陳雪嬌
〔摘? ? 要〕? 在新時期教育背景下,小學科學教學需進一步增強其創新性、自主性與現代性,旨在調動學生思維意識,提高學生的科學探究能力,讓學生能夠運用類比推理等思維方式,在自主與深度探究中完成科學核心概念的建構,提升科學素養。基于此,本文圍繞小學科學“類比·推理·探究”式課堂的構建展開論述,以供分析與參考。
〔關鍵詞〕? 小學科學;核心概念;類比推理;深度探究
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? (2024)? 09? ? 013-015
類比推理是一種基于相似性的推理方法,即通過尋找對象間的共性和相似之處,來推斷新的知識或解決問題。在小學科學教育中,通過將抽象的科學概念與學生已具備的科學基礎、知識、生活經驗等進行類比,可以幫助學生更好地理解和掌握科學核心概念,培養科學思維和解決問題的能力。而“類比·推理·探究”式課堂的構建,則是在類比推理方法的運用基礎之上,進一步增強小學科學教學的探索性與實踐性,以此促進學生觀察與思考、自主與分析、應用與問題解決等科學能力與素養的培養。
一、小學科學“類比·推理·探究”式課堂構建意義
(一)有利于增強學生學習興趣
小學科學“類比·推理·探究”式課堂的構建有利于增強學生學習科學的興趣與積極主動性。一方面,相較于傳統課堂教學模式,該模式更加注重學生自身的學習體驗感與參與感,學生可以基于自身認知、經驗與習慣等,通過自己的實踐和探索來建構知識,從而賦予了學生更多自主權,有利于增強學生的學習熱情與動力;另一方面,該模式下,通過具體的觀察、交流與實驗操作等,能夠幫助學生更好地理解科學知識,從而降低學習難度,有利于提高學生參與學習的意愿。
(二)有利于提高學生學習能力
小學科學“類比·推理·探究”式課堂的構建有利于提高學生的綜合學習能力。一方面,類比推理本就是思維方式的一種,且探究活動亦是基于學生思維活動而展開,因此該模式的構建,能夠以更加集中的、高強度的方式調動、運轉、強化學生的大腦,從而有利于提高學生的思維能力;另一方面,該模式更加強調學生的自主性與合作意識,通過自主思考、合作探究與相互交流等學習活動,有利于促進學生自主、合作、思考、表達、實踐、探究等綜合學習能力的鍛煉與提升。
(三)有利于提升學生科學素養
小學科學“類比·推理·探究”式課堂的構建有利于提升學生的科學素養。一方面,科學知識往往具有普適性和相似性,學生通過對已有知識的類比推理,能夠發現不同概念之間的聯系和規律,進而在新的學習情境中進行推斷,幫助學生建立科學概念的聯系和層次結構,從而有利于學生科學學習與探究能力的提升;另一方面,在立足小團體的科學自主與合作探究活動中,基于學生的不同問題、看法與認知經驗等,更易于形成學生質疑、批判、追求真相與真理的意識,從而有利于塑造學生的科學精神,進而提升學生的科學品質與素養。
二、小學科學“類比·推理·探究”式課堂構建途徑
(一)創建學習資源,打造科學空間
工具、設備、資源與空間是構建與開展小學科學課堂教學的基礎保障。立足新時期教育與社會的發展,教師可以借助現代化教學資源,創建與優化小學科學學習資源,為學生的科學探究打造充足的空間與平臺。
1.創建線下學習資源
于線下,教師可以提供多樣化的學習資源,如實物、圖片、視頻等,幫助學生更好地理解知識點,并通過實踐和操作來探究問題。以《石頭與泥土》教學為例,教師可以提前準備石頭、沙子、泥土等相關實物樣品,讓學生通過看、摸、做等探究活動,運用類比推理的思維方法,學會按照某一特征對這些材料進行分類,歸納其特點與用途等。
2.創建線上學習空間
教師可以依托信息技術與平臺開闊線上科學學習空間。例如,可以創建或引入“虛擬實驗室”,以此突破線下實驗困境,幫助學生完成更多科學實驗探究項目。如,學生可以登錄“虛擬實驗室”,根據學習主題,點擊選擇可用的虛擬實驗材料,通過操作來完成主題實驗探究項目,并從中總結實驗過程、思路與實驗結論;然后在線上交流群組中分享自己的實驗過程、思路與結論,在交流探討中不斷完善科學認知。
如此,通過線上與線下學習資源、空間的創建,能夠突破實際教學中的一些限制性因素與問題,從而確保課堂構建與教學實施的可行性,促進新時期小學科學教學的創新與改革。
(二)設計創意實驗,激發學習興趣
實驗是小學科學教學中的核心環節。科學學習的目的之一,在于幫助學生立足科學角度,認識、解釋生活現象。因此教師可以突破教材限制,建立教學與生活的關聯。一方面通過學生熟悉的生活事物挖掘實驗課題;另一方面基于學生對生活的觀察、關注點與好奇心,捕捉實驗契機,從而滿足學生的探究需求,激發學生的科學學習興趣。
1.結合生活現象設計實驗
例如,在生活中,學生經常看到商鋪的玻璃門上貼著“推”“拉”等提示語,以及學生會將廢紙揉成紙團扔進垃圾桶等,那么教師便可以捕捉這些現象,結合教材中“用力以后”單元的相關教學內容,設計科學實驗探究活動。例如,在進行《推和拉》教學時,教師可以要求學生觀察不同力度下“拉”與“推”時身體的傾斜狀態,以此運用類比推理的方式,構建出“拉力與推力有大小和方向”的相關概念。
2.基于學生興趣設計實驗
在日常教學中,教師可以結合教學內容提出話題或討論點,引導學生說出自己好奇的現象或喜歡關注的事物等,教師從中捕捉相關實驗與探究學習的契機。以“土壤與生命”單元教學為例,教師可以提出這樣的問題:“為什么植物要生長在土壤里?土壤里面是什么樣的世界?”然后組織學生進行討論。討論中,有學生提出自己在土壤里刨出過蚯蚓和蝸牛,并好奇為什么蚯蚓和蝸牛能夠在土壤里生存。對此教師可以生成相關實驗課題,組織學生運用土壤、水等材料進行實驗探究活動,了解土壤中的物質與環境,從而以類比推理的方法總結某些生物可以生存在土壤中的原因。
如此,立足生活捕捉與設計科學實驗,既能豐富科學學習內容,提高學生的興趣與探究欲,又能讓學生運用類比推理等方法建構科學概念,從而從科學角度理解與詮釋生活現象。
(三)創新課堂構建,引導思維運用
“類比·推理·探究”式課堂的構建,需要以新時期教育思想理論為指導,以確保課堂構建的合理性、可行性與有效性。基于新課標導向,“自主”“生活”“實踐”“跨學科”等關鍵詞及其相關理論成為新時期教學的重要導向,教師可以圍繞這些關鍵詞構建更具自主性、實踐性與融合性的小學科學“類比·推理·探究”式課堂,引導與強化學生類比推理等思維方式的運用。
1.設置任務驅動
為了強化課堂的自主性,教師可以基于類比推理法設立驅動性任務,引導學生通過自主、合作與深度探究而完成核心概念的建構。以“地球上的水資源”單元教學為例,教師可以設置驅動性任務如下。
任務一:試分析相較于月球而言,為什么地球適宜人類居住;
任務二:地球是一顆“水”星球,說一說如何證明這一點;
任務三:既然地球上的水資源極其豐富,思考為何人類還要節約用水;
任務四:人類從未停止過對外太空的探索,而水則是人類探索外太空的重要依據,試分析其原因。
上述任務中,任務一可以引導學生運用屬性類比的方法加以分析,將月球與地球進行對比;任務二與任務三則可以引導學生運用結構類比的方法加以思考和探討,以此比較海洋與陸地面積的大小,研討水資源與淡水資源的比例和關系等,從而通過合作交流構建出“地球表面的海陸分布狀況”等核心概念;而任務四則可以引導學生運用類比的方法加以思索與探究,搜集并分析人類對外太空的探索資料,從而形成保護水資源的責任意識與態度。
2.多元思維引導
此外,在日常教學中,教師還可以通過多種途徑引導學生運用類比推理的思維方式。例如,教師可以選取與科學核心概念相關的生活實例,或以故事情境的方式呈現科學概念。通過與學生共同觀察和思考實例中的相似之處,進一步引導學生進行類比推理,將已有的知識應用到新的情境中。例如,在探究“空氣中的氧氣對人體的重要性”時,教師可以將這個概念與充氣球漏氣的情境進行類比,讓學生通過觀察和思考,了解氧氣的重要性。
如此通過任務的設置以及思維的引導,既給予學生充分的自主學習空間,又能幫助學生掌握與運用類比推理的思維方式來探究與解決問題,從而強化學生的科學思維與學習探究能力。
(四)完善課堂評價,強化教學效用
評價是教學活動中必不可少的一環。小學科學“類比·推理·探究”式課堂的構建,必然會引起教學內容與形式的轉換,為此需要調整、優化與完善小學科學教學評價,從而確保“教學評一致性”與教學的完整性,以此強化教學育人成效。
1.完善評價項目
新時期教育目標與小學科學新型課堂模式下,教學評價項目與內容需要立足學生個體的綜合性學習與全面化成長而設立,關注學生科學素養培養的同時,全方位了解學生個體的成長狀況。例如,可以將評價項目劃分為學科基礎、學習能力、創新創造、綜合素質四大板塊,其中:學科基礎板塊可以針對學生的科學知識與技能、科學解釋與實驗操作等進行評價;學習能力板塊則可以對學生的思維、交流、分析、自主、合作等綜合學習能力進行評價;創新創造板塊則可以對學生在學習活動中的創新性與創造性成果進行評價;綜合素質板塊則可以對學生的態度、心理、道德、審美等素質進行評價。
2.優化評價形式
除了評價項目與內容的完善之外,評價的實施途徑與形式也需要隨之優化。例如,除了隨堂檢測之外,教師還可以利用觀察記錄法,關注學生在學習過程中的思考和探索過程,而并非僅僅關注學生的最終學習成果。同時在評價學生學習的過程中,還可以采用多種形式的評價方式,如,教師自己進行觀察記錄、書寫教學日志等,也可以組織學生自己書寫學習日志、小組討論等,以便更加全面地了解學生的學習情況和進步程度。
如此,通過評價項目的完善以及評價形式的優化,能夠更加積極、客觀、科學地回饋、總結與分析課堂教學成效,從而確保學生的有效學習與全面成長。
三、結語
綜上所述,小學科學“類比·推理·探究”式課堂的構建與相應教學策略的有效實施,能夠幫助小學生更好地理解和應用所學的科學知識,從而增強學生的科學學習興趣,提高學生的自主探究與建構能力,提升學生的核心素養與科學品質。在具體的實施過程中,教師需要充分發揮學生的主體性,基于學生科學認知基礎與相關經驗而合理設計、構建與開展課堂教學,從而確保教學的可行性與有效性,以此落實新時期教育背景下小學科學的育人任務與整體目標。
參考文獻
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