讓思維在科學(xué)課堂實(shí)踐中前行

吳曉霞

科學(xué)課的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是在科學(xué)思維指導(dǎo)下的探究，只有將科學(xué)實(shí)踐和科學(xué)思維結(jié)合起來，才能真正培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。因此，在小學(xué)科學(xué)課堂上，在放手讓學(xué)生動手的同時，更要關(guān)注學(xué)生的動腦狀況，注意學(xué)生思維的參與。

一、情境創(chuàng)設(shè)，思維積極性的激發(fā)

兒童的思維方式以直觀形象思維為主，先期的感性認(rèn)識是進(jìn)行思維活動的

基礎(chǔ)。隨著年齡的增加、表象的豐富，他們逐漸向抽象的理性思維方向發(fā)展，但直觀形象思維還是占據(jù)主導(dǎo)地位。因此，在教學(xué)中，我們可以依據(jù)學(xué)生的原有經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的情境，激發(fā)學(xué)生參與研究的興趣，調(diào)動和活躍學(xué)生的思維。

片段一：設(shè)置情境，體驗(yàn)思考

師：2010年有部震撼人心的電影《唐山大地震》，讓我們一起來回顧一下那觸目驚心的片段。

（播放影片中地震片段的視頻，接著出示文字資料）

師：看完這組資料你有什么感受？

生1：地震太可怕了！

生2：地震是一種可怕的災(zāi)難！

生3：地震帶來的后果非常嚴(yán)重！

師：地震是一種可怕的自然災(zāi)害，我們沒辦法阻止，那為什么會發(fā)生地震呢？

關(guān)于地震學(xué)生知道但沒有經(jīng)歷過，本節(jié)課的導(dǎo)人，老師從學(xué)生熟悉的《唐山大地震》這部影片談起，通過播放精心剪輯的影片中地震發(fā)生的畫面，喚起學(xué)生的認(rèn)識，直觀形象地感受到地震力量和危害。隨后，教師及時出示一組關(guān)于地震的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生更深刻地認(rèn)識到地震的可怕，激起學(xué)生的研究興趣和想弄清楚地震成因的強(qiáng)烈愿望。學(xué)生在這樣的情境下，處于一種積極思維的良好狀態(tài)，為后續(xù)的學(xué)習(xí)做了鋪墊。

二、圖形建模，思維可視性的加強(qiáng)

在課堂教學(xué)中關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展，就要了解他們對研究問題認(rèn)知基礎(chǔ)和通過學(xué)習(xí)以后思維的發(fā)展變化。利用圖示深入淺出地將學(xué)生整個思維的過程表現(xiàn)出來，不失為一種好的教學(xué)策略。

片段二：利用圖示，讓思維可視化

1.第一次圖形建模

當(dāng)學(xué)生猜測到地震產(chǎn)生的原因應(yīng)該與地殼有關(guān)，教師順勢引入第一次圖形

建模，根據(jù)學(xué)生原有認(rèn)知，讓思維可視化。

師：很多同學(xué)都提到了地殼，那我們來看看地殼的構(gòu)成。在地幔上，是由許多塊厚度大約三十多公里的巖塊所組成的，這些巖塊被稱為“板塊”。平時這些板塊因?yàn)槟Σ亮Φ挠绊懀瑫ハ嗲蹲〔粍樱秃孟褚淮髩K排好的拼圖板。

1.第二次圖形建模

通過第一次圖形建模，學(xué)生知道了地殼，緊接著老師問道，

師：原來地殼的板塊嵌在一起，像一塊大拼圖，那是什么力使這塊拼圖不再穩(wěn)定，它最有可能來自哪里呢？

生：可能來自地下。

師：回憶一下，地球內(nèi)部有哪些部分組成，它們各自有什么特點(diǎn)？

生1：地球內(nèi)部有地核、地幔、地殼

生2：地核溫度非常高，地幔處有巖漿。

當(dāng)學(xué)生說明地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)后，老師根據(jù)學(xué)生所描述，圖示呈現(xiàn)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。圖片的展示將學(xué)生學(xué)習(xí)對象所蘊(yùn)含的豐富信息轉(zhuǎn)化為自身識見的有效載體。學(xué)生隨著圖示的展現(xiàn)，思維跟著擴(kuò)散，頭腦里的模型建立逐漸清晰，真實(shí)地建立起了地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體感，思維在不自覺的深刻卷入。因此，兩次圖片展示，有利于幫助學(xué)生重新構(gòu)建或修改初始的認(rèn)知模型，形象、直觀，真正地展現(xiàn)學(xué)習(xí)進(jìn)程，讓學(xué)生循序漸進(jìn)地跟上課堂節(jié)奏。

三、提供材料，思維靈活性的錘煉

學(xué)生思維的靈活性主要表現(xiàn)于：1.思維起點(diǎn)的靈活。能從不同角度、不同層次、不同方法確定思考問題的方向。2.思維過程的靈活。能根據(jù)提供的材料，合理地從一種解決途徑轉(zhuǎn)向另一種途徑。3.思維遷移的靈活。能舉一反三，觸類旁通。也就是學(xué)生能對具體問題的解決從實(shí)際出發(fā)，隨機(jī)應(yīng)變，能根據(jù)問題的具體特點(diǎn)或材料的變化，采取行之有效的解決方法，而不是墨守陳規(guī)。

片段三：材料出示，實(shí)踐建模

剛才學(xué)生提出了自己的假設(shè)，我們能不能親自去看一看地核、地幔？當(dāng)我們遇到這種無法直接觀察的時候，科學(xué)家通常設(shè)計一個模擬實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)收集證據(jù)。

師：老師給你們帶來了一些材料，你能根據(jù)這些材料也來設(shè)計一個模擬實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證我們的假設(shè)嗎？

（出示材料：海綿、不銹鋼盆、酒精燈、火柴、三腳架）

學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方法后匯報。

生：我覺得可以把酒精燈模擬地核，把盆里裝水模擬地幔，海綿模擬地殼。

師：你能來把你的裝置擺一擺？

學(xué)生上臺擺一擺。

師：那海綿是要分開還是靠在一起？為什么？

生：靠在一起，因?yàn)樗鼈兡M板塊。

師：你覺得會發(fā)生什么現(xiàn)象？

生：海綿會分開。

師：如果出現(xiàn)這個現(xiàn)象，可以說明什么？

生：因?yàn)楹＞d模擬板塊，如果加熱后，海綿分開，那么說明板塊運(yùn)動跟地核和地幔有關(guān)。

師：水是透明的，我們看不到里面的運(yùn)動情況，怎么辦？老師給大家提供了高錳酸鉀，在加熱之前，你可以把高錳酸鉀放入水中，通過它來觀察水中的運(yùn)動情況。

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。

在這樣的問題解決過程中，學(xué)生感受到自己的智慧，體驗(yàn)到創(chuàng)造的歡樂，更重要的是鍛煉了學(xué)生思維的靈活性。

四、交流討論，思維嚴(yán)密性的提升

學(xué)生的交流與表達(dá)往往反映了他的內(nèi)在思維過程。對學(xué)生交流與

表達(dá)的指導(dǎo)，讓學(xué)生對他人“挑刺”，其實(shí)就是一個思維的鍛煉過程，一種科學(xué)思維方法的學(xué)習(xí)。

片段四：交流討論，得出結(jié)論

學(xué)生在模擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，說出自己的發(fā)現(xiàn)，對照地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，說說地球的形成。

師：哪個小組先來交流一下，你們觀察到的現(xiàn)象？

生1：我們發(fā)現(xiàn)加熱一會后海綿開始動了

生2：我們小組的海綿相互碰撞了。

生3：我觀察到高錳酸鉀，先向上然后向四周擴(kuò)散了。

師：聯(lián)系實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，試著解釋一下地殼板塊為什么會運(yùn)動？

生1：我想可能是地核的高溫，把力量傳到地殼了。

生2：我是這樣認(rèn)為的，地核內(nèi)部溫度很高，把高溫傳到了水然后水推動海綿也就是板塊運(yùn)動。

師：關(guān)于地震的成因，我們來看一下科學(xué)家的觀點(diǎn)。

學(xué)生觀看視頻了解地球的成因。

在辯論和交流中，學(xué)生擺事實(shí)、講證據(jù)，在研討中，學(xué)生學(xué)會辯證地看問題，批判性地接受知識，增強(qiáng)識別能力，提高判斷的準(zhǔn)確性。