〔摘" "要〕" 研討是科學探究活動的重要環節,深度的研討有利于學生科學思維的形成。針對目前小學科學課堂上研討環節存在的研討氛圍不民主、證據收集不充分、組織形式不適配等問題,本文從“創設安全的研討氛圍”“設計多元的探索路徑”“開展多樣的研討形式”三個方面探究小學科學深度探討教學策略,以促進學生思維發展,培養專家思維。
〔關鍵詞〕" 小學科學;淺層交流;深度研討;教學策略
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)19" " 0004-03
科學課程期待學生像科學家那樣思考,像工程師那樣實踐,也就是要讓學生習得專家的思維方式。小學科學課堂上的研討環節,是將學生收集到的現象或數據進行思維加工并將其外顯化的認知過程,是科學概念上升為科學觀念、發展學生科學思維的關鍵環節。而在實際教學中,不少的研討都停留在淺層的交流階段,研討深度不足,直接阻礙了學生科學思維的發展,更難以促進學生形成專家思維。如何在科學課堂上讓學生的淺層交流走進深度探討,本文提供了一些實踐經驗。
一、研討深度不足的成因分析
(一)研討氛圍不民主,學生心理負擔重
在小學科學課堂上,若研討氛圍不夠民主,教師過于強調權威或對學生的觀點要求比較苛刻,學生易產生畏懼心理。他們不敢大膽表達自己的疑問和想法,擔心被批評指責。這種心理負擔會使學生在研討時放不開,思維受限,從而難以深入開展討論。
(二)證據收集不充分,學生交流難度大
小學科學研討需要學生根據事實和證據發表觀點。然而在實際教學中,因實驗材料或實驗時間不充足,學生有時沒有足夠的機會和時間去收集、整理證據。這使學生在交流時難以用證據支持自己的觀點,也不能很好地回應他人的質疑,導致交流缺乏深度和說服力。
(三)組織形式不適配,學生參與不積極
不適配的組織形式會降低學生參與小學科學課堂研討的積極性。如果研討分組不合理,成員能力不均衡或分工不明確,容易出現個別學生主導、部分學生旁觀的情況。而且,研討方式若缺乏多樣性,無法滿足不同層次學生的學習需求,也會讓部分學生對參與研討失去興趣。
二、從淺層交流走向深度研討的教學組織策略
(一)以學生為主體,創設安全的研討氛圍
1.弱化教師身份,既是教師也是伙伴
在小學科學課堂上,弱化教師身份對于創設安全的研討氛圍至關重要。教師不應該是傳統意義上高高在上的知識權威,而應該是學生探索道路上的伙伴。當教師以伙伴身份融入學生研討時,能給學生帶來心理上的親近感和安全感。
例如在一些長周期的觀察活動中,教師可以跟學生一起種植鳳仙花、養蠶、觀察月相。過程中,教師和學生一起觀察、記錄、參與討論。例如教師在粵教版科學四年級下冊“觀察月相”時向學生提問“我今天上班時,在東方的天空看到了彎彎的月亮,你們看到了嗎?早上也會看到月亮嗎?”,由此引導學生思考農歷下旬月亮出現的時間,促進學生進一步觀察月相。這種身份的轉變能鼓勵學生更加自由地表達自己的觀點和想法,不用擔心因為說錯而受到批評。學生在輕松的氛圍中更能積極參與研討,挖掘自身的思維潛力,使研討活動更加深入,進而促進學生對科學概念的深刻理解。
2.培養良好習慣,既會發言也會傾聽
發言是學生展示自己思考成果的重要方式,而傾聽則是對他人觀點的尊重和學習。培養學生在科學課堂研討中既會發言也會傾聽的良好習慣,是創設安全研討氛圍的基礎。
同時,傾聽習慣的培養也不容忽視。教師要引導學生認真聽取他人的發言,理解他人的觀點,不輕易打斷。當聽到不同的看法時,能夠思考并回應。比如在討論粵教版科學五年級下冊“晝夜交替現象”時,有的學生提出“地球不動,太陽繞著地球轉也會產生晝夜交替現象”,其他學生要認真傾聽后再提出疑問。這樣既能拓寬思路,又能讓學生在相互交流中共同進步,使研討氛圍更加和諧、深入。
3.轉變評價方式,既看結果也看過程
轉變評價方式,關注學生學習過程與研討結果,對營造小學科學課堂安全的研討氛圍有著深遠影響。傳統的評價往往側重于結果,忽略了學生在研討過程中的努力和思考。而將重點放在過程中,能更全面地了解學生的學習情況。在具體的科學課堂研討中,教師可以關注學生在提出問題、設計方案、收集證據、交流討論等環節的表現。
例如在教科版科學三年級上冊“風的成因”探究活動中,由于部分學生的實驗現象不夠明顯,得出的結論并不能直接指向“熱空氣上升,冷空氣補充”這樣的觀點,但他們在設計實驗方案時積極思考、嘗試各種方法制造風、觀察風,并且在討論過程中能夠認真傾聽他人的意見,提出有價值的疑問,也應該給予肯定和鼓勵。這樣做不僅能讓學生感受到自己的努力和付出得到了認可,還能激發他們對科學探究的興趣,使研討活動在更加公平、包容的氛圍中開展。
(二)設計多元探索路徑,提供充足的證據鏈條
1. 虛擬化實驗,化抽象為具體
虛擬化實驗作為現代教育技術的重要手段,可以將微觀、宏觀或不可見現象轉化為可視化過程,為學生提供突破時間和空間限制的學習契機。例如在粵教版科學五年級上冊“地球公轉與四季成因”探究活動中,學生使用VR軟件模擬地球繞太陽運動,直觀觀察晝夜交替、四季更替的動態關系。這種具身化體驗使學生突破平面圖示的局限,深入理解“太陽直射點移動”與“氣候差異”的因果關系。在研討環節,學生就基于虛擬實驗所觀察到的現象展開論證。
再如在學習電路的內容時,由于電流的流動不可見,學生在理解這樣的“暗箱”式的學習內容時會存在較大困難,也很難建立“閉合回路”的科學概念。我們可以在學生探究后,引導學生猜測電路內部電流的方向,再引入虛擬實驗,直觀呈現電流的流動方式,深化學生對“通路、短路、斷路”概念的認識。這樣的虛擬實驗可以促進學生從“被動接受結論”轉向“主動構建解釋”的學習過程。
2.數字化設備,讓模糊變精準
數字化設備通過實時采集與量化分析,將模糊的定性觀察轉化為精準的定量證據。在教科版科學六年級上冊《不簡單的杠桿》一課,可以使用電子壓力計的方法探究杠桿平衡的秘密。在杠桿的一邊,放置重量為3N的物體。在杠桿的另一邊,使用電子壓力計測量杠桿平衡時的數據。改變杠桿的支點位置,可以分別探究在不同條件下使杠桿平衡所需的壓力。數據匯總時,可以給每個組的學生提供3個帶小組序號的磁鐵,學生只需要把磁鐵貼在相應坐標位置就可以快速匯總全班數據,為后續的研討“杠桿在什么條件下省力與費力”奠定基礎。此類數據驅動的探究使研討聚焦于證據鏈的完整性,為研討提供充實的證據基礎。
例如在討論粵教版科學四年級上冊“哪種材料傳播聲音效果好”時,學生不再停留于“感覺棉花比金屬傳播聲音效果差”的主觀判斷,而可以通過分貝儀測量不同材料阻隔聲音的分貝值,結合材質緊密程度、結構孔隙等變量進行多因素分析,最終構建“不同材料傳播聲音效果不同”的概念。數字化工具的運用,可以顯著提升學生論證的科學嚴謹性。
3.結構性材料,從感知到建構
結構性材料通過模塊化設計,支持學生在觀察中形成科學概念。如在粵教版科學四年級上冊“觀察花的結構”探究活動中,教師可以為學生提供多樣化的花,為學生理解完全花和不完全花奠定基礎。教師可以先呈現一種完全花,如木棉花、油菜花,讓學生觀察并初步認識花的結構與功能。在此基礎上,給學生提供百合花等不完全花,引導學生對比觀察并發現其不同點。在研討環節,學生基于以上觀察,可以較好地理解“完全花與不完全花”的概念。同時,由于兩類花的呈現時間不同,教師可以引導學生從簡單的描述性表達過渡到基于證據的表達,完善學生對“結構與功能”這個跨學科概念的認知。此類材料的遞進式使用能深化研討層次,提升學生思維。
再如在教學粵教版科學四年級上冊“導體與絕緣體”的內容時,教師一開始不要直接呈現導體與絕緣體的概念,而是呈現一批結構性的材料。這些材料可以包含金屬類3種、橡膠類2種、塑料類2~3種等,讓學生通過電路檢測器去檢測這些物品的導電性。在研討環節,讓學生把這些材料進行分類,進而歸納哪類物體可以導電,哪類物體不能導電,由此歸納出導體和絕緣體的概念。這類結構性材料將零散操作轉化為系統認知,為高階思維發展提供支撐。
(三)開展多樣的研討形式,滿足學生的個性需求
1.由個體到組間到集體,構建多層次研討平臺
學習科學理論認為,所有的知識都始于可視化的社會交互,然后被學習者內化形成自己的想法。最好的學習方式,是學習者在知識尚未形成之前就對其進行表達,并將表達貫穿于整個學習過程。我們可以建構多層次的研討平臺,讓學生在適配的平臺上展現不同維度的思維能力,讓學生在個體獨立探索與同伴互動中實現認知躍遷。
在個體層面,可以通過思考或書寫,讓學生獨立梳理觀點。在組間層面,可以采用“拼圖式分組”,每組根據同一主題下的不同研究點展開分組研究,最后共享成果。在集體層面,則可以組織“科學聽證會”,讓小組代表向全班闡述他們的探究過程和結論,由小組觀點上升成集體觀點,最終形成班級研究成果。例如探究“種子發芽條件”時,A組負責探究光照的影響,B組負責探究溫度的影響,C組負責探究濕度的影響,組內每個學生均開展實驗,小組內收集組內成員數據,形成小組的觀點。最后把全部研究數據加以收集整理,共同歸納影響種子發芽的條件。這樣的多維論證方式能讓不同的學生在不同的平臺上充分展示自己,在適配的學習境脈中提升個人思維品質。
2.由提問到質疑到辯論,設計遞進式研討形式
布魯姆的認知層次分為“記憶—理解—應用—分析—評價—創造”。教學時,可以根據不同的學習層次,引發學生提問,再上升到質疑與辯論,實現研討的升級,思維的躍遷。
例如在教學教科版科學五年級下冊“船的研究”單元時,教師可以設計跨課時的不同層次的研討。第一課,可以先呈現不同時代的船,引導學生思考可以用什么材料造船,這是提問層次。此時,可以根據學生的情況把學生分成兩組,一組是用浮的材料造船,一組是用沉的材料造船。讓學生提出自己的想法,相互質疑,這是質疑層次。在后續的教學中,分別讓學生使用不同的材料造船,為自己的論點尋找證據。最后,組織一次“用什么材料造船更合適”班級辯論賽,這是辯論的層次。這樣的層次遞進式的研討設計,可以較大程度激發學生的探究和研討熱情,促進學生批判性思維的發展。
總之,小學科學課程中的研討活動是學生思維發展的關鍵環節,對學生科學觀念的形成、科學思維的發展有著至關緊要的作用。教師可以通過創設安全的研討氛圍、提供多元的探索路徑和開展多樣的研討形式等途徑,讓學生研討得更加深入。當然,在實施過程中,由于學生個體的差異性,課堂的生成也具有動態性和復雜性,如何更好地組織研討,還需我們繼續研究。
參考文獻
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