
小學(xué)科學(xué)課程要按照樹德立人的要求培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),科學(xué)素養(yǎng)是一種處理實際問題、參與公共事務(wù)的能力??茖W(xué)思維是人們處理實際問題和參與公共事務(wù)的有效工具,所以在小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維是順應(yīng)社會和學(xué)生自身發(fā)展的需求??茖W(xué)思維方法是科學(xué)思維的表現(xiàn)形式,其中按照思維的抽象程度可以分為動作思維、形象思維和邏輯思維。邏輯思維是形成概念的重要方式,而科學(xué)學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容是形成各種概念、原理和規(guī)律,因此,邏輯思維是科學(xué)思維的主要表現(xiàn)形式。根據(jù)皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論,小學(xué)中高年級的學(xué)生正處于具體運(yùn)算階段過渡到形式運(yùn)算階段的過程中,所以在這一階段更是培養(yǎng)他們邏輯思維的關(guān)鍵時期。邏輯思維主要表現(xiàn)為:比較與分類、歸納與演繹、抽象與概括等,小學(xué)科學(xué)教師可以在科學(xué)學(xué)習(xí)中采用各種策略,如板書、教學(xué)設(shè)計、思維導(dǎo)圖等,幫助學(xué)生逐步培養(yǎng)邏輯思維。
1.巧用板書,提升比較和分類能力
比較與分類是科學(xué)學(xué)習(xí)中較為常見的兩種科學(xué)思維方法。比較是通過對比確定事物之間的共同點和差異點,分類則是根據(jù)事物的共同點和差異點將事物分為不同類。比較是分類的基礎(chǔ),只有在比較事物之間的共同點和差異點后,才能進(jìn)行科學(xué)的分類。
巧妙的板書設(shè)計可以幫助學(xué)生更好的比較和分類。比如在《動物大家族》整個單元學(xué)習(xí)完過后,學(xué)生在學(xué)習(xí)了《魚類》、《鳥類》和《哺乳類》后對于這三類動物都有了一個大概的了解,但大多數(shù)相關(guān)的知識都是凌亂的,甚至這樣的科學(xué)知識對于學(xué)生認(rèn)識動物的幫助是非常有限的,所以我組織了一節(jié)復(fù)習(xí)課。課的前半節(jié)在師生對話,生生對話的過程中,一邊復(fù)習(xí)課本內(nèi)容一邊將各個要點板書在黑板上。板書示例如下表。
通過以上的板書,將三類動物的特點、優(yōu)點和缺點清晰明了的展現(xiàn)在學(xué)生的面前,學(xué)生可以更直觀的發(fā)現(xiàn)三類動物的相同點和不同點,并可以利用異同點將一些常見的動物進(jìn)行科學(xué)的分類,更有利于學(xué)生將原本零散的科學(xué)知識系統(tǒng)的規(guī)整在一起。同時,對比三類動物的優(yōu)缺點,很多學(xué)生甚至發(fā)現(xiàn)了他們之間進(jìn)化的低高等關(guān)系。有同學(xué)說:“我終于明白為什么說哺乳動物是最高等的動物了!”還有同學(xué)說:“魚類雖然在這三種動物中最低等,但是它們有脊椎,比無脊椎動物要高等。”說到進(jìn)化,好多同學(xué)的熱情都被點燃了。很多同學(xué)相繼分享了他們的課外知識,在學(xué)生介紹的過程中我也糾正和補(bǔ)充了一些。整節(jié)課結(jié)束后,大部分同學(xué)都在掌握書本知識的基礎(chǔ)上,通過自身對板書內(nèi)容的對比有了自己對動物進(jìn)化的理解,為后期學(xué)習(xí)達(dá)爾文的進(jìn)化論打下結(jié)實的基礎(chǔ),并且對學(xué)生認(rèn)識動物與環(huán)境的關(guān)系有重要的推動作用。
2.優(yōu)化設(shè)計,提升歸納與演繹能力
人們的認(rèn)識活動,總是先從個別開始,然后推及到一般,再從一般推及個別,如此循環(huán)往復(fù),使認(rèn)識不斷深化。歸納就是從個別中發(fā)現(xiàn)一般;演繹則是從一般中發(fā)現(xiàn)個別,歸納和演繹是相互作用的。
在小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)中,有很多的教學(xué)內(nèi)容看似紛繁復(fù)雜,其實都可以通過歸納演繹的設(shè)計讓學(xué)生學(xué)習(xí)思路更為清晰,科學(xué)思維更為活躍。其中《常見的巖石》一課是我印象最深的。生活中的巖石種類千千萬萬,如何讓學(xué)生學(xué)會認(rèn)識并學(xué)會研究它們呢?以前的教學(xué)設(shè)計讓學(xué)生在課堂上將注意力僅僅放在了教材上展示的花崗巖、砂巖、大理巖和石灰?guī)r四種巖石上,學(xué)生通過多種方法在課堂上翻來覆去的去研究它們的表面特征,甚至記下每種巖石的特征。這樣的教學(xué)設(shè)計僅僅讓學(xué)生認(rèn)識了四種特定的巖石,等到他們下課了去校園里在小區(qū)里,撿到了新的巖石,他們只能拿著巖石問:這是不是花崗巖?這是不是石灰?guī)r?這樣的學(xué)習(xí)顯然對于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)是很有限的,或者說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。而如果將歸納與演繹運(yùn)用到我們的教學(xué)設(shè)計上,通過研究四種特定的巖石,在研究結(jié)束后引導(dǎo)學(xué)生歸納出研究巖石的一般方法,如使用放大鏡觀察巖石的斷口顏色、顆粒大小、氣孔和條紋等,通過向巖石上滴水的方式研究巖石的吸水性,通過在無釉瓷磚上摩擦觀察巖石的劃痕顏色。再通過演繹的方式,使用一般方法進(jìn)一步認(rèn)識特定的一塊巖石。這樣的教學(xué)設(shè)計,從個別巖石開始,然后擴(kuò)展到一般巖石,再從一般巖石進(jìn)一步認(rèn)識個別巖石,先歸納后演繹,是對學(xué)生邏輯思維的很大提升。
3.思維導(dǎo)圖,提升抽象與概括能力
抽象是指對同類事物,抽取他們的共同屬性或者本質(zhì)特征。概括就是把抽象出的共同屬性或者本質(zhì)特征結(jié)合在一起的過程。抽象側(cè)重于分析和提煉,概括側(cè)重于歸納和綜合,但二者又有著密切的關(guān)系,抽象是概括的基礎(chǔ),概括是抽象的發(fā)展。
思維導(dǎo)圖是一種新的思維模式,它能夠全面調(diào)動左腦的邏輯、順序、條例、文字、數(shù)字以及右腦的圖像、想象、顏色、空間、整體思維。在小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)中,科學(xué)概念的形成一般是抽象與概括的結(jié)果,可以使用思維導(dǎo)圖的直觀性將概念形成的過程可視化,加深學(xué)生對概念的記憶和理解。例如在教授《聲音的產(chǎn)生》這一課時,如果僅僅通過幾個實驗再告訴學(xué)生“聲音是因為物體的振動產(chǎn)生的”,這樣的過程顯得倉促和刻意。如果在課堂的開始就引用思維導(dǎo)圖讓學(xué)生自由發(fā)揮,畫出你認(rèn)為能夠讓聲音產(chǎn)生的方式。首先學(xué)生會很感興趣,他們很樂意通過寫寫畫畫的方式去表達(dá)自己的想法,這讓他們表達(dá)的有趣又輕松;其次也能很清楚的展現(xiàn)每個學(xué)生的前概念。學(xué)生在自己的紙上不停的羅列生活中聲音的產(chǎn)生方式,因為要求是“畫出”,能夠有指向的引導(dǎo)學(xué)生思考聲音產(chǎn)生時物體的具體表現(xiàn)。通過一定數(shù)量的列舉和思考,有助于學(xué)生的抽象能力,也對之后學(xué)生自己概括“發(fā)生物體的共同點”有很重要的作用,并且通過思維導(dǎo)圖將學(xué)生思維可視化可以及時糾正和引導(dǎo)學(xué)生不正確的前概念,利用實物展示發(fā)生時的表現(xiàn)將前概念中的“敲擊”、“碰撞”、“使用電能”等發(fā)聲方式轉(zhuǎn)化成“都在振動”。課堂的最后通過“修改思維導(dǎo)圖”的方式引導(dǎo)學(xué)生對本課重點進(jìn)行再加工,加深學(xué)生對“聲音的產(chǎn)生過程”的理解,使科學(xué)概念的學(xué)習(xí)由原先的機(jī)械式重復(fù)記憶變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。
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作者簡介:甘露,1990.9,女,漢,江蘇高淳,本科,二級,小學(xué)科學(xué)教育,南京市高淳區(qū)寶塔小學(xué)。