注重小学科学课堂的思维训练

    徐春

    摘 要:科学思维的教学比科学知识的直接授予更重要,学生在小学科学课堂要学会科学的思维,然后才是科学知识的积累。科学思维决定学生科学发展的高度,科学知识奠定学生科学发展的宽度。我们不能说哪个更好,但是,我们既要给学生思维,又要给学生知识,让他们两只脚走路。本文着重科学思维训练,从多方面进行科学思维训练的培养。

    关键词:科学思维; 科学能力; 教学实效

    中图分类号:G623.6? ? ? ? ? ? ?文献标识码:A? ? 文章编号:1006-3315(2020)3-064-001

    科学思维是小学科学教育重要的内容,“授之以鱼,不如授之以渔”。该如何指导学生进行科学思维,利用何种教学方法开展科学思维的培养,是科学教学实施的出发点和落脚点。科学思维的教学比科学知识的直接授予更重要,学生在小学科学课堂要学会科学的思维,然后才是科学知识的积累。以下,从一个科学教学实例《植物的果实》出发,从三个方面探讨科学思维的培养。

    一、概念建构清晰、完整的触发学生科学思维

    上课伊始,触发学生对植物果实的认知冲突,提出:“什么是植物的果实”;接着,制定出探究问题大概思路,和学生明确具体的探究方法;然后,利用简单类举的方法引导学生建构果实的概念,触发学生的科学思维:组织学生先研究几种公认的果实,得出它们结构的共同点;再类举更多公认的果实,发掘它们也有相同的结构,从而概括植物果实结构共同点:由果皮和种子组成。在明确了果实概念内涵之后,让学生大胆进行推理,科学思维进行发散,了解果实概念的外推。再组织学生明确果实的概念,来判断一些植物的器官是不是果实,从一般回到个别,巩固了科学思维后,建构起的果实概念。学生通过思辨,发展科学思维,举一反三,得到一次完整的科学思维拓展。

    二、注重学生科学思维发展,对关键节点进行梳理、提炼和反省

    首先,通过教学展现学生对果实的概念由认识模糊、混乱到清晰、准确掌握的科学思维变化。

    其次,注重在学生已有的科学观察、比较、提取共同点的科学思维基础上,利用果实这一教学触发点,训练学生的科学概括能力和科学推理能力,使其科学思维得到进一步发展。

    最后,就本课而言,科学思维关键点,指的是学生科学思维活动中,最有可能陷入困境、遭遇问题,但搞清楚后又会显著推动科学思维向明白、深入发展。教师要以此为基点,并为学生搭建科学思维发展的脚手架。

    例如学生对什么是果实产生了不同想法时,就是一个科学思维训练的基点,教师先帮助学生将混乱的初始觀点,归类为几条总观点,然后组织学生围绕这几条总观点,开展科学思维探究活动。借助科学思维的探究,一方面引导学生将果实争论的观点明确、提炼成一种对果实深入探究的方向、步骤;同时也摈弃了一些不恰当的研究思路,为学生独立选择科学思维之路,指明行之有效的方法、策略。

    又如当学生归纳出几种公认果实都是由果皮、果肉、核、种子组成之后,需要马上明确果实组成部分的科学概念:由果皮和种子两部分组成。这又是一个科学思维训练的基点。此时,教师设计了“科学家为什么把果实构成分成了这样的两个部分,你是怎么想的?”这样一个科学思维问题。学生的科学思维得到触动,既是学生自己的想法和科学概念的一个过渡缓冲,更重要的是通过讨论学生会对“果实结构”有了更深刻的认识:植物果实有几部分组成,还包含组成部分的位置关系和承担的作用。

    再如学生对果实的初始概念和本课要建构的科学概念,始终会不断地思辨、冲突,教学时把它也看成一个训练科学思维的基点。所以,即使在果实辨认发生争论的环节,有些观点就被当场否定,但是,在学生认清了果实的结构组成后,在学生利用果实概念辨认果实后,要再次组织学生回过头来反省前概念,然后辩证前概念中存在的不合理性。因为学生错误的前概念是根深蒂固,不易马上遗忘的,这种反复、多次的反省,有助于日常错误前概念的纠正,有助于正确科学概念的建构。

    三、注重画图标注记录方式的科学思维训练

    面对儿童的模糊、浅层次果实概念进行科学的教学,运用实物的观察实验,获取真实证据,应该是确凿的科学教学唯一手段。本课,不论简单类举各种的果实,最终统一来形成对果实本质的认识,还是推断探究更多植物的器官是否果实,形成对果实概念外推教学思路,可以说是完完整整地在实物呈现、证据再现显示的教学过程,真实、唯一地开展探究植物果实。即便遇到实际操作难以实现的,如内部结构等,也配以实物剖析面的结构照片。

    直观形象可以作为科学教学和学习的出发点,但最终的结果还是应落在科学思维表达的层面。本课,对学生真实看到的果实结构进行真实的画图记录,利用画图记录再现观察结果,进行科学思维的呈现,就是在帮助学生由形象思维层面上升为抽象思维层面。学生将观察到的果实的横(纵)切面,先经过放大镜工具帮助下的细致观察;然后,在心中先形成表象,再经过科学思维划分出各个组成部分,简单思维进行构图、科学标注;最后,科学思维发散,将实物的观察发现完成草图。最后,学生用记录图的表达方式描述实际物品,旁边以备注形式进行科学再思维,推出果实概念的建构。这个科学思维过程,要占用相当多的科学学习时间,但对于学生自主探究科学现象及科学思维的形成,具有关键性的意义。

    科学思维的教学比科学知识的直接授予更重要,学生在小学科学课堂要学会科学的思维,然后才是科学知识的积累。科学思维决定学生科学发展的高度,科学知识奠定学生科学发展的宽度。我们不能说哪个更好,但是,我们既要给学生思维,又要给学生知识,让他们两只脚走路。本课着重体现学生在建构果实的科学概念的进程中,科学思维的形成过程,科学思维在认知变化发展的完整轨迹。教学时,教师关注点在学生的科学思维发生的过程,充分预设、把握生成,采取合理的教学策略。只有如此,关注学生科学思维的发展进程意义重大,最能体现教学实效。