陳興蘭



【摘 要】比較思維是思維能力的重要組成部分,也是科學研究中的一種重要思維方法。在小學低段科學課堂中滲透比較思維,能鍛煉學生的觀察能力,為他們后續的學習做好鋪墊,也能提高學生的遷移能力,激發學生的求知欲。具體可采用如下路徑展開教學:“設計比較項目,打好比較思維基礎;選擇比較方法,活用比較思維;開展對話研討,提升比較思維”。
【關鍵詞】 小學科學;比較思維;重要性;培養路徑
要提升學生的科學素養,須重視培養學生的關鍵能力,思維能力是關鍵能力的核心組成部分。比較思維是思維能力的重要組成部分,也是科學研究中的一種重要思維方法。它指的是把多個事物放在一起,按照事物對立統一的規律和人的認識規律概括出它們的相同之處和不同之處,從而幫助學習者發現同類事物的本質特點??梢哉f,比較思維是進行抽象概括的思想基礎,是認識事物本質、把握事物內在發展規律的基本方法之一。
一、培養低段學生比較思維的重要性
在小學低段科學課堂中滲透比較思維,能鍛煉學生的觀察能力,為他們后續的學習做好鋪墊,也能提高學生的遷移能力,激發學生的求知欲。
(一)培養比較思維能夠鍛煉觀察能力
要通過比較發現兩個或兩個以上物體之間的異同點,學生必須對物體進行全面的觀察。例如蘇教版《科學》一年級下冊第一單元中的《石頭》一課,其中有個活動是讓學生觀察不同石頭的特點。
如果只出示圖1中的一塊石頭,學生能發現什么呢?無外乎是石頭的顏色、形狀、斑紋、堅硬程度等。但如果出示圖2,把兩塊石頭放在一起讓學生比較,學生的發現就不僅僅只是這些。學生會按照大小、堅硬程度、光滑程度等進行分析。這樣,學生的觀察就不再浮于表面。課堂上,學生甚至提出要借助放大鏡等工具探究石頭更多的奧秘??梢?,在培養學生比較思維的過程中,學生的觀察能力也得到了提升。
(二)培養比較思維能夠為后續學習做鋪墊
在低段的科學課堂中培養比較思維,可以為學生的進一步學習打下良好的基礎。綜觀蘇教版中、高段的科學教材,不難發現,每一冊教材中都有分類和比較的活動。比如:四年級上冊有一課是給動物分類;五年級上冊有一課要求學生通過比較生活現象,發現光傳播路徑的共同點;六年級上冊有個實驗是比較鐵釘和鐵銹的不同。從低段到中、高段的科學學習,均會涉及比較。如果在低段的學習活動中就不斷滲透比較思維,讓學生了解更多比較的方法,形成比較的學習習慣,那么學生以后的學習就能更加得心應手。
(三)培養比較思維能夠提高遷移能力
遷移在科學學習中起著重要的作用。在科學知識呈指數增長且互聯網信息技術日益發達的大背景下,科學教育越來越需要培養知識遷移能力。
例如蘇教版《科學》一年級下冊第三單元中的《這里面有空氣嗎》一課,其中有個活動是讓學生想辦法證明物體里是否有空氣。最開始,學生一籌莫展。在筆者的引導下,學生展開了比較和聯想:魚在水中呼吸時,我們會看到什么現象?這和我們要研究的問題有什么聯系?學生提到,有時魚呼出氣體后水里會冒泡。經過場景遷移,他們明白要證明瓶子中有空氣,只要把瓶子放入水中,觀察它在水里會不會冒泡就可以了。
筆者通過比較這一橋梁,將新、舊知識聯系起來,不僅促進學生理解、內化了新知,還使學生迸發了思維的火花,有效提高了學生的思維水平。
(四)培養比較思維能夠激發求知欲
在培養學生比較思維的過程中,學生不但會發現事物間的聯系,還會產生探究更多知識的欲望。
比如在蘇教版《科學》二年級上冊第四單元中的《玩玻璃紙》一課中,筆者首先讓一個學生通過紅色玻璃紙觀察圖3。其他學生看到的都是獅子,只有這個學生看到的是小狗。這是因為紅色的玻璃紙會過濾掉紅色以外的顏色,所以透過紅色的玻璃紙看圖片,學生只能看到其中的黃色和黑色線條。其他學生很好奇:為什么他和自己看到的不一樣?這激發了全班學生進一步探究的欲望。接下來,每個學生都用紅色玻璃紙進行觀察,他們發現獅子真的變成了小狗。但他們的興趣并沒有止步于此,而是提出要用其他顏色的玻璃紙試試是否會有同樣的效果。于是他們找到藍、綠、紫等顏色的玻璃紙進行觀察,看到的依然是獅子。
筆者引導學生思考為什么會產生這樣的現象,學生紛紛將用紅色玻璃紙與其他顏色玻璃紙觀察到的結果進行比較,主動探究背后的原因。這個探究活動從比較開始,又在比較中結束,極大地激發了學生的求知欲。
二、培養低段學生比較思維的方法
科學教學中,該如何有效培養學生的比較思維?教師可以從“設計比較項目、選擇比較方法、開展對話研討”三個維度入手。
(一)設計比較項目,打好比較思維基礎
1.利用觀察和交流,積累感性認識
低段學生的思維主要以具體形象思維為主,他們往往是通過觀察和實驗等活動積累感性認識的。因此,在教學過程中,教師要讓學生對具體事物、直觀教具等進行觀察,幫助他們建立直觀、清晰的表象認知,為他們的思維活動提供必要的條件。
以蘇教版《科學》三年級上冊第三單元中的《認識液體》一課為例,為了讓學生認識液體的特征,筆者從液體的顏色、黏稠度、味道等角度進行考慮,為他們提供了四種結構性材料。每個學生選擇一種液體進行觀察,并把觀察到的信息記錄在表格中,然后小組兩人交換,為對方補充沒有觀察到的信息,最后小組上臺匯報,其他同學進行補充。學生對不同液體進行了觀察,并通過韋恩圖把液體的共同特征填寫完整,獲得了充分的感性認識。
2.明確活動目標,激活比較思維
目標作為行動的直接動機,指引和調整著各種行為,并貫穿于實踐過程中。教師應設計包含比較思維的活動,明確活動目標。
例如蘇教版《科學》二年級下冊第三單元中的《栽小蔥》一課,其中一個內容是觀察不同環境下生長的小蔥。一般的活動目標是通過觀察,發現小蔥生長必須具備的環境條件。但是具有比較思維的活動目標可以設計為:(1)通過辨別不同環境下生長的小蔥,發現各種環境條件和小蔥生長情況之間的關系;(2)通過觀察、比較小蔥栽種前后的變化,以及不同環境下小蔥生長情況之間的不同,發現最適宜小蔥生長的環境。實踐證明,將培養學生比較思維融入活動目標中,可以使教學有的放矢。
在蘇教版《科學》二年級下冊第一單元中的《各種各樣的杯子》一課中,為了利用活動記錄單培養學生的比較思維,筆者對活動記錄單進行了修改(如表1),讓學生表達觀察后的思考。
這樣的活動記錄單能引導學生自主分析觀察到的現象,并在觀察后自主進行比較、整合等,從而激活學生的比較思維,促進學生主動思考與分析。
3.利用游戲環節,滲透比較思維
教育心理學認為,認知、情感與學習之間是相互影響的。兒童好奇、好問、好玩,喜歡通過有趣的方式觀察身邊的事物。教學中,教師要運用能激發低段學生興趣的方法,在輕松的學習環境中滲透比較思維。
例如蘇教版《科學》二年級上冊第四單元中的《透明與不透明》一課,為了讓學生在深入認識透明、半透明和不透明材料的過程中提升比較思維,筆者帶領全班學生一起玩了小熊貼鼻子的游戲。學生分別用透明、半透明和不透明材料對眼睛進行遮擋,并從同一起點出發,完成游戲。筆者將學生完成游戲所用的時間以及成功與否的結果記錄在黑板上,最后讓學生比較黑板上的數據并回答為什么會有不同的結果。學生在游戲中對三種不同材料有了更深的認識,在比較游戲結果的過程中初步形成了比較思維。
4.總結實驗結論,內化比較思維
如何利用學生獲得的實驗結果培養比較思維?蘇教版《科學》一年級上冊第一單元中的《小小科學家》一課中有一個滾小球的實驗。首先每個小組將小球從不同高度滾下,并在紙條上標記好小球停止的位置。在學生收集好數據后,筆者及時引導學生對數據進行整理,比如將小球處于高處的數據和小球處于低處的數據分開。這樣,原本無序的數據就變得十分有序,學生也能通過比較清楚地看出斜坡的傾斜程度對小球滾動距離的影響。由此,學生不僅自己總結出了實驗結論,還內化了比較思維。
(二)選擇比較方法,活用比較思維
根據比較維度的不同,可以將比較方法分為縱向比較和橫向比較。縱向比較是對不同時期事物的特點、表現加以比較,從而了解事物發展的一般規律。
例如蘇教版《科學》一年級上冊第四單元中的《輪子的故事》,本課旨在讓學生通過輪子的變化了解科學技術對生活的改變,因此可以采用縱向比較的方法。為了讓學生體會輪子的作用,筆者在課前第一次讓學生把椅子搬到指定區域,第二次讓學生借助輪子把椅子轉移到指定區域,再讓學生說一說自己的感受,從而對輪子產生初步的認識。接著,筆者在黑板上呈現不同時期的輪子,讓學生觀察比較每個時期輪子的不同特點,描述輪子的發展過程。經過這樣的過程,學生對科技產生的影響有了全面的認識。
另一個比較方法是橫向比較,即將本事物與其他同類事物進行比較,從而了解它們的本質特征。比如蘇教版《科學》二年級上冊第三單元中的《形狀改變了》一課,本節課旨在讓學生通過對同類事物進行比較,得出力能改變物體的形狀這一結論。筆者先讓學生玩一玩“變臉”游戲,即用各種方法使自己的臉變形。有的學生用手,有的學生靠臉部的力擠出各種表情。這時,筆者讓學生思考:如果把手從臉上拿走,或者一直用臉部的力擠表情,會怎么樣?這個問題就是讓學生比較在不同力的作用下,臉的狀態有什么不同,由此初步感受力的作用。但此時,學生可能對力能改變物體形狀的認識還比較模糊。因此,筆者接著呈現橡皮擦、氣球、海綿、橡皮筋等物體,讓他們再次想辦法使這些物體變形,并思考“變臉”游戲和這些物體的變形之間有什么共同點,為什么它們的形狀都會改變。學生對眾多變形物體進行比較,能夠明確物體形狀改變的本質原因是力的存在。
(三)開展對話研討,提升比較思維
古希臘哲學家蘇格拉底倡導對話教學,他認為世界上沒有一種方式能比師生之間的對話更能夠發展學生的思維能力。
蘇教版《科學》一年級下冊第四單元《形形色色的動物》一課要求學生說說機器狗是不是動物。面對“你認為機器狗是動物嗎”這一問題,大部分學生的回答都是否定的,但具體原因卻說不清楚。通過學生的回答,筆者診斷出學生的難點,所以提出了針對性問題:“你們為什么說機器狗不是動物?哪些事情是動物會做而機器狗不會做的?”這樣的引導性提問能夠加深學生的認識和理解。低段學生缺乏獨立思考的能力,因此教師要給他們充分的時間闡述理由,并適當地追問,推動學生深層次地思考,從而提升比較思維能力。
總體而言,比較思維是一種基本的思維方法,它在多種邏輯思維過程中都發揮著重要的作用。在科學教學中,教師要以學生為主體,從學生出發,利用各種方法培養學生的比較思維能力。
(江蘇省南京市浦口區實驗學校)