【课标实践】以问题链驱动思维发散——以《船的历史》为例 [复制链接]

《义务教育科学课程标准（2022版）》指出科学课程要培养学生的核心素养，尤其是科学思维。发散型课堂致力于培养学生的发散性思维，其作为鉴定学生创新思维的重要指标之一。因此，开展发散型课堂是实现科学素养的重要路径之一，并且新课标对于学生核心素养的要求也为一线教师建设发散型课堂提供了抓手和指导方向。两者之间是相辅相成的。

发散性思维追求流畅度、变通度、独创度三个特征。前两个特征能体现多角度、多维度的思考并解决问题，独创度体现在筛选有价值的想法，并深度整合优化，创造新成果。

我以开展《船的历史》为例，从不确定目标、主题式比赛、变通式观察、创新式实践四个问题链展开对学生发散性思维的培养。

（一）不确定目标领发散——“什么蔬菜能做独木舟？”
科学知识一般被认为具有稳定性和必然性，问题与事实的关系无非证实或证伪两种确定的答案。培养发散性思维的阻碍之一则是传统教育过分强调学生对于问题求解的唯一性答案，这极大地抹杀了学生思维的多层次、多维度的发散，当答案不再是确定、唯一的时，会让知识的获得有待在探究中考证、验证，对于发散型思维的培养有引领性的作用。通过选蔬菜做独木舟这种不确定目标的方式，发散学生的思维，在寻找材料的过程中，融合平时接触到过的生活常识与能漂浮的材料两个跨领域的知识，学生的变通度在提高；通过亲身体验原始人挖独木舟的过程说出他们的感受，作为主观性知识的感受也是不确定的目标，学生能够从短时间的体验中发散出尽可能多的感受以调动他们的思考——“如何让我的独木舟浮起来？”

（二）主题式比赛引发散——“谁的独木舟载重量最大？”
主题式教学是基于学生的已有储备，依据课程标准和课程内容，全面联动基础知识、核心概念及实践中的具体问题而开展的综合性学习模式。本主题串联了真实情境且设置了驱动性任务——“谁的独木舟载重量最大？”借助主题式比赛的教学模式，学生历经“提出假设—方案设计—验证猜测”等过程，从“造一艘载重量最大的独木舟”目标出发，启发学生在已有知识的基础上，利用信息进行放射性发散，多因素猜测、多角度分析、多方位论证，即能在执行主题探究时提升学生的决策力和发散性思维水平。

在提出方案验证的过程中，学生能够在较短时间内适应并内化新的观点——独木舟的载重量与重物的摆放方式有关，如果将重物均匀摆放，独木舟的载重量就越大。提出自己的想法，也在提升“流畅度”。

（三）变通式观察促发散——“独木舟载重量能否变更大？”
变通度作为发散性思维的维度之一，表现在能横纵向比较以触类旁通。变通式观察的核心在于主动变换观察的角度、方式与深度。在教学上要采取主题式任务，即在“造一艘载重量最大的独木舟”主题上进一步深化——“能不能让你的独木舟载重量变得更大？”进而让学生提出多元化的解决方案。在课堂上要营造鼓励创新与敢于试错的氛围，当学生提出独特的观察视角和见解时，即使观点存在偏差，也不应急于否定，鼓励其尝试新的观察思路，逐步培养学生主动变通的意识与能力。

联想到我们学习过船只历史过程中，最早的渡河工具叫腰舟（如图8），如果当时的人们想要运输更多的物品过河，应该会选择更大空间的葫芦来做腰舟，还有一组学生是通过生活经验来想的，暑假我们出海去玩，如果想要载更多的人，就要选择更大的船，于是我们认为船的载重量和船舱的大小是有关系的。

结合本课《船的历史》中随着人类生产生活的需要以推动船只发展的历程，以此达到纵向观察，还可以结合生活经验，进行触类旁通，完成变通式观察，更重要的是营造一个足够轻松愉快、鼓励试错的课堂氛围，学生才能通过观察来生发自己的思维，做出修改，以提高发散性思维的“变通度”

（四）创新式实践证发散——“一系列的新奇反应行为”
独创度作为创新性思维的外在表现，是发散性思维的最高表现，其具体表现为学生是否有异于他人的新奇反应能力。在本课的驱动性任务“做一艘载重量最大的独木舟”前提下，为证实发散型课堂对学生发散性思维的培养，一系列创新式实践行为可以作为直接依据。
（1）行为1：改进独木舟为竹筏
学生在思考“如何让原有的独木舟载重量变得更大”的问题时，他们想到小学科学学具袋中有材料可以改进独木舟。
因小组原先的番茄独木舟稳定性差、载重量小，于是将学具袋里的木条拼凑到一起，形成缩小版的竹筏。采访后他们如此说：“既然一艘独木舟的载重量很小，我就把很多艘独木舟都拼在一起，就像这样，应该能增大载重量。”

（2）行为2：做一艘空气船
学生想到利用密封袋中的空气让独木舟浮起来，密封袋上方的空间或密封袋内的空间就是天然的船舱，并且增大独木舟载重量的效果非常显著。
其他小组通过横向观察，又改进出了气垫船，用木条打造出了竹筏，用密封袋内的空气增加浮力，让独木舟又有了新的改变。

（3）行为3：添加配重以提高稳定性
学生的青椒船由于形状较窄，内部空间较小，放置螺母时时常让青椒船侧翻。为解决此问题，学生发散思维，螺母一定要作为重物来测量吗？可不可以用它自身比较重的性质来帮我解决问题呢？于是学生取出两颗原本作为测量物的螺母改为配重物，镶嵌在船只底部以增加稳定性，独木舟不易侧翻了，在添加螺母时就能提高载重量了。在乡下的家里，我观察到晾衣服的三脚架，他们容易被大风刮倒，爷爷奶奶经常会在架子的底部系上大石头增加配重，这样就不容易吹倒了，我想应用到独木舟上，看看是否能增加独木舟的稳定性。


行为是验证思维的重要途径，以上创新式实践反应了发散性思维在独创度上取得了预期的效果，证实了学生的发散性思维得到了提升。

本课隶属于课标学科核心概念中的“物质的结构与性质”以及“技术、工程与社会”。教师可以从以下两方面进行努力，理论层面：强化培养发散性思维的意识，融入教学理念；提升教学实践能力，把理论转化为切实可行的教学策略。实际教学：精心设计融合发散思维的活动，以新颖的教学方式打破学生固有的认知惯性和思想惰性。引导学生在思考中深入挖掘知识内涵、探索知识延伸，助力将零散知识整合为系统架构。

强化培养学生发散性思维，学习了

设计很有创意，加精！
什么蔬菜可以做独木舟？这个问题建议加上三个字，改为：
什么蔬菜可以做成独木舟模型？

这课设计要解决的问题太多了，新教材都是这个通病，一堂课要解决问题太多了，学习浮于表面

设计很有创意，加精！ 什么蔬菜可以做独木舟？这个问题建议加上三个字，改为： 什么蔬菜可以做成独木舟模型？ 喻伯军 发表于 2025/7/23 17:15:54

好的，感谢喻老师的建议！模型更贴切

学生的发散思维被 成功激发

学生能够去独立思考就是成功的

不同蔬菜设计成独木舟的模型这个环节很有创意，赞。

培养科学思维。

在提出方案验证的过程中，学生能够在较短时间内适应并内化新的观点——独木舟的载重量与重物的摆放方式有关，如果将重物均匀摆放，独木舟的载重量就越大。提出自己的想法，也在提升“流畅度”。 249578 周涵潇 发表于 2025/7/23 15:37:24

得准备很多蔬菜

问题链环环相扣很考验学生思维

在实验过程中落实课标，让模型意识深入学生内心！

关于独木舟问题串的进阶引导思维的发散与提升

学生的发散思维被 成功激发

《船的历史》一课设计很巧妙，以问题链驱动，让学生思维在解决问题中不断进阶。

用各种各样的蔬菜来做独木舟模型，在这个过程中引发学生思考一系列的问题，真的是太棒了。

空气船的改进挺有新意的，可以简单解释气垫船的结构

这节课探讨了好多新奇的问题，学生的发散性思维充分被激发，对这个单元的学习肯定记忆深刻

这节课的问题自由度挺大的，挺有意思