基于思维型课堂教学小学科学“提出问题”环节实践探索

思维型课堂教学的基本原理包括认知冲突、自主建构、自我监控和应用迁移等方面。其中，认知冲突是学生发现原有认知结构与现实情境不相符时，心理上产生的一种矛盾与冲突状态，这种状态能促使其对遇到的问题进行深入思考与积极探索。认知冲突可推动学生认知结构的进一步发展和完善，使学生能够在掌握知识的同时，发展其核心素养和综合能力。

为此，在教科版小学科学四年级上册“让小车运动起来”一课的教学实践中，笔者以思维型课堂教学理论为指导，通过研究“提出问题”环节，引发学生积极思考，促使其思维发散，关注学生思维发展的连续性和递进性，进而构建思维型课堂。

一、分析教材内容，确定思维生长点

“让小车运动起来”是教科版小学科学四年级上册“运动和力”单元的第1课。本单元的教学内容为物体的运动及其受到的力，“让小车运动起来”一课旨在让学生利用垫圈和绳子让小车动起来，同时通过改变垫圈的数量来探究小车运动快慢与拉力大小的关系。

二、把握关键问题，明确学习主题

小学科学教师在实际教学过程中，应当注重营造趣味性的课堂氛围，这样才能引发学生的好奇心，才能让学生积极主动地学习科学知识。

在执教“让小车运动起来”时，教师可先提供几种从古至今不同造型、不同结构的车，如马车、小推车、蒸汽火车、自行车、汽车、太阳能小车等，让学生仔细观察。教师抛出问题：“这些小车有什么不同？”学生通过观察，会说出它们的大小、形状、载重、动力等很多方面存在差异。此时，教师引导学生聚焦到动力上来，提出疑问：“它们的动力一样吗？”学生会发现马车靠马拉、小推车靠人推、蒸汽火车靠蒸汽机、自行车靠脚蹬、汽车靠发动机、太阳能小车靠太阳发电……由此得出——车的动力是多种多样的，但都能让车运动起来。教师顺势提出：“你想制作一辆与其他车动力不同的小车吗？”进而明确本课主题——如何让小车运动起来。教师在本环节设计提出3个问题，积极调动学生思考，从发散思维进入聚合思维，回归本节课的探究主题。

三、依据年龄特点，调动学习兴趣

由于小学生对任何事物都具有强烈的好奇心，这种与生俱来的探索欲和求知欲正是他们踏上科学探究之路的起点。因此，教师在教学中不能一味地讲，而是要通过精心设计的问题串来调动学生学习的兴趣，让学生在回答一系列连续问题的过程中建构自己的认知。

在“让小车运动起来”教学中，教师首先引导学生：“这是一辆小车，你能让小车运动起来吗？”给定一辆小车，学生会有多种想法让小车动起来，此时教师要给予学生足够的时间去发散思维，但最后要注意把学生的思维聚合回来。接着又可设计这样的提问：“如果给你提供绳子、垫圈、回形针这些材料，你能用这些材料设计一个让小车运动起来的实验吗？”学生会想到把小车放到桌子上，绳子的一端拴在小车上，另一端拴住回形针并挂上垫圈，垫圈从桌子边缘放下，这样垫圈就可以把小车拉动起来。教师适时引导：“拉小车的绳子多长合适？（分别演示绳子与桌子高度一样长；比桌子高度短；恰好与桌子高度差不多时的情况。）垫圈要怎么挂？（一个一个挂；几个几个挂）小车怎样才能运动起来？（小车车轮开始转动）”进而引导学生总结出实验要求：①连：将小车与绳子连接起来。②放：绳子有挂钩（回形针）的一端在桌沿处自然垂落。③加：在挂钩上一个个地增加垫圈（先按住小车，挂好垫圈再松手）。④看：至少需要几个垫圈才能使小车运动起来。学生通过实验让小车动起来后，教师继续追问：“在前面的学习中，我们认识了不同动力的车，同学们设计的小车的动力来自哪里呢？”学生会想到是垫圈往下坠对小车产生了拉力。教师就可顺势带领学生认识重力：“物体因地球的吸引而受到的力叫重力。重力能把物体拉向地面，比如提水时，感觉水桶对手有向下的拉力；向上抛出的球，最终会落回地面；人从滑梯上滑下来；水总是往低处流等，这些现象都是重力作用的结果。刚才同学们的小车能够动起来是因为垫圈受到重力作用拉动绳子，进而对小车产生了拉力。”

四、深入科学探究，实事求是论证

对实验过程中各步骤与环节进行深入探究，才能对科学理论知识进行有效还原。在开展科学探究活动过程中，教师应鼓励学生自己动手操作，详细记录实验中的各项数据，注重养成实事求是的科学态度。

在学习“让小车运动起来”时，学生已经掌握了让小车运动起来的方法，但学生对小车运动的速度不太满意，想让小车运动得更快些。此时教师引导学生思考：“怎样让小车运动得更快一点？”大部分学生认为垫圈越多，垫圈给小车的拉力就越大，速度就会越快。结论是否正确，就需要用实验数据来验证。学生通过小组实验，将实验数据填写到汇总表上，分析后不难得出：挂的垫圈数量越多，小车的拉力越大，小车运动的速度越快，小车从起点到终点的时间越短。

教师使用由浅入深的问题串——“小车的运动速度与什么有关？怎样让小车跑得更快？实验中需要注意什么？”让学生在探索实践中实现学习思维的进阶，并养成用实验数据进行论证的科学态度。

五、应用迁移，学以致用

学完“让小车运动起来”一课，学生能收获关于动力、拉力、重力等很多科学知识。小学科学教师不仅要注重教材中的内容，还应对相关知识进行拓展。应鼓励学生多观察生活中存在的运动现象，并对运动现象进行思考，促使其能够利用书本知识解释生活现象。例如，踢足球是校园中一项常见的体育运动，教师提出问题：“足球运动员怎样改变足球的运动状态？如何让足球运动或停止？”大部分学生都知道当用脚踢足球时，可以让足球运动起来；用脚踩住或者用手抓住足球时，可以让足球停止；还可以通过控制踢球力量的大小控制足球的运动速度……但某些学生都没有认识到这些现象能和科学联系在一起。通过一些生活场景拓展科学知识，不仅能让学生认识到生活中处处有科学，还能让学生用所学知识解决真实情境中的问题，促进学生对核心概念的深度理解、有效建构和迁移应用。

六、评析

本文中，作者紧紧围绕这一单元的主要线索（物体的运动及其受到的力）及本课教学目标，循序渐进、精心设计教学问题，在帮助学生形成初步的科学观念的同时，努力促进学生科学思维能力的发展。具体表现在以下几点：

1.目标明确。思维型课堂教学的提问首先应该围绕教学目标，以达成教学目标、完成教学任务为核心来设计。本文中从聚焦环节的“它们的动力一样吗？”到探究环节的“你能让小车运动起来吗？让小车运动起来的拉力是怎么产生的？怎样让小车运动得更快一点呢？”等问题串，再到最后“谁能解释一下足球运动员是怎样改变足球的运动状态的？”都紧扣教学目标，抓住教学的重难点和关键点，激发学生思维兴趣，促进学生积极思考。

2.遵循规律。思维型课堂教学理论认为，学生思维发展遵循的是由浅入深、由表及里、由小到大、由易到难的基本规律。本文中，教师提出的问题从学生实际出发，先从“如何让你的小车运动起来？”这样简单、具体的低认知水平的问题入手，逐渐过渡到“通过分析实验数据你有什么发现？”这样稍微复杂、概括的高认知水平的问题。这样的设计有梯度，使学生的思维能够螺旋上升，得到发展。

3.层次清晰。课堂提问过于简单或者过于复杂都不容易激发学生的思维。作者充分关注到了这一点，在处理“拉小车的绳子多长合适？”这个相对难一点的问题时，增加了“根据学生的回答分别演示拉小车的绳子太长、太短或恰好与桌子高度差不多时，小车的运动情况。”等引导性的演示及相应的辅助问题，做到了主次分明，层次清晰，避免了因问题过难而导致学生自信心受挫的情况发生。