小學科學課除了給孩子帶來科學知識外,更能培養孩子良好的探究習慣、提高探究能力。而這些都離不開科學的思維訓練。在探究式學習的任何一個環節如果缺少了思維,那將是不完整的探究。學生也不能掌握科學的研究方法。可以說脫離了學生理性思維的活動只能是一種形式上的探究。
科學課程強調“科學學習要以探究為核心”正是要學生掌握科學探究的本質——理性思維和動手能力的完美結合體。在此,本文結合教學實踐就如何在探究活動中加強學生科學思維略談幾點。
一、有效設置情境——做好道而弗牽
俗話說:問則疑,疑則思,思則通。疑問是思考的源泉,只有有目的性的疑,才能有針對性的思,可以說這是整個教學過程的開始,也是貫穿課堂的主線。
然而學生的疑又是源自教師有效的情境設置及引導。所以不要忽視課堂開始短短幾分鐘的情境導入,這是至關重要的一個環節。一個有效的情境創設,要能激發學生的認知沖突,引發學生的科學思維,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。
例如,在《小蘇打和白醋混合后的變化》這一課中,教師先讓學生觀察認識小蘇打和白醋,為后邊和產生的新物質比較作鋪墊,而后基于上節課《黃豆和沙的混合》很多學生想了解把小蘇打和白醋混合后會怎樣?這時,教師做了一個魔術式的情境設置:把兩者放入自封袋后搖了一下,結果自封袋膨脹了。這個情境引發了學生激烈的討論,袋子為什么膨脹了?在教師魔術式的情景設置下,深深吸引了學生,都在思考袋子里到底發生了什么變化?繼而訓練了學生的科學思維。思維能力提高了,學生學習科學時也會產生內在的樂趣。
二、給學生一個犯錯的機會——科學思維貫穿探究活動前中后
例如在一次公開課活動中,以為教師執教《螞蟻》一課,該教師并沒有通過圖片介紹螞蟻的結構等,而是讓學生根據自己的印象,利用教師準備好的結構性材料拼裝成一個螞蟻的形狀。這個活動中學生犯錯誤了,當各組把自己的“螞蟻”展示到黑板上的時候,同學們發現:有些小組螞蟻的頭比較大有些則是尾部比較大;螞蟻的幾對足長的部位也不一樣。這引起了學生的思考,這時老師趁勢把真實的螞蟻發給各小組觀察,“犯錯”以后的同學們觀察的越發認真、起勁。而后同學們把自己的“螞蟻”進行了重組,再次展示的時候,該老師戲稱:“這下總算沒有畸形的螞蟻了。”整堂課這位教師始終把自己定位成一個幫助者和引導者,給學生制造了“犯錯”的機會,給予了學生充分發揮的空間。
而有些老師為了非常“順利”按預定的計劃完成教學任務,最得良好的教學效果。從教學設計及課件構思都做了非常精細的規劃,把學生課堂上每一步活動都設計到了,雖然保證不會出那些所謂的“狀況”,但卻抹去了學生發現錯誤的機會。這樣學生探究活動中具體操作環節的科學思維就缺失了,不能讓科學思維貫穿探究學習的前、中、后。
三、做實一個活動——讓學生真切經歷完整的探究過程
新課標強調科學課要以科學探究為核心,讓學生像科學家一樣去思考,體驗創造與發現的過程,雖然和科學家相比這是一個簡化的過程,但我們不能讓其失去完整性,讓學生親自參與完整的探究過程,能幫助其學生掌握科學研究的方法,進一步領悟科學研究的本質。
新課標中科學探究的基本環節一般可分為八個連續環節,即提出問題、猜想與假設、制定計劃、開展實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、拓展與遷移。而在實際教學中,教師把精力過多地考慮到活動的設計和安排上,并沒有充分地考慮到學生的科學思維問題。有時短短40分鐘內要完成多個活動,以至于學生缺乏是思維的訓練,有些活動在無形中演變成了驗證性實驗,有悖于科學探究的本質。
筆者認為,我們在探究活動的安排上,不要貪多求全,不要安排過多的活動,畢竟一堂課只有40分鐘,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開展;我們也可以對一些活動進行簡單的合并,把一兩個活動做足、做好。
例如在《金屬的熱脹冷縮》一課中,教材設計了兩個探究實驗:觀察銅球的熱脹冷縮和觀察鋼條的熱脹冷縮。這時,我們可以選擇一個實驗作為重點探究,基于前兩課的液體和空氣熱脹冷縮的學習,學生自然會產生固體(金屬)是否也會有熱脹冷縮的現象。如果有的話肯定較難觀察,基于這個探究需求引導學生思考和提出研究的方法與過程,及相關注意點。而后再組織學生開展實驗、填寫實驗報告、下結論等過程,從而完成一個完整的探究過程。有了前面的基礎,對于觀察鋼條的熱脹冷縮這個實驗,教師只要稍作提示即可。
完整的經歷過程,學生才會有完整的收獲。學生才能真正體驗科學家式的思維,以此不斷提升學生探究、創新、解決問題的能力。
思維的訓練不是一蹴而就的,其方法也是多樣的。只要我們能根據教學內容,圍繞科學探究的本質去引導學生開展探究活動,定能切實有效的提高學生科學素養,為孩子今后的發展打好扎實基礎。
【作者單位:吳中區長橋中心小學 江蘇】