理解现代自行车用链条驱动的优势。

教师基于探究的关键点创设出启发式问题情境，并借助信息技术手段，使学生感受到了科学探究的过程并理解了链条传动装置的必要性，促进了学生思维能力的发展，提高了学生的科学探究能力。

三、抓住学生思维的活跃点

托尔斯泰说：“知识，只有当它靠积极的思维得来，而不是凭记忆得来的时候，才是真正的知识。”小学科学学习是以探究为核心，学生只有经历“做科学”的探究过程，才能成为知识的主动建构者。在这一过程中，教师要充分利用信息技术，创设出能够激活学生思维的问题情境，使学生在探究中思维真正活跃起来，引导学生从情境中发现问题，促进学生的深入思考，提高学生探究的有效性。

在教学“火山”一课时，为了激发学生的探究欲望，教师可以利用flash课件播放火山喷发过程的动画，使学生感受火山在喷发前炽热岩浆在巨大压力下从地下大量聚集到火山口，随后忽上忽下剧烈地晃动，在压力达到一定的程度后岩浆喷射而出，那些炽热的岩浆冷却后便形成了火山岩的过程。看到这，教师便可以引导学生提出想要探究的问题。此时，学生的思维开始活跃起来，通过认真观察和思考，他们提出了许多具有价值的探究问题：1.地球内部炽热的岩浆是怎样形成的？2.岩浆为什么会从地下喷出？3.火山能在平原或海底喷发吗？4.温泉的形成是否与火山有关？

为了进一步激活学生的科学思维，教师再利用flash课件播放火山形成的动画，学生能够真切地感受到在地幔层高温的作用下，岩石逐渐融化后体积開始膨胀，大量的岩浆流向正在上升的山脉下面，那里空间大而压力小。岩浆在那里不断聚集，形成了熔岩库，然后这种物质沿着隆起造成的裂痕上升。随着熔岩库里的压力不断增加，最后向外迸发便成为一座火山。火山喷发物一层层在火山口周围不断地堆积，形成了高耸的火山堆。此时学生豁然开朗，对所提出的探究问题给出了自己的合理解释。

通过抓住学生的思维点，教师创设出了富有挑战性的问题情境，借助信息技术手段使学生深入理解了火山形成的原因，促进了学生科学思维的有序发展。

四、抓住学生探究的兴趣点

布卢姆说：“学习的最大动力，是对学习材料的兴趣。”科学探究的过程充满了枯燥和艰辛，只有那些感兴趣的探究内容才会使学生产生持续深入地进行探究的欲望。教师要抓住学生的兴趣点，充分利用信息技术，创设出使学生乐于探究的问题情境，让学生自主提出所要探究的问题，进而提高探究的能力。

在教学“达尔文与他的“进化论””一课时，为了使学生理解生物的形态与其所处的环境是相适应的，教师利用flash课件为学生出示极地狐狸和非洲沙狐的图片，然后引导学生比较两种狐狸的区别。经过认真观察，学生发现极地狐狸的耳朵短而圆、身体大、毛色呈白色，而非洲沙狐的耳朵长而大、身体小、毛色呈沙褐色。通过对比，学生发现非洲沙狐最大的特点是身材矮小而耳朵大，极地狐狸最大的特点是身材高大而耳朵矮小。此时，学生自然就会提出问题：这两种狐狸的外形特点与它们的生存环境有什么关系？在学生急切寻求答案时，教师利用flash课件出示冰天雪地的北极和酷热难耐的沙漠两种环境，引导学生为两种狐狸“找家”。

通过抓住学生的兴趣点，教师创设出了富于吸引力的问题情境，在讨论交流中激起了学生的探究兴趣，并借助信息技术手段使学生深刻地认识到生物的形态与其生存的环境之间的密切关系，有效地提高了学生的科学探究能力。

五、抓住所学知识的联系点

建构主义认为，学生的学习是以原有的知识经验来建构自己对世界的解释和理解，而小学科学知识具有很强的系统性，新旧知识之间往往存在着一定的联系。因此，在课堂教学中，教师应该充分利用信息技术，抓住新旧知识间的联系点，引导学生在原有的知识基础上发现新的问题，培养学生发现问题的能力，促使学生自主进行科学探究，主动进行意义建构。

在教学“把液体倒进水里”一课时，为了使学生理解两种不同的液体混合前后体积的变化，教师可以为学生提供酒精和水两种液体，然后引导学生测量出它们的体积，再让学生将两种液体混合在一起。通过认真观察，学生会发现混合后的液体体积小于两种液体混合前的体积和。这时学生自然会提出为什么会出现这种情况的疑问。学生开始深思起来，但由于思维限制，他们无法进行合理解释。此时，教师利用flash课件为学生播放使用黄豆和玉米粉两种固体进行混合的动画，看完后学生略有所思，似乎受到了某种启发，但深思后还是摇头。学生的思维更加深入，提出了更有探究价值的问题：两种不同的固体混合后，体积会变小，为什么两种不同的液体混合后，体积也会变小？由于受到知识水平的限制，学生无法理解分子的概念。因此，教师利用flash课件为学生播放酒精和水两种液体的分子形态，由于其分子大小不同，两种液体混合后两种较小的分子会进入较大分子间的空隙。

通过抓住知识点间的相互联系，教师创设出了富于启发性的问题情境，借助信息技术手段使学生生动、形象地看到了微观的分子形态。这一教学过程使学生真正理解了两种液体混合后体积变化的原因，促进了学生思维能力的发展，提高了学生的科学探究能力。

六、抓住学生认知的矛盾点

现代建构主义心理学认为：学生的认知发展过程就是观念上的平衡状态不断遭到破坏，并不断达到新的平衡状态的过程。科学探究过程充满了矛盾运动，学生认知的发展过程就是观念上的“平衡→失衡→再次平衡”的反复渐进的过程。因此，教师要抓住学生认知上的矛盾点，尽可能为学生创设出新奇、有趣、富有挑战性的问题情境，以引发学生的认知冲突，激发学生主动参与的热情，提高学生探究的有效性。

在教学“动和静”一课时，由于学生对运动和静止两种状态的判断存在一定的误区，因此教师可以利用flash课件为学生出示两张对比图片，引导学生观察判断图中两辆轿车的运动状态。学生在充分观察的基础上，根据两辆轿车的位置变化，判断出了它们的运动状态。此时，教师不失时机地提出问题：怎样才能判断出两辆轿车是运动的？学生纷纷给出了自己的解释：因为大树是静止的，两辆轿车相对于树的位置发生了变化，所以两辆轿车是运动的。

此时教师提出问题：你是怎样判断出大树是静止的？在学生给出解释后，教师利用信息技术手段将整个画面变成地球上的一个点，整个地球在不断地自转。看到这，学生面面相觑，不禁深思起来：地球是运动的，那地球上的大树是静止的还是运动的呢？学生不知如何解释，开始提出探究问题：怎样判断一个物体是运动的还是静止的？然后，教师提出参照物的概念，若以大树为参照物，把树当作是静止的，两辆轿车相对大树发生了位置变化，因此两辆轿车是运动的;若以轿车为参照物，把车当作是静止的，大树相对轿车发生了位置变化，因此大树是运动的。

通过抓住认识上的矛盾点，教师创设出了富于冲突性的问题情境，借助信息技术手段使学生认识到世界上没有绝对静止的物体，运动和静止是相对的，使学生真正地理解了概念的内涵，提升了学生的科学素养。

随着新课程改革的不断深入，教师必须转变教学观念，应该认识到知识的学习是学生在一定的情境中自主进行的意义建构。在科学课堂教学中，教师要充分利用信息技术，通过创设问题情境，激活学生的科学思维，使学生在问题解决中经历科学探究的全过程，引导他们在“做科学”的过程中不断提高科学素养。

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（责任编辑：赵静）