【摘 要】小學科學課教學旨在讓學生通過親歷科學探究活動,發展科學思維,提升科學素養。本文結合科學課的教學實踐,具體詳盡地從確立思維目標,設置問題情境,提升發展思維的靈活性、嚴密性、抽象性和批判性的角度介紹了幾個策略,對在引導學生進行科學探究活動中,如何發展學生的科學思維作了分析和探討。
【關鍵詞】科學課;探究活動;科學思維;教學策略
科學課程強調“科學學習要以探究為核心”,科學探究的能力,其核心是科學思維方式的形成。科學探究的終極目標就是培養學生的這種理性的思維方式,從而形成科學研究的技能和方法。科學教育的過程要真正體現科學探究的本質,就必須把焦點置于發展學生的科學思維能力,下面就如何在科學探究活動中發展學生科學思維談幾點策略。
一、找準切入點 確立思維目標
科學探究的本質應是思維的訓練和發展,因此我們在探究活動的安排上,不要追求貪多求全,不要安排過多的活動,而要“追求學生在科學探究活動中思維的價值”。一堂只有40分鐘的課里,我們面對眾多的目標,就要懂得選擇和放棄,我們可以選擇一個最有價值的活動深入地把它做好、做足,設計活動時預設思維的切入點,圍繞思維點的解決層層展開。
如在教學《擺》一課中只設計了一個活動:做一個15秒擺10次的擺。這是一個具有挑戰性的任務,學生解決這個問題的過程是自主探究的過程,也是思維由淺入深的過程。能否做成功一個15次/10秒的擺,絕不是老師的終極目標,目的在于引起學生對自己做擺過程的關注,關注做擺過程中產生的問題,關注做擺過程中問題的解決方法,關注自己在做擺過程中的思維過程,這里面蘊涵了多個思維點:發現問題:擺快(慢)了,怎么回事?作出假設:可能是線的長短(或者是錘的重量等)影響了擺的快慢,或許短一點(重一點等)會更好。在課堂上,學生采取的方法不同,途徑不同,效果也不同,但他們都真正進行了一次科學探究活動,當把擺做成功的時候也就對擺有了本質上的了解,有些小組可能到下課也沒有成功,但在這樣的過程中由于分析問題,解決問題的動腦環節多了,因此科學思維就得到了較好的訓練。
二、設置問題情境 引發積極思維
問題是思維的發源地,沒有問題就不會引起思考。在探究活動中有多少價值的提問、引導,就會引起學生多少的有效思考。可以說,“問題是整個教學過程的主線” ,教學活動自始至終均應圍繞著問題展開。教師要善于設計問題,激發學生的認知沖突,引發學生的思維,使其處于積極主動的地位,從而把他們的注意力引向所研究的問題上來。通過問題情境既培養了學生的探究精神和探究習慣,又拓展了學生的思維空間。
例如,在浮力教學中,教師可提出問題“為什么水的浮力有時可以浮起一艘萬噸巨輪,而有時卻托不起一枚鐵針”,簡單一句話,卻可以引發學生的思考,然后進一步提出問題“究竟怎樣的物體可以浮在水面上?”使學生提出可能影響沉浮的一些因素,引發學生激烈討論。可見,學生有了問題需要就有了思維活動,關注生本,提出符合學生認知心理的問題,是發展學生科學思維的前提。。
三、動手之前先動腦 提升思維嚴密性
動手之前先動腦,圍繞著要探究的問題,重視并引導學生制定探究活動的方案,是開展探究活動的重要環節。動腦是為了動手的順利進行,是提高學生思維能力的有效途徑。由于受知識經驗和能力的限制,學生考慮問題往往缺乏周密性,圍饒某個問題制定活動計劃時,學生提出解決問題的方法往往是粗糙的、片面的、不完善的,缺乏科學性,實驗前的動腦能讓學生的思維從模糊走向清晰。教師要引導學生通過完善方法來發展學生的思維,掌握科學探究的方法。在探究前準備不光是待會兒要用到的各種材料,在某種程度上來說,更重要的是讓學生在動手前經過一番自己的思考,如“先做什么?后做什么?”“要哪些材料?”“實驗時該注意些什么?”這樣,讓學生動手和動腦緊密結合起來,變傳統的實驗技能模仿為學生主動的設計實驗,從關注技能的形成到關注思維品質和綜合實踐能力的養成,在動手動腦中切實提高學生的科學素養。
四、動手之后更動腦 發展思維抽象性
探究活動開始后,課堂氣氛異常熱烈,這時教師要讓學生做好探究記錄,這不僅是重要的科學方法,更有利于學生的思維發展。學生通過實驗觀察、小組討論,把觀察到的現象轉換成文字或圖形記錄,這就要有思維的過程,特別是要把現象和結論聯系起來,他們還要經過分析、歸納等抽象思維的過程。如在做熱傳導的實驗時,教師要求學生把現象記錄下來,同學們一邊觀察一邊畫了金屬條和金屬圓片熱傳導時的速度和方向。雖然是簡簡單單的箭頭,但是很形象地表示出了固體熱傳導從高溫向低溫傳遞,以熱源為中心向四周擴散的規律,也能幫助學生建立思維從形象到抽象的過程。
五、在交流中質疑 增強思維批判性
語言是思維的外殼,“通過語言可以促進思維發展”。因此學生討論、交流、回答問題時往往是他們思維活動最活躍之時,也是培養他們思維能力最好之時。在科學探究的過程中,教師要有計劃地組織學生進行大膽質疑辯論,并允許學生在課堂上大聲爭論,發表自己的見解,為了科學真理,生生間可以爭得“面紅耳赤”,使學生在平等、民主、自由的氣氛中放松地進行深層次交流溝通。通過對科學問題的研討,使學生能夠辯證地看問題,批判性地接受知識,應用原理,從而增強識別力,提高判斷的準確性。由此可見,加強研討和辯論是培養學生思維批判性的好方法。
提高學生的思維能力,是一個長期的過程,以上策略只是筆者教學中的幾點體會。教無定法,貴在得法,只要我們根據教學內容,圍繞科學素養這個目標,帶著“發展學生科學思維”的理念指導學生開展探究活動,相信我們的科學課能更切實有效地提高學生的科學素養,為孩子終身的幸福奠定堅實的基礎。
【參考文獻】
[1]范源.以結構化材料提升科學探究的有效性[J]《云南教育·小學教師.2010年1期
[2]李丙利.轉變教學理念.提高教學效率[J].新課程·教師.2010年6期
[3]李楓·舒靜廬.科學思維,國家行政學院出版社[M],2011年3月黃春燕,王玉香,曾愛華,馮敏,范源
(作者單位:浙江省杭州市采荷第一小學教育集團)