小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維的研究

青吐爾·吉艾西

◆摘? 要：本文主要探究小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動中培養(yǎng)學(xué)生高階思維措施。研究過程中，以高階思維內(nèi)涵為切入點(diǎn)，分析借助小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生高階思維，能夠鍛煉學(xué)生思維能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生在活動中主動探究，以此為研究基礎(chǔ)，提出具體實(shí)踐措施，以期為相關(guān)工作者提供有益借鑒。

◆關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué);實(shí)驗(yàn)探究活動;高階思維;培養(yǎng)措施

一、高階思維內(nèi)涵

美國布魯姆作為著名教育家，提出教育目標(biāo)分類理論，將人的人資思維過程，從高至低劃分為記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價及創(chuàng)造這六個層次。高階思維則是與低階思維相對應(yīng)，僅能夠理解知識為低階思維階段，高階思維是指在較高認(rèn)知水平上發(fā)生的認(rèn)知能力或心智活動，能夠?qū)Ω鞣N信息及知識加以分析、評價與綜合。在教學(xué)目標(biāo)分類中，則體現(xiàn)為評價、分析、綜合與創(chuàng)造。高階思維遠(yuǎn)超簡單的信息檢索與記憶，屬于高層次認(rèn)知水平，能夠體現(xiàn)人的綜合型能力，通過對學(xué)生系列能力發(fā)展進(jìn)行關(guān)注，包含自主學(xué)習(xí)、批判性評價信息、創(chuàng)造性思維、解決問題能力、寫作能力及信息素養(yǎng)，其結(jié)果展現(xiàn)在解決問題、批判性思維、決策與創(chuàng)造性思維這幾方面。

二、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)學(xué)生高階思維價值

1.鍛煉學(xué)生思維能力

在學(xué)生高階思維培養(yǎng)中，以推理能力為例，其要求學(xué)生能夠總結(jié)歸納事物后進(jìn)行推理和判斷，此為重要活動。但是，當(dāng)前小學(xué)教育體制，受到課程進(jìn)度及升學(xué)壓力影響，在訓(xùn)練學(xué)生推理能力方面存在不足之處，其他學(xué)科多為“題海戰(zhàn)術(shù)”。而小學(xué)科學(xué)則是以各種實(shí)踐活動為主，教師通過有意識引導(dǎo)，借助活動學(xué)生能夠推理相應(yīng)內(nèi)容，可有效彌補(bǔ)其他學(xué)科教學(xué)方面的不足。

2.實(shí)現(xiàn)學(xué)生主動探究

我國教育教學(xué)中，在培養(yǎng)學(xué)生高階思維方面有所缺失，科學(xué)教學(xué)存在教育方式扁平化、模板化問題，培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)也普遍停留于低層次理解、認(rèn)知范疇。所以，科學(xué)教師通過加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生高階思維，改變以往教學(xué)觀念，明確科學(xué)對學(xué)生高階思維培養(yǎng)的重要性，在實(shí)踐活動中有意識的訓(xùn)練學(xué)生，設(shè)置趣味性、生活型實(shí)踐探究活動，可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而使得學(xué)生能夠主動探究，提高其思維能力。

三、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維的措施

1.創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境

烏申斯基曾經(jīng)說過：沒有興趣的強(qiáng)制性學(xué)習(xí)會扼殺學(xué)生探索真理的欲望。在培養(yǎng)學(xué)生高階思維中，要求學(xué)生學(xué)會自主科學(xué)探究，興趣則是學(xué)習(xí)動力，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)感興趣的情景，可調(diào)動起探究興趣。所以，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動中，可創(chuàng)設(shè)情境，使得學(xué)生帶著探索欲走進(jìn)實(shí)驗(yàn)之中。此過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)情境，包含懸念、實(shí)物、魔術(shù)、故事及游戲等，讓學(xué)生們產(chǎn)生了強(qiáng)烈的探究欲望，以此吸引學(xué)生注意力，達(dá)到良好效果。

2.分析實(shí)驗(yàn)對象

在實(shí)驗(yàn)探究活動中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)分析實(shí)驗(yàn)對象，以此培養(yǎng)學(xué)生分析思維能力。教師應(yīng)當(dāng)為學(xué)生提供有結(jié)構(gòu)、生活化的材料，喚起學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)，有效探究不僅需要注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也要觀察實(shí)驗(yàn)過程。

如，在《讓紙張更結(jié)實(shí)》的教學(xué)中，可選擇作業(yè)紙、美術(shù)紙、報紙、打印紙這幾種紙張，學(xué)生生活中較為常見，能夠加強(qiáng)學(xué)生對材料的了解。教師拿出密封袋，其中放上以上紙條，提問學(xué)生：“你們看一看，比一比，發(fā)現(xiàn)有哪些不同和相同之處？”以此巧妙地讓學(xué)生認(rèn)識到材料作為實(shí)驗(yàn)活動的“腳手架”，在學(xué)生腦海中樹立控制變量的形象感知，認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)公平性。之后，為學(xué)生提供四種紙條、透明小碗兩頭穿上棉線、鉤碼與實(shí)驗(yàn)記錄單，讓學(xué)生捏住紙條首尾后，構(gòu)成置換提起小碗的棉線，在碗中放入鉤碼，直到紙條斷裂。“那么你們怎樣放鉤碼呢？一次放多少個？”“鉤碼一個一個放，放太多紙條很快會斷掉。”一步一步通過思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，明確現(xiàn)有思維點(diǎn)，向目標(biāo)邁進(jìn)。

3.開展實(shí)驗(yàn)比較

設(shè)計(jì)探究式問題，要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較，是促進(jìn)學(xué)生知識自我構(gòu)建的過程，有利于學(xué)生形成正確的思維方式、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與務(wù)實(shí)的科學(xué)精神。此過程中，教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活和提煉生活問題，以實(shí)現(xiàn)知識構(gòu)建，通過提出不同實(shí)驗(yàn)活動比較，為學(xué)生提供更多解決方案，以此要求對不同領(lǐng)域知識整合方能解答，有利于培養(yǎng)其模型構(gòu)建、演繹推理、創(chuàng)造歸納等高階思維，樹立正確科學(xué)觀念。

如，在《不同的聲音》實(shí)踐活動中，教師應(yīng)用玩具鋼琴彈奏樂曲，引導(dǎo)學(xué)生探究聲音音調(diào)的高低，提出探究式問題：琴鍵看起來一樣為什么音調(diào)高低不同呢？音調(diào)高低不同的原因是什么？根據(jù)學(xué)生問題，教師則可設(shè)計(jì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一：細(xì)橡皮筋與粗橡皮筋哪個音調(diào)彈出更高？

實(shí)驗(yàn)二：短橡皮筋與長橡皮筋哪個音調(diào)彈出更高？

實(shí)驗(yàn)三：緊橡皮筋與松橡皮筋哪個音調(diào)彈出更高？

實(shí)驗(yàn)四：通過以上實(shí)驗(yàn)?zāi)隳軌颢@得哪些結(jié)論？

鼓勵學(xué)生積極探究上述驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)活動，解決自身提出問題，以培養(yǎng)其多宗思維綜合應(yīng)用能力。第三題要求學(xué)生排除細(xì)的、粗的、短的、長的橡皮筋干擾因素，以保證準(zhǔn)確操作，才能獲得正確結(jié)論;第四題則為學(xué)生提供推理、反思與批判空間，可發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性與評價性思維。面對新問題中學(xué)生需做好探究和整合觀察，以推理、分析、歸納及反思的方式，發(fā)現(xiàn)音調(diào)與橡皮筋的關(guān)系，明確橡皮筋振動頻率造成音調(diào)不同，樹立物體振動頻率決定聲音音調(diào)高低的科學(xué)概念。

綜上所述，高階思維能力作為一種邏輯能力與認(rèn)知能力較強(qiáng)，能夠綜合運(yùn)用、理解與分析思維的能力，對于學(xué)生未來成長而言具有重要作用。因此，應(yīng)當(dāng)借助小學(xué)科學(xué)實(shí)踐探究活動，結(jié)合實(shí)踐內(nèi)容，通過創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境、分析實(shí)驗(yàn)對象、開展實(shí)驗(yàn)比較、記錄實(shí)驗(yàn)變化的方式，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的同時發(fā)展其高階思維能力，從而達(dá)到良好科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動目的。

參考文獻(xiàn)

[1]張瑞芳.小學(xué)科學(xué)高階思維活動的設(shè)計(jì)、實(shí)施與評價[J].上海課程教學(xué)研究，2019，41（01）：83.

[2]許曉春.在“擰螺絲釘?shù)膶W(xué)問”教學(xué)中促進(jìn)高階思維發(fā)展[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器， 2020，37（04）：66-68.