江蘇蘇州工業園區跨塘實驗小學 宋敏芳
停下來,開始思考
——一則新聞的啟示
江蘇蘇州工業園區跨塘實驗小學 宋敏芳
曾經看到一則新聞:一家企業招聘員工時,面試官出了一個題目:“中國一年要消耗掉多少個高爾夫球?”有一位應聘者是這樣回答:“說實話,我并不知道準確的答案,但是我知道怎樣找到答案。”面試官追問:“那你說說怎樣找到答案呢。”這位應聘者說:“現在網絡資訊很發達,很多問題都能在網上找到答案。但是,如果在網上直接搜索‘中國一年要消耗掉多少個高爾夫球',因為問題太瑣碎,網上不會有答案。但是,如果搜索‘中國有多少個高爾夫球場',一定能找到答案。接著,我抽樣調查‘一個高爾夫球場一年大約有多少客戶',再抽樣調查‘一個客戶一年大約消耗掉多少個高爾夫球'。由此就可以推算出‘中國一年要消耗掉多少個高爾夫球'了。”結果,這個人被錄用了。
試問,面試官真的是想知道“中國一年要消耗掉多少個高爾夫球”嗎?我想,他應該是在考察應聘者是否能用科學的思維方式來解決生活中的實際問題。
作為一名教育工作者,我真切地感受到:教育最重要的是教會學生如何去思考。那么,作為一名小學科學教師,如何引導學生在這樣一門義務教育階段核心課程的學習中學會思考呢?
蘭本達教授曾說過:矛盾是產生問題的母體。但是,對于小學階段的兒童而言,讓他們能獨立發現科學問題,是有難度的,所以在《義務教育科學課程標準》(2011年版)有這樣一句話:“科學課程要以生活中的科學為邏輯起點。”所以,在日常教學中,我們要創設學生熟悉的生活情境,根據科學與生活之間的邏輯關系,科學地設置認知矛盾,經過邏輯推理,最終發現并聚焦科學問題。
如教科版五年級下冊《馬鈴薯在液體中的沉浮》一課,教材一開始創設了這樣一個情境:把馬鈴薯分別放入兩杯液體中,結果在一個杯中沉,在另一個杯中浮,在這一認知矛盾中聚焦本課的探究問題:這一現象可能和什么因素有關?
怎樣創設好這一問題情境,充分利用其中的認知矛盾,讓學生積極投入到尋找證據的思維活動中,最后聚焦到“科學問題”?課堂上,我是這樣做的:
材料準備:一大一小兩個馬鈴薯;1號水槽:鹽水,量多;2號水槽:清水,量少。
演示方法:大的馬鈴薯放入1號水槽;小的馬鈴薯放入2號水槽。
觀察發現:大的馬鈴薯沉,小的馬鈴薯浮。
教師質疑:你能解釋這一現象嗎?
分析這個情境,我們可以發現,整個情境設置了多個不同條件:①馬鈴薯的大小②液體的種類③液體的多少,其中的①和③是學生一眼就能發現的,它會直接引發學生構建“馬鈴薯的沉浮”這一實驗現象和所設置的“不同條件”之間的思維聯結,從而對問題做出不同的猜想:
猜想1:馬鈴薯大的容易沉,小的容易浮,馬鈴薯的沉浮和它的大小有關。
猜想2:液體多的容易沉,少的容易浮,馬鈴薯的沉浮和液體的多少有關。
猜想3:可能兩個水槽里的液體是不一樣的。
教師質疑:能用科學的方法證明你的觀點嗎?
這樣,便能充分展現學生的思維過程,把學生引入到尋找證據的活動中來,他們通過分析實驗過程中的各個細節,搜尋到符合邏輯的思維聯結。
針對猜想1:互換馬鈴薯,小的放入1號水槽,大的放入2號水槽。
觀察發現:小的沉,大的浮。
實驗結果:猜想1是錯誤的,馬鈴薯的沉浮和它的大小無關。
教師質疑:會不會真的和液體的多少有關呢?能用科學的方法找到答案嗎?
針對猜想2:1號水槽中的水倒掉一些,和2號水槽一樣多,再次放入大的馬鈴薯。
觀察發現:大的馬鈴薯還是沉的。
實驗結果:猜想2是錯誤的,馬鈴薯的沉浮和液體的多少無關。
就這樣,學生認真找尋實驗現象和實驗操作中的各種邏輯推理,充分運用這些認知矛盾,并經過反復實證,和猜想之間建立起合理的思維關聯,從而水到渠成地否定了猜想1和猜想2,最終把問題聚焦到了猜想3,開始研究本課的科學問題“1號水槽中的是什么液體”。
巴西著名的教學學者弗萊雷說過:“沒有了對話,就沒有了交流;沒有了交流,也就沒有真正的教育。”教學對話能有目的、有計劃地促進學習活動,有助于發展和完善學生的概念思考。
教學對話的關鍵是提問,所以有效的提問是整個教學的生命線,它能激發學生主動參與思考活動,有效建構個體經驗和科學知識之間的思維聯結,從而逐漸形成科學的思維方式。
那么,怎樣才能進行有效的提問呢?讓我們繼續回到《馬鈴薯在液體中的沉浮》的案例:
師:你覺得1號水槽和2號水槽中的液體有什么不一樣呢?
生:我覺得1號水槽里可能加了食鹽!
師:有辦法能驗證你的想法嗎?
生:把水燒干,如果里面真放了食鹽,那么等到水分全部蒸發完,食鹽就出來了。
師追問:你怎么知道這個方法的?
生:我去年暑假去海邊游泳的時候發現的,游完泳上來后,一會兒身上就有一層細細的小顆粒,那就是食鹽。
接著,學生就以小組為單位,開始了對比實驗:用鐵勺各從1號水槽、2號水槽的液體中取適量的樣本進行加熱。
不難發現,案例中教師的及時追問,不斷推動學生的思維過程。在組織學生交流匯報的過程中,有效的教學對話,就更能呈現科學課縝密的邏輯思維了。
師:實驗中,你觀察到了什么?
生:1號水槽中的液體經過加熱,勺子里留下了白色的粉末狀物質,2號的基本沒有。
師追問:這說明什么?
生:1號水槽中確實加了食鹽。
師追問:光憑這些粉末狀物質,你就確定這里面加的一定是食鹽了?
生:不確定,我能取點食鹽和這些粉末比較一下嗎?
師:當然可以。
教師提供食鹽顆粒,供學生觀察。通過觀察和比較,學生發現:蒸發后留下的粉末,確實和食鹽顆粒有明顯的不同。
師追問:現在,你們有結論了嗎?
生1:應該不是食鹽,因為蒸發后留下的物質比你剛才發給我們的食鹽顆粒小。
生2:我還是覺得可能是食鹽,可能食鹽放在水中溶解后,再經過蒸發,它的顆粒就變成這樣了!
師追問:怎樣用科學的方法證明?
生:只要先調一杯食鹽水,再取一些出來進行加熱,和剛才1號液體蒸發后留下的物質進行比較就行了。
教師又提供燒杯、食鹽、玻璃棒,學生再次開始尋找“食鹽”的證據,經過實驗,學生發現食鹽溶解在水中后,蒸發留下來的物質和1號液體加熱后留下來的物質很像。教師再次組織教學對話:
師追問:發現了什么?
生:我們比較了下,不管是顆粒大小還是顏色,這兩種物質都很像。
師追問:所以你們的結論是……
生:1號水槽就是食鹽水!
師追問:難道只有食鹽這一種物質在水中溶解后,經過蒸發,留下的物質是這樣的嗎?
生:不一定!
師:是的,所以在這么多證據面前,我們得到的結論也只能是:這個水槽里加的很有可能是食鹽!
在科學課堂上,我們有必要讓學生借助理由和證據來證明他們的想法。在上述教學片段中,教師圍繞本課的核心問題“1號水槽中加入的是什么物質?”共進行了八次追問,來推動學生不斷進行思考,讓他們在不斷質疑、不斷實證中逐漸感受科學,探索科學的本質。
著名教育家蘇霍姆林斯基說過:一個人到學校里來上學,不僅是為了取得一份知識的行囊,主要的還是為了變得更聰明,因此,他的主要的智慧的努力就不應當用到記憶上,而應當用到思考上去。科學是一門講究邏輯的學科,作為一名科學教師,我們的義務是讓學生們在已有的知識經驗的基礎上,親身體驗科學發現的過程,并掌握科學的思維方式、科學的樂觀態度、科學的探索精神,不斷提高解決問題的能力。?