通過信息技術提升兒童科學思維訓練效果摭談

江蘇南京市月牙湖小學 王子璇

通過信息技術提升兒童科學思維訓練效果摭談

江蘇南京市月牙湖小學 王子璇

科學思維訓練對于學生核心素養的發展是非常重要的。在實踐過程中，科學思維訓練難度很大，效果一般，師生都感覺無所適從。基于這些問題，本文分析了思維訓練操作過程中普遍存在的一些難點，結合一些現實的課例提出了自己的看法，旨在為提升科學課程中思維訓練的效果找到一些方法。

科學精神科學思維訓練信息技術手段

作為核心素養之一的“科學精神”，有一項重要的內涵就是邏輯清晰，能運用科學的思維方式認識事物、解決問題、指導行為等。兒童的科學思維與成年人有著本質上的不同，兒童傾向于受理論的束縛，混淆理論和證據。而學生最原生態的科學思維往往源于本能，能夠基于實驗現象進行思考，但缺少整體的邏輯性。在尊重學生思維特點的前提下，要在課堂上有效地實施兒童科學思維的訓練，有三大難點務須解決。

一、科學思維訓練有三大實施難點

1．教師理念存在誤區

有的教師覺得，科學課重在親歷探究，課堂上不需要信息技術過多輔助。有的教師覺得，你花了大成本、大力氣來搞數字媒體，我用傳統手段也能解決問題，似乎有些得不償失。這是傳統教育思想看重結果評價，忽視思維過程，能力培養不得法造成的。

科學思維是人用頭腦對于科學問題進行邏輯推導的屬性、能力和過程。針對科學思維展開訓練，才能有效地提升學生實際解決問題的能力。而科學的思維過程是一個完整的過程，有起點、有發展、有結果。科學思維應該是一個精密的網絡，看似紛繁，但井然有序。教師要做的，就是引導孩子將想法的點連成線，織成面，形成這樣的網絡。

2．教學策略相對匱乏

即使意識到觀念上的問題，在教學時沒有合適的策略，訓練學生科學思維也很困難。在思維訓練過程中教師需要讓學生連續性的思考，并針對學生可能做出的各種反饋做出應對，而學生必須明確自己要做什么，為什么，先做什么，再做什么……

無疑，這對教師和學生都提出了很高的要求，需要借助一定策略進行，組織學生圍繞一定的主題、沿著一定的線索自主的學習。傳統的、單一的教學策略難以滿足思維訓練的需要。

3．傳統技術成為制約

理念先進了，策略多樣了，為了實現它們，課堂上對于教學手段和技術也就提出了更高的要求。在課堂學生會產生大量的想法，反饋大量的信息和數據，對于學生來說，這些是他們在科學探究過程中最真實的記錄，是他們科學探究的依據。課堂上如何收集？如何整理？如何應對？傳統技術顯然難以滿足大量信息處理的需要。面對學生可能有新意但不完整，可能有道理但不嚴謹的想法，我們應該如何引導呢？傳統技術無法實現交互，對于課堂生成的問題提供的幫助有限。可以說現有的技術手段受到各種客觀條件的制約，一定程度上限制了教師在思維訓練過程中施展策略。

二、信息技術手段有兩大顯著優勢

相較于傳統手段，信息技術的優勢很多，在思維訓練過程中，它所能提供的信息直觀交互及高效的數據處理的兩大特點，尤其重要。

1．“兩大優勢”可以幫助學生個體的思維由點連線

信息技術的運用，能將研究對象更直觀、更直接地展現出來，從而更好地刺激每一個學生的想法的產生。此外，信息技術手段，可以幫助我們在課堂有限的時間里，更加快捷高效地收集學生的捕捉，記錄學生的發現，且記錄的形式更加多樣。不僅可以形成師生和教學內容之間的交互，又可以不斷刺激學生思維。

同時，直觀的呈現更容易發現一個學生的亮點和不足，明確從哪里出發，并能有針對性地引導學生往哪里去。思維由點連成線。

2．“兩大優勢”可以幫助學生之間的思維由線到面

信息技術可以實現大數據的處理，從而幫助我們在課堂有限的時空內，高效地處理大量的信息。課堂上學生反饋的信息是同時、實時產生的，信息產生后，我們可以借助技術手段更快地處理，讓教師和每一個學生建立聯系。

此外，信息技術還可以促進學生與學生之間的交流、互動，這樣一種聯系的建立，對于伙伴們的信息進行加工和處理，對學生的思維發展是一種觸動，更是一個更高的臺階。

由此可見，理論上通過合適的信息技術的兩大優勢，客觀上能夠促進課堂上學生思維訓練的發展。新技術的運用又能促進新的教學策略的產生，從而帶動理念的轉變。

三、信息技術從三個“過程中”助力思維訓練

信息技術運用于科學教育是一種有效的教學方式，它對于有效提高學生的科學思維能力有十分重要的作用。在實際操作中，有很多優秀的案例，教師不約而同采用了信息技術手段助力思維訓練過程。

1．在思維產生的過程中

信息技術直觀交互的特點對于學生感官的刺激更強，對促進想法的產生效果更佳。更重要的是信息技術所能提供的形式多樣的、高速高效的數據處理能力，給老師的應對提供了充分的保障，也為學生之間的交流提供了支持。

在教學“我們是怎樣聽到聲音的”這節課時，一位教師用iPad，讓學生把耳朵如何聽到聲音的過程（機制）畫在”印象筆記”的App上。通過筆記的分享功能，各組都能即時分享到彼此的想法，一下子激發起了學生的興趣。學生在好奇別人是怎么想的同時，不自覺地就進行了比較和分析，思維的線索一下子豐富了起來。

2．在思維發展的過程中

信息技術可以讓教師在學生思維發展的過程中實現教師、學生、教學內容之間的互動。既有預設的目標，更有生成精彩。

在教學“食物鏈”的環節，一位教師用白板的拉幕功能引導學生認識并發現食物鏈的共同之處，即起源于綠色植物，結束于兇猛的食肉動物。再通過遮蔽的功能，讓學生在泥土中找到蚯蚓等生物，幫學生認識另一類關鍵角色：分解者。再增加幾個生物，形成新的食物鏈，并構成網狀，進而形象地展示食物網。之后，教師又通過取消其中的某一個生物，讓學生思考可能引發的問題，學生可以自主地發現食物鏈、食物網的意義。借助白板的演示、交互功能，彼此分享想法，驅動思考，最后達成一致意見，形成認識。

3．在思維整理的過程中

思維的網絡化結構，看似紛亂，但其實是有脈絡的。在思維過程中理清脈絡，從而總結方法舉一反三，比結論對于學生的幫助更大，這也是訓練學生思維的關鍵所在。

在教學“解釋”一課時，教師運用了手機，讓學生直接對著手機說想法。通過“訊飛麥克風”軟件將語音直接轉換成文字，呈現在屏幕上，然后通過文字一起分析變化的原因和各種變化之間的關系，據此對文字內容進行排序增減。可以說信息技術給教師提供了一個整理思路的空間。

由此可見，信息技術的運用可以更好地關注學生的科學思維，訓練更高效，更有針對性，科學的教與學都會呈現出不同的面貌。但信息技術的運用，并非取代學生的思考，而對各種技術進行研究和取舍也給教師們提出了更高的要求。

[1]佟秀麗,莫雷,Zhe Chen．國外兒童科學思維發展的新探索[J]．心理科學,2005(04)．

[2]許華鋒．科學探究活動中數據整理的策略[J]．教學與管理,2012(20)．

[3]魏益萍．信息化教學在小學科學教學中的應用[J]．中國校外教育,2016(06)．?