在探究教學(xué)中關(guān)注學(xué)生科學(xué)論證思維能力的培養(yǎng)

周瑩

摘 要：論證能力是學(xué)生應(yīng)具備的關(guān)鍵能力之一，論證和推理是科學(xué)教學(xué)的核心。教師在引導(dǎo)學(xué)生觀察、動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的過程中設(shè)定階段目標(biāo)，注意培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)的記錄，得出科學(xué)結(jié)論。在這個(gè)過程中，教師需要?jiǎng)?chuàng)造論證的機(jī)會(huì)，讓每個(gè)學(xué)生經(jīng)歷運(yùn)用現(xiàn)象和數(shù)據(jù)作為論據(jù)來推理結(jié)論的過程。文章作者提出，真正的探究應(yīng)該發(fā)生在學(xué)生的頭腦中，教師要在論證中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展。

關(guān)鍵詞：論證;思維能力;探究學(xué)習(xí)

科學(xué)學(xué)習(xí)要以科學(xué)探究為核心，探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。真正的探究應(yīng)該是發(fā)生在學(xué)生的頭腦中的，學(xué)生要在探究的過程中學(xué)會(huì)思辨，在論證中提高思維能力。《磁極的指向》是湘科版二年級(jí)下冊(cè)《磁鐵的奧秘》這一單元的內(nèi)容。編者在教材中安排了用條形磁鐵模擬司南、用提線繩的方法觀察蹄形磁鐵兩極指向和自制指南針三個(gè)活動(dòng)，教師安排了兩課時(shí)進(jìn)行。本節(jié)課對(duì)第一課時(shí)稍做改動(dòng)，以用不同形狀的磁鐵模擬司南進(jìn)行探究貫穿全課始終。教師在本節(jié)課創(chuàng)設(shè)情境，調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生在自主活動(dòng)的過程中用已經(jīng)認(rèn)識(shí)的條形磁鐵、環(huán)形磁鐵、蹄形磁鐵模擬司南研究磁極的指向，將科技史的發(fā)展與學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的發(fā)展有機(jī)地結(jié)合起來，讓學(xué)生經(jīng)歷猜想、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、發(fā)現(xiàn)問題、調(diào)整、再驗(yàn)證的探究過程。教師讓學(xué)生結(jié)合《磁鐵的磁極》一課所學(xué)習(xí)的知識(shí)探究磁鐵可以指示方向的本領(lǐng)。教師讓學(xué)生在觀察模擬實(shí)驗(yàn)并記錄的過程中主動(dòng)構(gòu)建“磁鐵能指南北，磁鐵有南北兩個(gè)磁極”這一科學(xué)概念，并開展論證活動(dòng)，同時(shí)讓學(xué)生把在前面《神奇的磁鐵》《磁鐵的磁極》兩課中學(xué)習(xí)到的知識(shí)在模擬司南的過程中進(jìn)行復(fù)習(xí)與鞏固。

一、創(chuàng)設(shè)論證情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生論證的積極性

教育心理學(xué)告訴我們，必須重視培養(yǎng)學(xué)生在不同的知識(shí)和實(shí)踐領(lǐng)域進(jìn)行思考的能力。在科學(xué)課上，只憑借教師的講解和在教師的引領(lǐng)下進(jìn)行實(shí)踐是不夠的。教師要在課堂上根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容積極創(chuàng)設(shè)情境，豐富學(xué)生感知，讓學(xué)生在原有的知識(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行思考、分析，不局限于固定的模式，從而讓學(xué)生在不斷地論證中獲得思維能力的培養(yǎng)。主動(dòng)思維能力是指人面對(duì)事物的時(shí)候，擁有主動(dòng)的目的，具有形成主動(dòng)想法的能力。通俗地講，主動(dòng)思維能力可以是人做事的主動(dòng)性、做事的創(chuàng)新性等。小學(xué)科學(xué)教學(xué)大綱指出，科學(xué)教學(xué)的基本過程是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下認(rèn)識(shí)和理解科學(xué)事物，主動(dòng)應(yīng)用所獲得的知識(shí)。教師要盡可能地啟發(fā)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)論證中主動(dòng)探求知識(shí)，培養(yǎng)思維的主動(dòng)性。

1.結(jié)合學(xué)生年齡特點(diǎn)積極創(chuàng)設(shè)論證情境

形象思維是思維發(fā)展的基礎(chǔ)。在《磁極的指向》一課中，教師首先在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一個(gè)情境——“小魚找方向”。教師通過古詩“江南可采蓮，蓮葉何田田。魚戲蓮葉間，魚戲蓮葉東，魚戲蓮葉西，魚戲蓮葉南，魚戲蓮葉北”讓學(xué)生模仿小魚在教室中找方向。這時(shí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)用原有的利用太陽辨別方向的方法在教室中行不通。于是，教師問：“還有什么方法可以辨別方向呢？”從而把學(xué)生引入其間，在學(xué)生心里造成一種懸而未決但又必須解決的求知狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望。有學(xué)生回答：“用現(xiàn)代的工具‘指南針可以辨別方向！”教師繼續(xù)說：“古代沒有現(xiàn)代的工具呀！那古時(shí)候的人怎樣辨別方向呢？”在這樣的問題引領(lǐng)下，學(xué)生認(rèn)識(shí)了司南，了解到司南是用磁石打磨而成的，現(xiàn)在的磁鐵就是磁石加工而成的。這樣，教師就將學(xué)生引入模擬司南，并進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的環(huán)節(jié)中。在這里，教師巧妙地用條形磁鐵模擬司南，讓學(xué)生進(jìn)行探究后，引導(dǎo)學(xué)生用蹄形磁鐵、環(huán)形磁鐵模擬司南。教師創(chuàng)設(shè)模仿古人制作司南并用司南辨別方向的情境激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極思考問題。學(xué)生感受到的表象越豐富，形象思維越活躍。從模仿小魚找方向到在教室中辨別方向遇到困難再到模擬司南辨別方向。教師有目的地創(chuàng)設(shè)學(xué)生感興趣的、符合學(xué)生年齡特點(diǎn)的情境，自始至終以模擬司南貫穿始終，營(yíng)造積極思考問題的氛圍，使學(xué)生在不同的情境下發(fā)現(xiàn)不同的問題，尋找可支持觀點(diǎn)的事實(shí)進(jìn)行論證。

2.在論證活動(dòng)中培養(yǎng)思維的主動(dòng)性

本節(jié)課剛開始的時(shí)候，學(xué)生對(duì)古人辨別方向的工具認(rèn)識(shí)比較模糊，知道的學(xué)生不多，有的學(xué)生一知半解。教師根據(jù)學(xué)生已有知識(shí)“看太陽認(rèn)方向”的方法，制造沖突，提出問題，引發(fā)學(xué)生思考。在觀看古代司南的視頻后，學(xué)生產(chǎn)生模擬司南、觀察現(xiàn)象、進(jìn)行論證、尋求答案的愿望。通過課堂上的視頻對(duì)司南的介紹、學(xué)生進(jìn)行思考和分析，利用手中材料（塑料勺、條形磁鐵）模擬司南，并進(jìn)行方向的辨別。在這個(gè)過程中，學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)和剛剛了解的司南的知識(shí)主動(dòng)嘗試，從選擇材料、制作、辨別方向等一系列的操作，在制作、觀察、記錄、思考、調(diào)整的反復(fù)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生積極思考并尋找最佳方案。教師通過視頻、游戲、模擬實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用視覺、觸覺等讓學(xué)生感知，同時(shí)精心設(shè)計(jì)問題引導(dǎo)學(xué)生思考。教師教、學(xué)生學(xué)構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)的整體，教師在論證活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生思維的主動(dòng)性。

二、多次進(jìn)行論證，推進(jìn)學(xué)生論證思維的深度

1.在豐富表象，反復(fù)論證中促進(jìn)思維發(fā)展

在湘科版二年級(jí)《磁極的指向》一課中，學(xué)生在了解了古代辨別方向的工具——司南之后，產(chǎn)生模擬司南開展探究的興趣。學(xué)生在勺子停止轉(zhuǎn)動(dòng)后發(fā)現(xiàn)，勺柄和勺口指示的方向不一樣，但每次都集中在兩個(gè)方向，而且方向正好相反。二年級(jí)學(xué)生在小組合作中用畫圖的方式認(rèn)真記錄觀察到的現(xiàn)象（如圖1所示），并在小組討論中爭(zhēng)先恐后地把自己觀察到的現(xiàn)象匯報(bào)給大家，并發(fā)表自己的見解。豐富的表象促進(jìn)了學(xué)生形象思維的發(fā)展，同時(shí)促進(jìn)了學(xué)生語言能力的提升。

2.在問題引領(lǐng)，反復(fù)論證中推進(jìn)思維深度

教師提出“為什么會(huì)出現(xiàn)不一樣的結(jié)果？你認(rèn)為和什么有關(guān)？”的問題，學(xué)生在有趣的模擬活動(dòng)中積極主動(dòng)思考，根據(jù)自己已有的知識(shí)解釋出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因，把自己知道的、想到的與大家分享。“條形磁鐵的兩極在哪？制作時(shí)條形磁鐵的兩極分別指向勺子的哪兩個(gè)位置？”“調(diào)換條形磁鐵兩極位置會(huì)出現(xiàn)什么樣的情況？”這樣的想法在學(xué)生的腦海中已然形成。學(xué)生對(duì)自己制作的“司南”很感興趣，在此驅(qū)動(dòng)下主動(dòng)進(jìn)行思考，尋找答案，把自己的想法落實(shí)到后面的實(shí)驗(yàn)中。在教師的引領(lǐng)下，學(xué)生主動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—親身體驗(yàn)—觀察記錄收集證據(jù)—發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行調(diào)整—討論分析得出結(jié)論，每個(gè)學(xué)生經(jīng)歷的運(yùn)用現(xiàn)象和數(shù)據(jù)作為論據(jù)來推理結(jié)論的過程，也是探究的過程。