核心素養(yǎng)視域下小學(xué)科學(xué)思維型課堂的創(chuàng)生策略

劉建華

【摘 要】本文從科學(xué)核心素養(yǎng)視角出發(fā)，從提供結(jié)構(gòu)性材料，保障“做思共生”；創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，觸發(fā)“做思共生”；鼓勵(lì)交流中質(zhì)疑，增強(qiáng)“做思共生”等方面闡述了思維型科學(xué)課堂的創(chuàng)生策略。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng) 做思共生 小學(xué)科學(xué) 科學(xué)思維

《課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)“探究和實(shí)踐是科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式”。學(xué)生親歷科學(xué)探究活動(dòng)，是發(fā)展科學(xué)探究能力、培養(yǎng)科學(xué)核心素養(yǎng)的載體之一。事實(shí)上，科學(xué)探究的能力，其核心是科學(xué)思維方式的形成，包括邏輯思維、辯證思維、批判性思維以及發(fā)散性思維等品質(zhì)；其終極目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生理性的思維方式，從而形成科學(xué)探究的技能和方法。可以說(shuō)，科學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程要真正體現(xiàn)科學(xué)探究的本質(zhì)，就必須把焦點(diǎn)置于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力，創(chuàng)生“思維型”的科學(xué)課堂學(xué)習(xí)路徑，建構(gòu)“做思共生”課堂。

一、提供結(jié)構(gòu)性材料，保障“做思共生”

科學(xué)教學(xué)是由一個(gè)個(gè)探究活動(dòng)串聯(lián)而成的，活動(dòng)的開(kāi)展需要借助豐富多彩的材料，所以，材料的選擇是導(dǎo)向有效探究的重要保障。有效的材料應(yīng)具有結(jié)構(gòu)性，反映出學(xué)生思維的層次性和邏輯性。如果材料一呈現(xiàn)，學(xué)生就產(chǎn)生了想要“做”的沖動(dòng)，說(shuō)明這些材料與教學(xué)之間有緊密的聯(lián)系，為有效探究提供了很好的物質(zhì)保障。

例如教科版六年級(jí)上冊(cè)《放大鏡》一課，教材安排了三個(gè)活動(dòng)：一是了解放大鏡的工作范圍和意義；二是對(duì)比用放大鏡觀察和用肉眼觀察有什么不同；三是通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)放大鏡鏡片的特點(diǎn)。提供哪些材料，讓學(xué)生在觀察比較活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)放大鏡鏡片的特點(diǎn)呢？這是教師在備課前首先要考慮的問(wèn)題，因?yàn)檫@是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。筆者為學(xué)生準(zhǔn)備了10種材料：平面玻璃、不透明的單面玻璃、單面凸起的透明玻璃、凸起程度不同的雙面凸起的玻璃、透明的圓柱體、透明的球體、不透明的圓柱體、試管、塑料袋、燒杯。如此為學(xué)生親歷探究活動(dòng)提供了充分的物質(zhì)保障。學(xué)生充分觀察、比較、分析這些有結(jié)構(gòu)的材料，反復(fù)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，在獲取大量事實(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)各種現(xiàn)象進(jìn)行篩選，最后總結(jié)歸納出放大工具的共同特點(diǎn)。這樣的結(jié)構(gòu)性材料順應(yīng)學(xué)生的邏輯，從而提升了學(xué)生的邏輯思維能力。

二、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，觸發(fā)“做思共生”

“問(wèn)題是整個(gè)探究活動(dòng)過(guò)程的主線”。教學(xué)中，教師應(yīng)善于設(shè)計(jì)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，引發(fā)學(xué)生深入思考，使其處于積極主動(dòng)的地位，從而把他們的注意力引向所研究的問(wèn)題上來(lái)。

1.做前導(dǎo)問(wèn)，激發(fā)學(xué)生表象思維。

科學(xué)探究的第一環(huán)節(jié)是猜想。它是科學(xué)探究過(guò)程與方法中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。探究活動(dòng)開(kāi)始前的猜測(cè)能激起學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生的交流，對(duì)活動(dòng)的開(kāi)展起著催化劑的作用。在大多數(shù)教學(xué)過(guò)程中，教師讓學(xué)生猜測(cè)一下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或者結(jié)果時(shí)，往往是學(xué)生舉手最多的時(shí)候。

如在執(zhí)教教科版四年級(jí)下冊(cè)《觀察土壤》一課時(shí)，筆者這樣導(dǎo)入觀察活動(dòng)：

師：誰(shuí)來(lái)說(shuō)說(shuō)，土壤中有哪些東西？

生1：土壤中有蚯蚓、螞蟻、草根、落下的樹(shù)葉。

生2：土壤中還有蝸牛、蛇、蟋蟀等。

生3：土壤中還有石塊。

師：土壤里到底有沒(méi)有這些東西？除了這些，土壤里還有沒(méi)有其他東西呢？

顯然，學(xué)生對(duì)土壤成分的猜測(cè)，是基于自身經(jīng)驗(yàn)的。每個(gè)人的生活經(jīng)驗(yàn)不同，對(duì)土壤的認(rèn)識(shí)自然也不同，這些都是表象思維。“土壤里到底有沒(méi)有這些東西？除了這些，土壤里還有沒(méi)有其他東西呢？”這樣的問(wèn)題與學(xué)生的思維碰撞出了火花，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生探究的欲望。每個(gè)學(xué)生都想知道自己的猜測(cè)是不是正確，他們渴望得到正確的答案，個(gè)個(gè)蠢蠢欲動(dòng)。在接下來(lái)的觀察活動(dòng)中，筆者發(fā)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生都觀察得特別仔細(xì)，在觀察中發(fā)展科學(xué)思維。

2.做中設(shè)問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生抽象思維。

近年來(lái)，科學(xué)課提倡長(zhǎng)時(shí)探究，就是給學(xué)生充足的時(shí)間去做活動(dòng)。筆者發(fā)現(xiàn)單純放手讓全班學(xué)生自主探究，有些時(shí)候等于在浪費(fèi)時(shí)間。因?yàn)楝F(xiàn)在的部分小學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)較缺乏，動(dòng)手能力又弱，他們不知道怎么做，或不敢做。因此，給予學(xué)生足夠的時(shí)空去探究，關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生敢于去探究，知道如何去探究，探究什么。這就需要教師的指導(dǎo)。這里的指導(dǎo)更多的是問(wèn)答式，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生做“慢”科學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維，進(jìn)而鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力。如教科版六年級(jí)上冊(cè)《神奇的小電動(dòng)機(jī)》一課，教材圖文結(jié)合，列出了小電動(dòng)機(jī)的零部件、展示了其工作原理，但是僅僅看書(shū)本上的圖片，學(xué)生根本不明白每幅圖所要表達(dá)的意思。本課的主要目標(biāo)是讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)小電動(dòng)機(jī)為什么通上電會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)的秘密，而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，關(guān)鍵是讓學(xué)生明確怎么去探究，即活動(dòng)步驟。如果讓學(xué)生小組討論“你們準(zhǔn)備怎么研究”，然后給予他們20—30分鐘的時(shí)間去探究，筆者發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)學(xué)生都處于空閑狀態(tài)。這樣的探究活動(dòng)可以說(shuō)是無(wú)效的。教學(xué)本課時(shí)，筆者把探究活動(dòng)分成了四個(gè)環(huán)節(jié)。

拆：小電動(dòng)機(jī)里面有什么，它有幾個(gè)部分，各部分有什么部件？

想：這幾部分是怎么樣組合起來(lái)才能使小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的？想一想，磁鐵與電磁鐵會(huì)怎樣相互作用？

做：驗(yàn)證一下是不是這樣呢？想一想，如果用這些材料，我們能看得清楚嗎？

說(shuō)：又有什么新發(fā)現(xiàn)和新問(wèn)題。小電動(dòng)機(jī)通電后為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)呢？

筆者在每個(gè)環(huán)節(jié)都設(shè)置問(wèn)題，那么學(xué)生就可以動(dòng)手做了，他們有事可做了，而且要邊做邊思考，發(fā)展了抽象思維。

三、鼓勵(lì)交流中質(zhì)疑，增強(qiáng)“做思共生”

“科學(xué)精神”的基本要點(diǎn)包括理性思維、批判質(zhì)疑和勇于探究。因此，為了獲得科學(xué)真理，我們應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上大膽質(zhì)疑，發(fā)表自己的見(jiàn)解。只有辯證地看問(wèn)題，批判性地接受知識(shí)，才能提高學(xué)生的科學(xué)思維，增強(qiáng)“做思共生”。

教學(xué)教科版三年級(jí)上冊(cè)《水結(jié)冰了》一課時(shí)，學(xué)生對(duì)水開(kāi)始結(jié)冰的溫度一直有爭(zhēng)議。如有一次，筆者班級(jí)的學(xué)生測(cè)得的數(shù)據(jù)如表1：

第四組學(xué)生非常自豪地說(shuō)：“只有我們的實(shí)驗(yàn)成功了。”馬上有學(xué)生反對(duì)：“我認(rèn)為水在-2 ℃就開(kāi)始結(jié)冰了，因?yàn)橛袃蓚€(gè)小組都是-2 ℃。”一個(gè)學(xué)生插嘴說(shuō)：“科學(xué)家測(cè)量到水結(jié)冰的溫度是0 ℃，確實(shí)第四組的數(shù)據(jù)正確。”另一個(gè)學(xué)生提出了獨(dú)特的反對(duì)意見(jiàn)：“是科學(xué)家錯(cuò)了，還是我們的數(shù)據(jù)有問(wèn)題？”學(xué)生爭(zhēng)論得面紅耳赤，這時(shí)，筆者見(jiàn)縫插針地說(shuō)：“如果我們的數(shù)據(jù)有問(wèn)題，那為什么會(huì)這樣？”有的學(xué)生說(shuō)：“溫度計(jì)本身有誤差，每個(gè)小組的溫度計(jì)不一樣。”這時(shí)一個(gè)學(xué)生站起來(lái)說(shuō)：“我們前面幾節(jié)課，用的也是這個(gè)溫度計(jì)，誤差沒(méi)有這么大呀。”一個(gè)女孩子站起來(lái)說(shuō)：“我們做實(shí)驗(yàn)室，不能夠?qū)χ鴾囟扔?jì)講話，這樣溫度會(huì)上升，數(shù)據(jù)就不對(duì)了。”一個(gè)男孩子馬上反駁：“現(xiàn)在是夏天，教室里溫度太高了，我們講話的熱氣可以忽略不計(jì)。”最后，經(jīng)過(guò)辯論，學(xué)生認(rèn)識(shí)到應(yīng)該尊重自己測(cè)得的數(shù)據(jù)，科學(xué)家測(cè)得水結(jié)冰的溫度是0 ℃，是指在周?chē)h(huán)境溫度也低于水結(jié)冰的溫度的時(shí)候測(cè)得的。這些看似平凡的爭(zhēng)論、質(zhì)疑，將促進(jìn)學(xué)生批判性思維的增強(qiáng)。

綜上所述，思維是科學(xué)探究的核心，創(chuàng)生思維型的小學(xué)科學(xué)課堂，有助于從小培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力；科學(xué)思維又是科學(xué)核心素養(yǎng)的核心和關(guān)鍵，在做科學(xué)中培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)，應(yīng)成為每一位科學(xué)教師追求的目標(biāo)。

（作者單位：浙江省海鹽縣實(shí)驗(yàn)小學(xué)教育集團(tuán) 本專(zhuān)輯責(zé)任編輯：蘇少偉）

參考文獻(xiàn)

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