發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維 提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

科學(xué)教育的過程要真正體現(xiàn)科學(xué)探究的本質(zhì)，就必須把焦點(diǎn)置于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力，本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，就如何在科學(xué)探究活動(dòng)中發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維談幾點(diǎn)策略。

一、找準(zhǔn)切入點(diǎn) 確立思維目標(biāo)

在教學(xué)《擺》一課中只設(shè)計(jì)了一個(gè)活動(dòng)：做一個(gè)15秒擺10次的擺。這是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，學(xué)生解決這個(gè)問題的過程是自主探究的過程，也是思維由淺入深的過程。能否做成功一個(gè)15次/10秒的擺，絕不是老師的終極目標(biāo)，目的在于引起學(xué)生對自己做擺過程的關(guān)注，關(guān)注做擺過程中產(chǎn)生的問題，關(guān)注做擺過程中問題的解決方法，關(guān)注自己在做擺過程中的思維過程，這里面蘊(yùn)涵了多個(gè)思維點(diǎn)：發(fā)現(xiàn)問題：擺快（慢）了，怎么回事？作出假設(shè)：可能是線的長短（或者是錘的重量等）影響了擺的快慢，或許短一點(diǎn)（重一點(diǎn)等）會(huì)更好。在課堂上，學(xué)生采取的方法不同，途徑不同，效果也不同，但他們都真正進(jìn)行了一次科學(xué)探究活動(dòng)，當(dāng)把擺做成功的時(shí)候也就對擺本質(zhì)有了了解，有些小組可能到下課也沒有成功，但在這樣的過程中由于分析問題，解決問題的動(dòng)腦環(huán)節(jié)多了，因此科學(xué)思維就得到了較好的訓(xùn)練。

二、設(shè)置問題情境 引發(fā)積極思維

在浮力教學(xué)中，教師可提出問題“為什么水的浮力有時(shí)可以浮起一艘萬噸巨輪，而有時(shí)卻托不起一枚鐵針”，簡單一句話，卻可以引發(fā)學(xué)生的思考，然后進(jìn)一步提出問題“究竟怎樣的物體可以浮在水面上？”使學(xué)生提出可能影響沉浮的一些因素，引發(fā)學(xué)生激烈討論。可見，學(xué)生有了問題需要就有了思維活動(dòng)，關(guān)注生本，提出符合學(xué)生認(rèn)知心理的問題，是發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維的前提。。

再如，學(xué)習(xí)摩擦力時(shí)，在課的開始設(shè)置一個(gè)“抓泥鰍”的活動(dòng)，學(xué)生在水里怎么也抓不起泥鰍，但在黃沙箱里卻很容易抓起來，接著一個(gè)“為什么”的問題就可以“一石激起千層浪”，學(xué)生不論成績好壞，都能積極思維，參與討論，表達(dá)自己見解。這樣，通過情景設(shè)置疑問，從而引發(fā)學(xué)生的思考，繼而訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維，思維能力提高了，學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生內(nèi)在的快樂。

三、提供結(jié)構(gòu)性材料 鍛煉思維靈活性

《磁鐵的性質(zhì)》一課，為了培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，我和學(xué)生共同準(zhǔn)備了各種各樣的磁鐵、小盆、磁鐵性質(zhì)實(shí)驗(yàn)盒、鋁制的吊籃、小的曲別針等有結(jié)構(gòu)的材料，而且各自的材料不盡相同，這樣為學(xué)生親歷探究活動(dòng)提供了充分的物質(zhì)保障。學(xué)生根據(jù)有結(jié)構(gòu)的材料動(dòng)腦設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，反復(fù)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手畫出實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，在獲取大量事實(shí)基礎(chǔ)上，對各種現(xiàn)象進(jìn)行篩選，直至概括出磁鐵的性質(zhì)。這里“材料”看上去數(shù)量上多了，雜了，但卻改變了學(xué)生跟著教師走的機(jī)械思維狀態(tài)，使學(xué)生像科學(xué)家那樣在眾多有結(jié)構(gòu)的材料中靈活選用，按照各自小組的探究方案開展研究，這個(gè)過程有利于發(fā)展學(xué)生的比較、分析、概括等科學(xué)思維能力，這樣他們的思維活動(dòng)會(huì)不斷拓展。

四、動(dòng)手之前先動(dòng)腦 提升思維嚴(yán)密性

動(dòng)手之前先動(dòng)腦，圍繞著要探究的問題，重視并引導(dǎo)學(xué)生制定探究活動(dòng)的方案，是開展探究活動(dòng)的重要環(huán)節(jié)。動(dòng)腦是為了動(dòng)手的順利進(jìn)行，是提高學(xué)生思維能力的有效途徑。由于受知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和能力的限制，學(xué)生考慮問題往往缺乏周密性，圍饒某個(gè)問題制定活動(dòng)計(jì)劃時(shí)，學(xué)生提出解決問題的方法往往是粗糙的、片面的、不完善的，缺乏科學(xué)性，實(shí)驗(yàn)前的動(dòng)腦能讓學(xué)生的思維從模糊走向清晰。教師要引導(dǎo)學(xué)生通過完善方法來發(fā)展學(xué)生的思維，掌握科學(xué)探究的方法。在探究前準(zhǔn)備不光是待會(huì)兒要用到的各種材料，在某種程度上來說，更重要的是讓學(xué)生在動(dòng)手前經(jīng)過一番自己的思考，“先做什么？后做什么？”“要哪些材料？”“實(shí)驗(yàn)時(shí)該注意些什么”…… 這樣，讓學(xué)生動(dòng)手和動(dòng)腦緊密結(jié)合起來，變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能模仿為學(xué)生主動(dòng)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從關(guān)注技能的形成到關(guān)注思維品質(zhì)和綜合實(shí)踐能力的養(yǎng)成，在動(dòng)手動(dòng)腦中切實(shí)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

五、動(dòng)手之后更動(dòng)腦 發(fā)展思維抽象性

在做熱傳導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要求學(xué)生把現(xiàn)象記錄下來，同學(xué)們一邊觀察一邊畫了金屬條和金屬圓片熱傳導(dǎo)時(shí)的速度和方向。雖然是簡簡單單的箭頭，但是很形象地表示出了固體熱傳導(dǎo)從高溫向低溫傳遞，以熱源為中心向四周擴(kuò)散的規(guī)律，也能幫助學(xué)生建立思維從形象到抽象的過程。

交流和討論是學(xué)生在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成科學(xué)解釋的主要過程，學(xué)生思維的活動(dòng)往往是在交流和討論中最為激烈。在教學(xué)《滑輪》一課時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)了定滑輪后，引導(dǎo)學(xué)生討論運(yùn)用定滑輪的好處。在學(xué)生為運(yùn)用定滑輪是否省力而爭執(zhí)不休時(shí)，教師及時(shí)地啟發(fā)學(xué)生用彈簧秤進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)他們分析不省力的原因。在認(rèn)識(shí)了動(dòng)滑輪后，再依次引導(dǎo)他們分析動(dòng)滑輪是否省力？能省多少力？并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上，再引導(dǎo)學(xué)生分析兩種滑輪的優(yōu)缺點(diǎn)，最后討論做個(gè)怎樣的裝置工作起來既方便又省力。這樣一次又一次的激起學(xué)生的興趣，促使他們積極的分析、驗(yàn)證、綜合，最后得出正確結(jié)論，從而提升學(xué)生的科學(xué)思維水平。

六、在交流中質(zhì)疑 增強(qiáng)思維批判性

一位教師在教學(xué)《聲音的產(chǎn)生》一課，在研討聲音究竟是怎么產(chǎn)生的？這一問題時(shí)，有學(xué)生提出：“聲音是由振動(dòng)產(chǎn)生的。”教師沒有見好就收，而是組織學(xué)生討論，馬上有學(xué)生反對：“我認(rèn)為聲音是兩個(gè)東西碰出來的。”有的學(xué)生插嘴說：“反正物體和物體要相互挨在一塊才行。”一個(gè)學(xué)生提出獨(dú)特的反對意見：“敲擊一下音叉，它卻會(huì)響很長時(shí)間的。”有的學(xué)生說：“風(fēng)聲怎么沒看見振動(dòng)呢？”這時(shí)一個(gè)學(xué)生站起來說：“空氣振動(dòng)看不見，你可以看一下樹葉呀，它在風(fēng)中振動(dòng)呢。”研討逐漸發(fā)展成爭論，全班形成兩派：一些學(xué)生認(rèn)為是因?yàn)檎駝?dòng)，一些學(xué)生認(rèn)為是吹、敲、碰等發(fā)聲方法。最后，經(jīng)過辯論，認(rèn)為是發(fā)聲方法的那一派認(rèn)識(shí)到各種發(fā)聲方法無非是使物體振動(dòng)，振動(dòng)才是根本原因。這些看似平凡的反思、質(zhì)疑必將促進(jìn)學(xué)生思維中批判性的增強(qiáng)。

【作者單位：三門縣海游鎮(zhèn)馬婁輔導(dǎo)小學(xué) 浙江】