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言之有“悟”思之有“路”

2018-01-23姚虹

中国科技教育 2017年9期
关键词:科学实验语言

姚虹

随着最新版《义务教育小学科学课程标准》颁布,科学课第1次进入了小学低年级课堂。面对刚刚从幼儿园走出的孩子,许多科学教师觉得无所适从。这些孩子连话都说不完整,很难清晰表达自己的想法,甚至有时无法完整理解教师的意思,科学课到底该如何实施呢?部分教师认为:让低年级学生动手做做实验,观察一些奇特的现象,为今后的科学学习累积一定的感性经验,激发科学探究的兴趣就可以了,至于科学思维的发展,还是等到中高年级更为合适。事实是否如此呢?

儿童心理学家皮亚杰把7岁定义为儿童认知发展从前运算阶段向具体运算阶段转换的时期。此年龄段前后,儿童的认知结构由表象图式演化为运算图式。大量的心理学研究表明:

6?11岁是儿童由具体形象思维向抽象逻辑思维发展的关键时期。而近年来神经教育学的研究也指出:儿童带入课堂的理解在早期就已经很强大,儿童缺乏的是知识和经验,而不是推理能力。通过这些研究成果,我们不难发现低年级儿童正好处于思维水平和认知结构转变的重要转折时期。思维发展过程中的每一个质变都不是突然爆发的,而是通过新质要素逐渐积累和旧质要素逐渐衰亡和改造实现的。学生是无法自主实现这个质变的过程的,需要在合适的教学情境中逐步实现。刚入学的2年时间自

然是帮助学生实现这一转变的最佳时期,所以低年级学生的思维发展绝不能忽略。可是如何帮助以具体形象思维为主的低年级学生进行有效的思维训练呢?

爱因斯坦说过:“一个人智力的发展和形成概念的方法,在很大程度上是取决于语言。”语言是思维的工具,它对思维的发展有概括和调节的作用。人们只有借助语言,才能对事物进行判断、概栝、推理,才能对思维进行调节,促使思维活动逐步完善,思维能力日益提高。语言训练并非只是语文学科的教学任务,所有学科在教学中都应该为学生创设想说、敢说、会说的氛围和环境,可以有效帮助低年段学生发展良好的思维品质。笔者根据几年的低年级科学教学经验积累,积累了一些利用科学课堂语言训练的方式提升低年级学生思维水平的方法,仅供参考。

策略1——細致说过程,培养思维的连贯性

科学研究的成功,重大科学奥秘、规律的掲示无不与实验方案设计的严谨连贯性有着密切的关系,究其本质则是思维连贯性的体现。而低年级儿童思维往往表现出散漫、跳跃、不连贯的特点。如果可以在科学课堂上创设情境,训练儿童细致连贯地表达想法,必然能够帮助他们逐步培养思维的连贯性。

实例1

在探索空气的存在时,我引导学生想办法证明盖着盖子的小瓶子里有空气。学生们想到了不少方法:放一个小虫子在里面,看它会不会死掉;打开盖子对着鼻子,看看能不能呼吸……我利用小鱼在水中吐泡泡的视频引导学生意识到:气体在水中会以泡泡的形式出现。接着有学生想到了新的方法:把瓶子放到水里,看有没有泡泡。许多学生都表示赞同,跃跃欲试要求进行实验。

可是我很清楚地知道这个实验并不简单。打开瓶盖的时机非常重要。可是2年级学生是否意识到这些呢?显然没有。于是我暂时压住了学生的热情。“小朋友们都听懂了这个方法吗?老师还没太明白。你能告诉老师第一步怎么做,然后再怎么做吗?”

有个学生思索了一下说:“先把小盖子打开,再把瓶子放进水里,看看有没有泡泡。”立刻有学生举起了小手:“不能先把盖子打开,外面的空气会进去的。”许多学生表示赞同,有的认为里面的空气会被放出来的。

“那第一步到底怎么做呢?接着呢?”我问。

“先把小瓶子放进水里,然后打开盖子,看泡泡。”有学生回答。

“需要注意什么吗?”我问。

“放进水里之前不能打开盖子。”“盖子要在水里打开才行。”

低年段学生在表述自己的想法时,常常大而化之,只说出大致的方法,而当追问具体实施步骤时,他们则不知如何是好。这说明低年段学生还没有形成良好的思维习惯,不会连贯而仔细地思考问题。教师如果只听到学生说出大致的方法,即认为学生已经明白了全部,只是不能完整表达而已,就会在真正开展实验室发现学生手忙脚乱,不知道该干什么。其实归根结底,低年级学生思维的连贯性不足,思考问题时并不能全面、深入。这时正需要科学教师适时引导他们再多想一想、细致地说一说实验具体过程,不仅可以训练他们语言的条理性和有序性,同时还培养了思维的连贯性。

策略2——模仿说发现,培养思维的有序性

思维的有序性即有条理的思维。低年级学生的思维处干无序思维向有序思维的过渡阶段,他们因为缺乏一定的思维模式和经验,所以往往在观察、描述事物时缺乏条理。如果在科学课堂上提供学生可以模仿的思维范式,必然能逐步培养学生思维的有序性。

实例2

在研究“固体”的活动中,教学的主要内容是引导学生观察不同的固体,记录并描述它们的不同。刚入学的学生在记录和描述固体的不同时,往往只能发现他们的颜色、大小、轻重不同。为了引导学生利用各种感官观察,并有序地记录和描述自己的发现,我先教会学生用固定模式的句子描述自己的发现,并学会在记录表格中记录自己的发现。

当学生发现固体的颜色不同,有的是红色,有的是黑色。我就追问:你是用什么身体器官发现的呢?学生答:眼睛。于是我就让学生模仿我的语言:“我用眼睛看,发现他们的颜色不同。”许多学生都能模仿说出。

接着我问:“用眼睛还能发现什么呢?”

有学生说:“花纹不同。”

我追问:“你能用刚才老师教你的话来说吗?”

孩子立刻说道:“我用眼睛看,发现他们的花纹不同。”学生学会了用这种句式描述之后,再引导学生继续观察,模仿这种句式描述固体。

有了句式作为参考,学生立刻意识到用眼睛还能发现固体的其他不同,还有学生想到可以用耳朵、鼻子、小手等发现它们的不同。不一会儿,许多新的描述出现了。

“我用耳朵发现他们的声音不同。”endprint

“我用小手发现他们的粗糙不同。”

“我用鼻子发现他们的味道不同。”

“我用小手发现他们的轻重不同。”

之后我还进一步引导学生细致地描述。不仅发现不同,还要说出不同之处,如利用“我用眼睛发现他们的颜色不同,有的是黑色的,有的是灰色的”这样的句式。

当学生主动在观察固体过程中利用不同感官时,我就相机将学生利用的感官在黑板或者大白纸上画下来。在小结时,告诉学生在观察时要想发现得更多,可以使用我们身体上的各种器官来帮忙。不同器官可以帮助我们发现不同。比如,眼睛帮助我们发现它们有的是红色,有的是黑色,有的是白色的,我们就可以在表格眼睛这一行记下我们的发现,在对应的物体下面画出它的颜色。这样记录想法,可以让别人很容易明白不同物体的情况。

接着我给孩子们再提供一些不同的固体,让他们用刚刚学会的方法记录自己的发现,描述自己的发现。你会惊喜地发现,学生很快就学会了用不同的感官观察物体,有序地记录自己的发现,并且有条理地表达自己的想法。

观察是小学阶段学生重要的探究技能,描述是观察活动的要素之一,没有描述的观察只是感官的刺激而无思维的加工。教会学生有序地观察,准确、详实地描述是科学教育义不容辞的责任。从表面看,这样造句子的训练像是抢了语文课的任务。其实,句式的学习只是暂时,其背后更重要的目的是促进学生有序地思考问题、有序地进行表达,并通过这样有序的句式描述物体。在学生熟练掌握思考和表达之后,这样的句式会慢慢淡出,不再成为一种固定的模式。

策略3——争先说想法,培养思维的批判性

在如今的信息社会,信息是首要的资源。当各种信息迎面扑来时,我们就必须具备选择信息、评价信息、作出决策的能力。这就需要具有一种批判性思维能力。不然,我们就有可能被信息的汪洋大海所淹没,被各种似是而非的解决方案所迷惑,被那些真实谎言所误导。思维的批判性表现在学习中往往是学生能针对信息的真实性、精确性、性质和价值进行个人判断,从而对用什么、做什么、相信什么作出合理決策。低年级学生思维的批判性不强,不会主动反思二手信息,对于他人的观点往往不置可否,更多关注自己的想法。因而,在低年级的科学学习中,引导学生主动反思他人的观点,将观点、想法和做法联系起来,不断改进和完善自己的想法,对培养学生批判性思维能力和批判性思考问题的习惯非常重要。

实例3

在研究“固体、液体”的教学活动中,我引导2年级学生思考“沙子、面粉、油、盐分别放入水中撹拌后会怎样”,让学生按照自己的想法画一画,接着大家开始交流不同的意见。问题的焦点很快集中到了油这个物质上,因为有的学生认为油沉在水底,有的认为浮在水面上。

虽然这个问题对2年级学生有一定难度,但对它的讨论却是培养孩子思维的好时机。因此,我接着问:“你们有理由吗?”

学生甲说:“因为油重应该沉在水底。”学生乙说:“我在家喝汤时看见过的,油是漂在水上的。”

我问其他孩子:“你们同意谁呢?”

“我同意乙,我也记得我喝的汤上面有油。”一个学生说道。

“我也同意。我昨晚吃火锅的,上面有辣油。”

“我不同意甲,你称过油吗?你怎么知道油重。”一个学生义正辞严地说道。

“油看起来黏黏的,肯定重的。我看过家里蜂蜜放在水里就是沉下去的。油和蜂蜜肯定一样。”

经过一番讨论,不少孩子开始接受油浮在水面上的观点。有的学生开始偷偷在本子上修改预测,有的学生坚持着自己的观点。于是我说:“听完刚才的讨论,你们可以修改自己原来的意见,也可以坚持。下面我们来试一试吧!”

坚持油会沉下去的孩子在看到油浮在水面上时还是不服气,他们拼命撹拌油,可是最后油还是浮在水面上,坚持油浮在水面上的孩子兴奋极了,好像获得了极大的满足感。

有个学生说:“看来油和蜂蜜不一样。黏黏的不一定重。”另一个学生说:“油难道比水轻吗?”

也许低年级学生的质疑还有许多稚嫩和可笑的地方,但是质疑出什么并不重要,重要的是学生愿意关注他人的想法,乐于反思他人想法中的漏洞,敢于质疑。对于低年级的孩子来说,把自己的想法说出来分享,从关注想法的对与错转到探索想法背后的科学,这是学生形成批判性思维的第一步,也是形成实事求是的科学态度的第一步。在教学中,教师需要激发学生用各种方式表达自己的观点、倾听和理解他人的观点,同时要尽可能创设情境,给予时间让学生敢于、乐于、勇于质疑,最重要的一点是对想法错误的孩子不给予批判和否定,而是更多的鼓励和关注。

策略4——反思说问题,培养思维的深刻性

思维的深刻性指的是通过事物的表面现象认识事物的本质及事物间的本质联系的能力。思维深刻性是思维品质的基础。可以促进思维的准确性、概括性和预见性,主要表现为对科学现象、结论能不仅“知其然”,还要“知其所以然”,能透过现象认识其本质。低年级学生思维深刻性是很不足的,他们不会主动反思观察到的现象,更不可能透过现象认识到本质,但如果我们可以提供合适的契机,引导他们尝试反思问题,也许可以将被动反思变为主动反思,逐步培养思维的深刻性。

实例4

在研究“身边小动物”的教学活动中,我引导学生研究蚯蚓喜欢温暖还是寒冷的环境。通过前面关于蚯蚓喜欢光明还是黑暗、干燥还是潮湿的实验研究后,学生已经基本了解了如何利用实验的方法研究技蚓喜欢什么样的环境。于是我首先让全班共同讨论这个实验,之后全班共同选出了较合理的方案,回家完成,将实验的照片或者视频带来给大家分享。学生们都跃跃欲试带着蚯蚓回家了。第二节课果然有许多学生完成了实验,带来了各式各样的实验的作品。有的学生做成了幻灯片给大家讲解,有的学生播放视频,有的做成纸质文稿给大家欣赏。可是汇报过程中,我们发现实验结果出现了分歧。部分学生的实验结果是蚯蚓喜欢在温暖的泥土里,部分学生的结果却正好相反。学生们都疑惑起来,蚯蚓究竟喜欢温暖还是寒冷呢。endprint

看着这么多学生乐于回家进行实验,我首先夸赞和鼓励了一番,接着开始帮助学生梳理自己的实验。“同学们,实验的结果固然重要,但是你们都勇于进行实验,这已经说明你们是小科学家啦!至于实验结果出现的差异,我们还要从实验过程中找找原因。看了刚才同学们的实验,你们有没有发现大家的方法中还存在一些不同?”

“刚才我看到XXX的实验中土壤一边是黑的,一边是白的。我的实验土壤两边都是黑色的。”有学生答道。

“我在做实验时把土壤放在微波炉里加热,拿出来的时候就是发白的。”学生回答道。

“肯定是你加热时间太长,里面的水分都没有啦。”有学生提醒。

“有可能,加热出来后我摸了一下,特别烫。”

“那么烫,不把蚯蚓烫死啦。难怪蚯蚓跑到寒冷的那边去了。”又有学生提醒道。

“你的土壤一边干燥,一边潮湿,这样也不公平啊。应该两边都是潮湿才对。”

经过一番讨论,这名学生也意识到了自己实验的问题。

“同学们真了不起,这么快就发现了实验过程中的细节问题,这些问题直接决定了你的实验是否成功。其他同学想一想,自己的实验是否也存在一些问题呢?”我适时引导学生反思。

“我的土壤在冰箱放太久,都冻成硬块了。这样不合适。”

“我用热水、冷水浇在土壤上的,可是水好像太多了。”

“我们的实验是温暖还是寒冷,可我把土加热到很烫了。”

“通过做这个实验,你们觉得以后做实验应该注意什么呢?”我赶紧引导学生反思。

“实验前要想好,注意两边的情况要相近。”

“实验的时候一点小小的问题就可能把实验做失败,要特别小心。”

“实验前要想好可能出现的问题,尽量避免。”

“要做成功实验真不容易啊。”

虽然学生说不出什么深刻的道理,可是从他们反思的言语中,能感受到他们已经意识到做科学实验的不易,这比起做一个成功的实验更有价值。不断失败、反思、表达,才能有效提升思维的深刻性。

结语

随着科学教育在中国的深入发展,已经有越来越多的科学教师意识到促进思维发展在科学教育中的重要地位。当科学教育走入低年级课堂时,我们也不能忽视,语言是思维最好的工具。充分利用低年级儿童语言训练的契机,发展学生思维品质会让更多的儿童受益终生。不要因为低年级学生不会说、说不清,怕浪费课堂时间,担心课堂的有效性,就不让他们说。要知道这些给予学生说的时间绝不是一种浪费,它是学生语言发展的最佳时机,更加是学生思维培养的绝妙机会。只要教师善于利用语言训练的机会,让学生的所思所想能表达出来,一定会有意想不到的收效。

當然要想让学生想说,必需创设学生感兴趣的情境,让每个学生都能从说中体验到愉悦;要想让学生敢说,必需创设宽松的环境,让每个学生都能从说中体验到成功;要想让学生会说,必需适时适度给予指导,让每个学生都能从说中体验到智慧。充分利用低年级科学教育的契机,抓住每一个语言训练的突破口,让每个学生从中发展良好的思维品质,形成科学的思维方法,都能言之有“悟”,思之有“路”。

参考文献

[1]黄荣,韩姣.加强语言训练发展学生思维[J].湖北教育(教育教学),2009(4)

[2]陈庆朋.语言技能与科学课程学习[J].课程.教材.教法,2007(1)

[3]王平中.科学课的课堂语言更需要“科学味”[N].中国教育报,2008

[4]李淑芳.优化课堂语言提高科学课堂教学的实效性[N].学知报,2011

[5]符婷婷.基于人文关怀的课堂语言研究—个案研究[D].南京师范大学,2014

[6]蔡其勇.小学科学课程的科学哲学研究[D].西南大学,2008endprint

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