陳愛中
所謂課堂教學思維場就是學生在充分動腦后,在交流碰撞中所產生形成的一種帶有思想意識痕跡的場所,也是課堂教學中存在的一定智慧的空間載體。
在小學科學課堂教學中,教師通過有意識地引發問題沖突來精心構建思維場,以促使學生在探究性學習過程中,思維品質得到不斷的發展,從而逐漸養成長期思考的習慣。
一、設置梯度式問題導入課堂,引發思維
孔子曰:疑是思之始,學之端。在各板塊教學的導入環節,從設“疑”入手,以教師精心設計的問題作引領,有目的地為學生的交流研討等思維活動搭好支架,便于學生理清學習思路,來提升課堂教學的效率。
【案例1】在五年級上冊《雨水對土地的侵蝕》中,在介紹實驗裝置,討論實驗要求的環節時,筆者有梯度地設計了三個問題:(1)這些器材分別模擬大自然的什么?(2)你打算怎樣用這些器材來完成模擬實驗?(3)你覺得觀察到哪些現象才能說明土地被雨水侵蝕了?
學生在上述問題的引領下展開交流討論,不僅明確了器材模擬的內容、實驗的具體操作方法,還可以在預設中進行有效的預測。沿著這一根主線進入課堂研討,不僅充分體現了模擬實驗的價值所在,還有利于營造研討活動的思維場,促進學生在交流討論中深入地思考。
二、設置問題沖突突破主題,聚合思維
小學科學課堂中,主題教學過程是教師適時地制造“沖突”或是引發“沖突”來激發學生的探索欲望,引導學生不斷地去解決“沖突”的推進過程。這是學生充分運用比較、分析、判斷、推理等思維方式,對現象、實驗數據等的分析比較,來轉化為理性的認識或問題解決的過程,也是引發學生的思維碰撞,完成科學概念的建構過程,是學生的思維得到歷練和提高的過程。
【案例2】《神奇的小電動機》中,當學生發現小電動機接通電源飛速轉動時,老師設置問題情境:如果我們把它的外殼拆了,再接通電源,還會轉動嗎?絕大多數學生因受前概念的影響,認為還是會轉動的。在學生的猜想中,衍生了下列漸進性問題的實驗探究:轉子接通電源會轉動嗎?怎樣才能使它轉動呢?轉子一側加磁鐵,轉子會轉動嗎?只要兩側同時加磁鐵就會轉動嗎?最后,讓學生分析、理清轉子為什么會轉動的真正原因。
學生在不斷引發的問題沖突中,進行深入的探究。在實驗過程中,學生會有很多的發現:發現轉子一側加磁鐵,轉子會轉動;當轉子兩側同時加同極磁鐵時,不會轉動;而同時加異極磁鐵時,則會轉動。根據上述觀察到的實驗現象,學生通過分析交流,從而發現轉子轉動的真正原因。學生在一系列問題的引領下,在不斷的問題沖突與突破的過程中,也促進了思維的發展。
在科學課堂教學中,這種以問題沖突為基礎的探究熱情的產生和不斷的解決,已成為形成學生思維發展動力的重要手段,是實現科學探究的重要方法。
三、創設長時實驗情境,為思維場贏足時空
在教學過程中,我們對教材內容進行重組整合,形成核心教學板塊,圍繞核心任務,設計相應的探究問題,展開教學,為學生留足實驗探究的時間與空間,讓學生在自主探究過程中,關注發現,積極思考,真正成為課堂學習的主人。
【案例3】在執教《使用工具》一課中,針對探究工具的用法環節,筆者設計了四項挑戰任務的活動,對于挑戰活動內容分三步進行。
(一)小組同學選一選。針對各項挑戰活動分別可以選用哪些工具來完成?
(二)小組同學試一試。領取實驗材料,分工合作,分別使用第一欄中所有選擇的工具,進行一一嘗試,然后確定最合適的工具。
(三)小組同學議一議,并完成實驗記錄單。①分別說說,完成每項挑戰活動最合適的工具是什么?并說明理由。②說說并記錄:我們組認為最有趣的挑戰活動是( ),分別選擇了( )去挑戰,結果發現( )可以完成挑戰,( )不行,我們認為( )最合適。③從挑戰活動中,我們小組還有什么新發現?
憑借直觀感受,在選擇工具的環節,學生針對每一項挑戰任務會選擇很多種不同的工具,學生在嘗試中才能發現,自己的選擇不一定是可行的、合適的。這樣,學生的認知沖突就自然地展現出來,探究的欲望進一步激發起來了。
四、深化探究問題延伸課堂,為思維場提供再生點
一個好的課堂結尾能將學生從教學小課堂帶入到人生大課堂中去。在課堂結尾適當地設置問題沖突,為學生思維場提供生長點,讓學生將探究深入下去,引導學生的思維向更深層次發展。
【案例4】在共同體研討課中,我校某某教師執教《空氣有重量嗎》。回放初次磨課時,其實驗環節的設計:托盤天平兩端分別放上充足氣的排球和橡皮泥,調平托盤天平,再放掉排球中的空氣。學生發現天平及指針向橡皮泥這邊傾斜了。由此得出實驗結論:空氣有重量。課就此結束。
在筆者的指點下,對于實驗環節進行了拓展延伸。把原本的橡皮泥換成了一杯更方便增減的綠豆。并增加了以下環節,當驗證出空氣有重量時,師提議:“我們再來個挑戰,看誰有辦法能驗證出我們放掉的空氣到底有多重。”在學生的討論生成中,確定在排球這邊的盤里再加放綠豆,直到天平再次恢復平衡狀態,再數一數加了幾顆小綠豆。加入的綠豆顆數,就是放掉的空氣的重量。最后,還讓學生算一算:四顆綠豆重一克,從而算出放掉的空氣的重量。
本課通過對實驗教學的進一步拓展延伸,促使學生探究的步伐往前再跨出了一大步。學生通過實驗,將無形的空氣重量轉換成了實實在在的綠豆的重量,以兒童可以充分感知的小綠豆的重量為證據,證明了空氣有重量。看似簡單的小綠豆,它蘊含著學生不斷探尋科學證據的過程,引領學生的科學思維不斷深入。