吳國秀
所謂科學思維,實際上就是指用科學方法展開思維活動,它可以說是科學方法在學生個體思維過程中的一種具體表現。而科學探究是學生在自身的科學思維活動中獲取知識與技能的過程,因此,教師通過科學探究活動來培養學生的科學思維能力是比較重要的教學路徑,教師要加大這方面的教學研究力度。
一、培養小學生科學思維能力的重要性
科學思維可以涵括邏輯思維、辯證思維、發散思維與批判思維等等,它可以說是科學知識素養與實踐能力等內容的綜合體現,能夠在很大程度上反映學生的科學智慧發展水平。而在科學教學中培養學生的科學思維能力,其重要性可以體現在以下方面:
(一)培養科學思維能力是提高學生探究能力的核心
在小學科學課程標準中,已經明確強調科學學科的學習活動要以探究為核心,要求教師積極地開展科學探究活動,并且讓學生積極地參與到科學探究活動中,使其親身體驗科學探究活動,從而促進學生科學探究能力的發展。而這一科學探究活動無疑是培養學生科學素養的重要載體,其中科學思維能力就是科學素養的重要組成部分。因此,教師要將培養學生的科學思維能力作為提高學生科學探究能力的核心內容。從這里來看,小學科學教師要積極地采取有效的教學方式來推進科學探究活動的順利開展,以有效培養學生的科學思維能力,為提高學生的科學探究能力而提供良好的條件,讓學生能夠真正有效的科學知識探究過程中挖掘科學本質。
(二)培養科學思維能力可以提高學生的聯想能力
在小學科學教學中,教師要充分考慮學生的聯想能力對其科學知識學習的促進作用,這是保證學生在科學學習中的認知能力發展的重要前提。而培養學生的科學思維能力無疑可以很好地提高學生的聯想能力,因此教師要注重在現有的科學教學活動中著重激發學生的思維活力,讓學生在有效的思維活動中發揮自己的聯想能力,將科學教學活動中的科學知識與個人經驗、個人思考能力等等進行有機的結合,有利于學生解決科學教學活動中的實際問題。
(三)培養科學思維能力可培養學生的積極學習態度
小學科學教師在科學探究活動中注重培養學生的科學思維能力,則需要在實際教學過程中加強學生的思維訓練。在這個基礎上,教師必須要讓學生發揮自己的積極主動性,才可以將這一思維活動的有效作用發揮到極致。因此,教師必須要調動學生參與科學思維訓練的積極性,而這為培養學生的積極學習態度提供了良好的條件。
二、小學科學探究活動中培養學生科學思維能力的有效方式
科學探究活動始終是小學科學教學中的重要組成部分,它是培養學生科學思維能力的有效陣地,教師要充分發揮科學探究活動的教學價值,切實增強學生的科學思維能力,既保證科學探究活動的有效開展,又確保學生科學素養與科學學習能力的發展。
(一)用有效問題引發學生的積極思考
問題可以說是思維的發源地,如果沒有問題,那么就不會引發學生的思考活動。在小學科學課程的探究活動中,有不少具有教學價值的問題可引發學生的積極思考,教師應該將這些問題提煉出來,并且將其引入到課堂提問的環節,旨在用問題激發學生的問題意識,并引起學生對科學知識及相關問題的積極思考。為此,教師要做到善于設計課堂問題,巧妙地運用問題來激發學生對科學知識的認知沖突,讓學生可以積極主動地參與到科學探究活動中來。
(二)利用多媒體技術創新科學探究活動
多媒體技術輔助教師開展科學探究活動,這是以科學信息技術為支撐,創新科學探究活動的體現。而且多媒體技術可以創設一個直觀又形象的教學畫面,讓學生對原本抽象的科學知識和科學問題進行直觀的理解,進而快速地走進教學活動中。因此,教師可以充分挖掘多媒體技術輔助科學探究活動的有效教學價值,讓學生在感官受到刺激的作用下對科學探究活動產生應有的求知欲,以培養學生應有的科學思維。
比如在湘教版小學科學《太陽與影子》的科學探究活動中,教師可在課堂上打開多媒體技術中的投影儀設備,然后做出各種手勢,向學生展示各種各樣的手影,讓學生對手影的產生原理產生好奇心和求知欲,讓學生積極主動地投入到這一科學探究活動之中,探究“影子的形成需要具備哪些條件”這一科學探究活動的主題內容。有的學生注意到教師在關閉投影儀之后,手影就不見了,于是引發了學生的獨立思考:“影子的形成是不是要有光?”在學生探究了“光”這一因素之后,教師還可以繼續展示另一個影響因素,即在投影儀的面前用透明物質取代之前的手勢來展示它的影子,以引發學生繼續進行思考:“影子的形成是不是與不透明物質有關?”在這樣的教學活動中,教師可以有效鍛煉學生的科學思維能力。
(三)通過小組合作學習開展科學探究活動
小組合作學習是非常有效的新型學習方式,學生一般以小組的形式圍繞著某一學習主題或學習任務來展開合作探究性的學習。而在當前的小學科學教學中,教師要通過科學探究活動來培養學生的科學思維能力,也可以通過小組合作學習這一有效的學習方式來實現其教學目的。
比如在湘教版小學科學《電磁鐵》一課的科學探究活動教學環節,教師可讓每個小組的成員使用鐵釘、漆包線、電池、大頭針等等材料來制作電磁鐵。
在小組合作學習的科學探究過程中,有的小組發現所制作的電磁鐵吸起來的大頭針數量比較多,有的小組所制作的電磁鐵吸起來的大頭針數量卻比較少。針對這些實驗現象,教師可以讓學生展開思考,找出原因,讓學生在一定的認知沖突下產生較強的探究欲望,然后在思維碰撞的過程中探究其中的科學本質,尋找解決問題的方法,最終可以將科學探究活動真正落到實處,切實提高學生的科學思維能力,保障了小學科學探究活動教學的有效性。
總而言之,小學科學教師要關注科學探究活動這一重要的教學內容在整個科學教學過程中的教學價值,并且要認識到科學思維能力的培養這一教學目標在科學探究活動中得以貫徹實現的重要性,然后采取有效的教學方式來實現這一教學目標。