在實(shí)驗(yàn)活動中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維

劉云

布盧姆教育目標(biāo)分類法，把思維學(xué)習(xí)分為六個(gè)層次，自低到高依次是：記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價(jià)、創(chuàng)新。其中分析、評價(jià)和創(chuàng)新被稱為高階思維。本文以一年級下冊《讓紙張更結(jié)實(shí)》這一課為例，就小學(xué)低年級實(shí)驗(yàn)活動中高階思維的培養(yǎng)進(jìn)行一些探討。

基于真實(shí)的現(xiàn)象聚焦問題，激活學(xué)生的思維

教學(xué)片段：聚焦問題

師：孩子們，老師要在一（6）班開展跳長繩活動，可是我沒找到長繩，卻找到了這幾種紙，你們認(rèn)識嗎？

（教師出示四種紙張，給學(xué)生觀察。）

生：報(bào)紙、打印紙、作業(yè)紙、美術(shù)紙。

師：觀察真仔細(xì)，這些紙能幫助到老師嗎，它們結(jié)實(shí)嗎？如果讓你選擇一種來做紙繩，你會選哪種？

生：我會選擇美術(shù)紙。

師：為什么？

生：因?yàn)樗植凇?/p>

生：我選打印紙，它比較厚。

師：看來大家都有自己的想法，你們的猜測跟事實(shí)一樣嗎？那我們就來比較看看哪一種紙最結(jié)實(shí)。

我校基于深度學(xué)習(xí)的小學(xué)科學(xué)“現(xiàn)象教學(xué)”中強(qiáng)調(diào)現(xiàn)象的真實(shí)性，將現(xiàn)象分為生活現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。本節(jié)課教師創(chuàng)設(shè)真實(shí)的生活情境，激活學(xué)生的思維和探究興趣。低年級學(xué)生的思維比較發(fā)散，思路不是很清晰，表達(dá)不完整，因此，聚焦問題尤為重要。教師從貼近學(xué)生的真實(shí)情境——跳“長繩”的活動出發(fā)，調(diào)動學(xué)生的積極性，讓他們迅速地融入科學(xué)探究中，成為一個(gè)探究者去發(fā)現(xiàn)問題，思考問題。

重視對實(shí)驗(yàn)對象的分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析思維能力

1.提供生活化的有結(jié)構(gòu)的探究材料

《讓紙張更結(jié)實(shí)》這一課教師選取的是報(bào)紙、打印紙、作業(yè)紙、美術(shù)紙，這幾種都是學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)和生活中熟悉又經(jīng)常使用的幾種紙張。這可以喚起學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)，找出材料與實(shí)驗(yàn)活動的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。有效的探究不僅要關(guān)注學(xué)生的探究結(jié)果，更要關(guān)注他們的探究過程，鼓勵(lì)他們在探究開始前仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)對象，大膽地提出疑問，以及在教師的引導(dǎo)下思考“為什么”。

教學(xué)片段：觀察紙條

師：紙條在密封袋中，先看一看、比一比，你發(fā)現(xiàn)了它們的相同和不同之處嗎？

生：它們是不同的紙。

生：它們一樣大。

師：你們都有一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛，它們是什么形狀呢？（教師兩手捏住紙條的兩端將其橫著舉起。）

生：長方形。

師：其他三種呢？

生：都是長方形。

師：觀察得真仔細(xì)，為什么要把它們剪成大小一樣、形狀相同的長方形呢？先自己獨(dú)立地想一想，然后和同組的小伙伴用一級音量討論一下。

教師可以提前準(zhǔn)備好兩張長短一樣，但寬度不同的紙條，追問學(xué)生這樣是否公平？為什么？低年級學(xué)生的年齡尚小，教師巧妙地提供材料搭建學(xué)習(xí)的腳手架，隱含在材料中的控制變量會在學(xué)生腦海中建立起直接的形象感知，通過觀察與交流意識到實(shí)驗(yàn)的公平性，在他們懵懂而好奇的世界里播下規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作的種子。初探“控制變量”體會到“對比”是一種重要的探究方法，培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，為以后深入學(xué)習(xí)對比實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。

教學(xué)片段：提紙條

（教師課件出示實(shí)驗(yàn)材料：四種形狀、大小相同的紙條，兩頭穿有棉線的透明的一次性小碗，鉤碼，實(shí)驗(yàn)記錄單。要求學(xué)生將紙條首尾捏住，形成紙環(huán)，再提起小碗的繩子，往小碗中依次加入鉤碼，直至紙條斷裂。）

師：你們?nèi)绾斡眠@些材料來做實(shí)驗(yàn)，比較它們的結(jié)實(shí)性？你打算怎么做？

生：把鉤碼放到小碗里，然后用紙條提起來。

師：表揚(yáng)你，真會思考！怎樣放鉤碼呢？一次放入多少個(gè)？

生：一個(gè)一個(gè)地放。

師：為什么這樣放？

生：放很多會馬上斷掉的。

師：怎樣提比較合適？請同學(xué)來示范一下。

根據(jù)低年級學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，控制變量實(shí)驗(yàn)方法需要一定的抽象思維能力，顯然低年級學(xué)生還不具備設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，教師不能為了追求教學(xué)的高效而揠苗助長。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過思考和口頭設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，轉(zhuǎn)動自己分析思維的發(fā)條，通過教師的有效追問，在認(rèn)清自己現(xiàn)有的思維點(diǎn)后向所要達(dá)到的目標(biāo)邁進(jìn)。

2.呈現(xiàn)、比較、分析“大數(shù)據(jù)”

各小組將實(shí)驗(yàn)記錄單的數(shù)據(jù)填寫好之后，將四種紙條的結(jié)實(shí)性按由弱到強(qiáng)的順序進(jìn)行排序，教師給每個(gè)小組發(fā)4張星卡，分別畫有1、2、3、4顆星，按紙條的結(jié)實(shí)性由弱到強(qiáng)貼在黑板的比較圖上。直觀的“大數(shù)據(jù)”呈現(xiàn)，為學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析提供了客觀依據(jù)，通過比較和分析數(shù)據(jù)得出“不同的紙承受的重量不同，具有不同的結(jié)實(shí)性”。小學(xué)低年級科學(xué)課堂上培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)和實(shí)證意識，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析科學(xué)問題得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，從而使學(xué)生分析思維的幼芽得以萌發(fā)。

設(shè)計(jì)有梯度的探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的評價(jià)思維能力

從實(shí)驗(yàn)一“探究紙條的結(jié)實(shí)性”到實(shí)驗(yàn)二“繞紙繩”，設(shè)計(jì)不同層次的實(shí)驗(yàn)活動，實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)之間前后關(guān)聯(lián)，以“繩”貫穿整節(jié)課：陽光體育課需要長繩——能否用紙張做長繩，用哪種紙張做長繩——探究紙條的結(jié)實(shí)性——檢驗(yàn)紙繩的結(jié)實(shí)性——用紙繩解決了跳長繩的問題。層層遞進(jìn)，每個(gè)環(huán)節(jié)都有深層鏈接，引發(fā)學(xué)生聚焦問題、積極思考。教師設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)活動，讓學(xué)生在親歷科學(xué)探究與協(xié)同合作中開展建構(gòu)和反思，發(fā)展學(xué)生的評價(jià)思維。

教學(xué)片段：紙繩更結(jié)實(shí)嗎

師：你有辦法讓紙條變得更結(jié)實(shí)嗎？

生：繞紙繩。

師：這個(gè)方法真不錯(cuò)。紙繩是怎樣繞的呢？孩子們請看老師的動作。

（演示繞紙繩操作）一條紙繩繞好了，我們現(xiàn)在來看看作業(yè)紙繞成紙繩后結(jié)實(shí)嗎？我們怎么證明它比原來的紙條更結(jié)實(shí)？哪位同學(xué)知道？

生：提鉤碼。

師：對，大家一起來繞紙繩提鉤碼，比較繞好的紙繩比紙條結(jié)實(shí)嗎？

（課件出示任務(wù)：繞紙繩，再提鉤碼，記錄紙繩能夠承受鉤碼的數(shù)量。）

師：還需要像紙條那樣一個(gè)一個(gè)地放鉤碼嗎？

生：在原來對應(yīng)紙條能夠承受鉤碼的數(shù)量的基礎(chǔ)上，再逐個(gè)增加鉤碼，這樣既科學(xué)又高效。

（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。）

師：誰來匯報(bào)一下你們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果？

生：通過實(shí)驗(yàn)我們組發(fā)現(xiàn)原先報(bào)紙紙條可以提起4個(gè)鉤碼，繞成紙繩后可以提起6個(gè)鉤碼。

師：通過實(shí)踐和比較我們證明了：紙繩比紙條更結(jié)實(shí)，所以我們可以試著用紙張做一條紙繩來代替跳繩。

（教師拿出課前用廢舊報(bào)紙做的長繩，邀請三個(gè)學(xué)生在U形座位中間開展跳“紙繩”的活動，在愉悅的氣氛中體驗(yàn)紙繩的結(jié)實(shí)性。）

知識的獲得，最終要靠思維的引領(lǐng)，有學(xué)生提出多次對折紙條也能讓它變得更結(jié)實(shí)，橫著對折與豎著對折都能實(shí)現(xiàn)，學(xué)生演示，這其實(shí)就是學(xué)生分析思維向創(chuàng)新思維的延伸，教師趁機(jī)追問學(xué)生：“這兩種折法都能增加紙條的結(jié)實(shí)性，但我們需要的是紙繩，可以將對折的紙條改進(jìn)一下，變成繩子嗎？”學(xué)生通過對比觀察投影下的兩種對折的紙條進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)豎著對折后再繞成紙繩是一種很好的方法。不拘泥于標(biāo)準(zhǔn)或者唯一答案，鼓勵(lì)創(chuàng)新，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中體會更多的成就感。

設(shè)置開放性的任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維能力

課的結(jié)尾，教師布置學(xué)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生運(yùn)用《讓紙張更結(jié)實(shí)》一課所學(xué)的知識，回家以紙為材料，和爸爸媽媽一起，做一個(gè)既能承重又有創(chuàng)意的紙袋，并且不論是提手還是袋子都要用紙做的。同時(shí)約定，下節(jié)課將紙袋帶來班里，跟同學(xué)們一起分享展示，評選既實(shí)用又有創(chuàng)意的紙袋。

環(huán)保紙袋與學(xué)生的生活密切相關(guān)，設(shè)計(jì)制作一個(gè)結(jié)實(shí)又有創(chuàng)意的環(huán)保紙袋讓學(xué)生在探究中認(rèn)識到科學(xué)課與現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān)，通過課后的拓展延伸，實(shí)現(xiàn)課堂無邊界，突破時(shí)間和空間壁壘。學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識選擇材料，創(chuàng)造作品，檢驗(yàn)了他們對“紙的結(jié)實(shí)性”的理解和應(yīng)用的同時(shí)發(fā)展他們的創(chuàng)造思維能力。