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基于科学思维的探究式学习策略

2018-02-27金卫国

江西教育C 2018年12期
关键词:问题驱动科学思维

金卫国

摘   要:在一些科学教师的意识中,科学探究就是做实验,动手操作是探究学习的唯一途径。其实不然,思维才是科学探究的灵魂,没有思维的支撑,操作活动便成为无源之水无本之木。

关键词:科学思维    乐思环境    问题驱动

爱因斯坦说过:“学习知识要善于思考,思考,再思考。”小学科学作为学生科学素养的启蒙课程,倡导以探究式学习为主要方式,即学生自主收集和获取资料,并进行理性分析与逻辑推理,在交流与碰撞中逐步建构科学知识。思维是探究学习的支柱,科学探究过程离不开逻辑思维、工程思维、批判思维、创新思维等各种形式思维的参与。因此,科学教学应以科学思维为主线,要关注学生思维活动,注重学生思维能力的培养。笔者在小学科学教学中以科学思维为指向,以促进学生有效思考为策略,缔造“真思维”的科学课堂。

一、情境渲染,营造乐思环境

孔子说过:“学而不思则罔。”思考是学习的必要条件,如果学生在学习过程中缺少主动思维的意识,缺乏必要的思维能力,科学探究的进程与质效势必大受影响。当前,许多学生主动思考的意识不强,科学思维的能力薄弱,究其原因是教师没有重视对学生科学思维的培养,许多科学课堂表面上热热闹闹,学生探究情绪激动,动手兴趣浓厚,但仔细审视,会发现课堂思维氛围不浓,学生在活动中思维含金量不高,因此导致科学探究的成效不大。

“兴趣是思维的最大动力。”学生不乐思,主要原因是学习内容缺乏吸引力,对学生不具诱思的魅力,学生只有对学习材料具有强烈的兴趣,才会激发内在的好奇心,产生对学习内容的思考。笔者在科学教学中首先通过情境渲染,营造一种乐思的氛围,激发学生对学习内容的兴趣,催生学生探究的欲望,促使学生积极主动地思考。例如,在教学《材料在水中的沉浮》一课时,笔者首先给学生播放了一段“潜水艇”视频,然后邀请学生玩“潜水艇”模型。学生通过操控使得“潜水艇”一会儿沉入水中,一会儿浮出水面,直观而形象的表演,不但激发了学生的兴趣,让他们在快乐的玩耍和观察中对沉、浮有了初步感知和认识,而且诱发了学生的好奇心,从而产生一个个疑问:“潜水艇为什么能够自由地沉浮?”趁着学生心情愉悦,笔者给学生出示了木块、塑料块、铁块,让学生作猜想:“要想弄清楚潜水艇沉浮的秘密,先请同学们猜一猜这些物体在水中是沉还是浮?”学生在趣味的情境中,开启了思维之旅。

二、问题驱动,推动思维之船

陶行知說过:“有了问题,才会思考。”有问即有疑,有疑便有思。问题如同一枚丢进学生思维湖面的石子,让学生平静的思维之湖荡漾起涟漪。要培养学生积极的思维意识,首先要培养学生发现问题、提出问题的意识,从而提高学生分析问题、解决问题的能力。

好的问题是促思的燃料,能推动思维之船。睿智的科学教师善于用问题驱动,点燃学生思维火花。能激活学生思维的问题,具有趣味性、悬疑性,能诱发学生好奇,激励学生思考,好的问题还具有开放性、引导性,聪明的教师具有提问的技巧,善于把握提问的角度,通过问题引导学生自主探究。例如,在教学《我们关心天气》一课时,为了充分把握学生对天气的认识,笔者对学生提问:“今天的天气怎样?”这一问题具有开放性,学生会从风、温度、降水等方面去描述,如果问“今天是什么天气?”学生会不假思索地回答:“今天是晴天。”这样就会束缚学生思维,导致学生思维空间狭隘。再譬如,在教学《水能溶解一些物质》时,笔者在出示盐和沙子后,提问:“盐和沙子掉进水里会是怎样的?”这样的提问既引发了学生自由的猜想,同时也驱动了他们实验的欲望,激发了他们亲手实验的猜想。我们可以用问题引发学生猜想,或引导设计方案,或引导寻找依据,或引领探寻方法,通过各种价值性问题促使学生思考,提高学生思维能力。

三、做思一体,彰显思维引路

实验是科学研究的重要方法,也是一种实证手段,其目的是通过动手操作,为验证猜想而收集资料和数据,为推理与结论的获取而提供佐证资料。实验过程不只是动手的过程,也是做思一体的过程,实验过程要彰显思维引路,要用科学思维为之保驾护航。

一些科学教师简单地认为实验就是动手做,只要给学生提供实验材料,让学生自己动手实验就行,从而忽视思维在实验中的价值:有的轻视实验前的方案设计,有的漠视实验中的观察与思考,有的忽略实验结束后的分析与推理。这种做法是不妥当的,知行统一、做思融合是科学探究的重要原则,有效地探究是做思一体的过程,始终体现思维的导向性,学生在做前思、做中思、做后思。例如,在教学《物质在水中是怎样溶解的》一课时,为了使学生有效理解溶解概念,笔者首先让学生做高锰酸钾溶解的实验,使学生通过显性的实验观察感知,体验和理解物质均匀稳定的分散过程。在做之前,笔者让学生先想象高锰酸钾放入水中的状况,接着,让他们观察高锰酸钾和水的变化,并引导学生思考描述高锰酸钾入水前后的变化,概括得出“高锰酸钾是一种可溶解于水的物质。”同样,在接下去的食盐、沙子、面粉于水中的溶解实验,笔者依然请学生先猜想这些物质进入水中是什么样?能否在水中溶解?猜想后再动手实验,在实验中仔细观察、思考,与高锰酸钾的溶解进行比较,最后引导学生对实验现象进行比较分析,得出它们在水中的异同点,学会区分溶解与不溶解的现象。

四、多维互动,促进思想交换

萧伯纳说过:“你有一种思想,我有一种思想,彼此交换,我们就有了两种思想,甚至更多。”交换思想是提高学生思维能力与思维品质的捷径,思想交换为学生创造了广泛交流的平台,提供了思维交锋的机会。互动碰撞让思维更加真实,思维交锋让思维更加深刻,使学生的思维更具发散性、批判性、创新性。

为了促进学生思想的交换,笔者为学生搭建展示交流的平台,引导学生开展多维互动,激励学生积极参与交流,踊跃表达自己观点。例如,《100毫升水能溶解多少克食盐》一课,旨在使学生懂得“食盐在一定量的水中溶解的量是有一定限度的。”“100毫升水能溶解多少食盐?”的实验操作虽然比较简单,但其中许多细节会影响到实验的效果,为了提高实验的有效性,笔者没有急于让学生动手操作,而是在各组设计好研究计划后组织互动交流,让各组汇报研究计划,大家共同讨论。果然,在交流过程中,有学生大胆质疑,提出“一勺盐的标准如何统一?是满满一勺,还是平口一勺?”有学生认为:“加第二勺盐的时间要把握好,要等前一勺盐完全溶解后才能加第二勺。”还有学生提出:“要在搅拌之后再观察判断有没有完全溶解,而不能在搅拌时就去判断。”互动交流让实验计划更加科学严谨,为接下的有效实验提供了保障。

“意志、悟性、想象力以及感觉上的一切作用,全由思维而来。”让我们在科学教学中关注科学思维,让科学课堂散发思维之光。

参考文献:

[1]周飞燕.探究式小组合作学习在小学科学教学中的应用 [J].时代教育,2016(22).

[2]杨丽约.核心素养视角下的小学科学教学创新实践探析[J].小学科学(教师版),2018(05).

[3]王奇尔.小学科学课中开展STEM活动的方法研究[J].小学科学(教师版),2018(06).

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