動手感知讓兒童積累了操作的表象,加深認知的體驗;動腦思考使科學學習不斷深化,加深學生對科學概念的理解,促進科學探究能力的提升,深化科學情感的體驗。“做思共生”試圖通過手與腦的結(jié)合、做與思的對接與轉(zhuǎn)化,把實踐性的直接經(jīng)驗與反思性的思維活動有機結(jié)合,提高動手操作能力、科學思維能力和問題解決能力,達到“做思共生”的理想境界。
以做促思——激發(fā)興趣,誘發(fā)思維
小學階段學生以形象思維為主,對他們來說只有通過動手操作獲取直接經(jīng)驗,再依托對比、分析等思維活動才能提高認識的深刻性,才能讓獲得的認識被內(nèi)化吸收,從而拓展思維的廣度和深度,促進思維的不斷深化和發(fā)展。
在教學《簡單電路》一課時,我給學生提供一個燈泡、一節(jié)電池、兩根導線,讓學生動手操作使燈泡亮起來,并畫出連接方法。課堂上學生興趣盎然,一種方法連接完又試著用另一種方法連接,最后有的小組能畫出七八種不同的連接方法,有的連接方法能夠使小燈泡亮起來,而有的連接方法不能夠使小燈泡亮起來。這時,我引導學生展示各種連接方法并進行比較,學生在觀察、比較、分析過后發(fā)現(xiàn),只有讓電流從正極通過小燈泡回到負極形成一個完整的通路,小燈泡才能夠亮起來。
學生對周圍世界有著強烈的好奇心和探索欲望,他們樂于動手操作具體形象的物體。在上述案例中,學生對怎樣點亮小燈泡有著很強的好奇心,教師沒有事先告知連接方法,而是充分發(fā)揮學生樂于動手的特點,讓學生在動手操作中尋找點亮小燈泡的方法,并通過思維可視化的手段,用畫圖的方法呈現(xiàn)出來,在比較電路圖的過程中啟發(fā)學生通過對比、分析等思維訓練,探究科學規(guī)律,使“做”成為“思”的實踐支撐和證明,通過動手做與動腦想揭示科學規(guī)律。
以思導做——聚焦問題,探索規(guī)律
科學探究活動既要重視外顯的動手過程,又要重視內(nèi)隱的思維過程,教師要精心設(shè)計探究問題,激發(fā)學生的認知沖突,引發(fā)學生的思維,讓學生帶著問題去動手操作,這樣指向性才能更加明確,探究活動才能更加有效。
在教學《聲音的產(chǎn)生》這一課時,在課的開始,我讓學生利用身邊的物品制造聲音,并思考聲音是怎樣產(chǎn)生的。學生在帶著問題操作的過程中,重點關(guān)注了制造聲音的方法,他們根據(jù)已有的生活經(jīng)驗一致認為,聲音是揉搓、敲打、吹出來的。接著,我順勢讓學生用敲打的方法敲擊鼓面和鼓側(cè),并讓其思考為什么都是用敲打的方法,發(fā)出的聲音卻不同。這時學生將注意力集中到了發(fā)聲的物體上。緊接著讓學生借助直尺發(fā)出聲音并觀察直尺發(fā)出聲音時有什么變化,學生通過觀察和思考發(fā)現(xiàn)直尺發(fā)出聲音時會振動。接著我反問:如果直尺不振動聲音是不是就會消失呢?學生帶著這個問題用反證法證明,聲音是由物體振動產(chǎn)生的。通過實踐體驗,學生發(fā)現(xiàn)聲音產(chǎn)生的根本原因是物體的振動。
在這節(jié)課上,教師通過聚焦“聲音是怎樣產(chǎn)生的?為什么都是用敲打的方法,發(fā)出的聲音卻不同?如果不振動聲音是不是就會消失?”這三個問題,調(diào)動學生的思維積極性,讓學生帶著問題進行操作,在操作中進行思考,實現(xiàn)動手與動腦的結(jié)合,在做中增強思維的靈活性和流暢性,通過實踐體驗在頭腦中形成科學思維,使“思”成為“做”的內(nèi)在引領(lǐng)和指向,發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律。
邊做邊思——關(guān)注生成,深化探究
課堂教學是動態(tài)生成的,教師要善于抓住生成的內(nèi)容引導學生進行科學探究,因為生成的內(nèi)容正是學生有效展開思維活動的載體,教師要將學生置于包含吸引力和內(nèi)驅(qū)力的思維場中,讓他們邊做邊思,在做思交融中深化探究。
在教學《把固體放入水里》這一課時,我準備了兩組實驗材料,分別是:一個土豆、一片蘋果、一勺白糖;一片土豆、一個蘋果、一塊方糖。我依次出示兩組材料讓他們猜測放入水中會怎樣,再進行驗證。第一組材料中,學生根據(jù)已有經(jīng)驗認為土豆重會下沉,蘋果片輕會上浮,白糖會溶解。通過實驗發(fā)現(xiàn),實驗現(xiàn)象與猜測的結(jié)果是一致的,但做完第二組材料的實驗后發(fā)現(xiàn),實驗現(xiàn)象和猜想的結(jié)果大相徑庭,同學們一致認為重的蘋果反而上浮,認為輕的土豆片反而下沉,只有一個組的土豆片是上浮的——這一組的土豆片上浮是我所沒有預料到的。這時,我引導學生思考:為什么只有這一組的土豆片上浮?帶著這個問題學生對它進行了二次觀察,發(fā)現(xiàn)提前準備的土豆片由于水分蒸發(fā)而兩頭往上翹,沒有完全浸入水中。學生思考過后認為,變形的土豆片就像小船一樣浮在水面上,于是他們把土豆片壓平后再次放入水中就下沉了。最后我讓學生思考:固體放到水里是沉還是浮與大小、重量有沒有關(guān)系?學生通過對兩組實驗現(xiàn)象的對比與思考發(fā)現(xiàn),固體在水里的沉浮與大小、重量沒有關(guān)系。
“做”與“思”往往是結(jié)伴而行的,教學中只有讓學生在“做”中才可以找到“迷思點”,而學生的這些“迷思點”又正是科學探究的“生長點”。通過這些“生長點”的不斷生發(fā)和匯聚,才能發(fā)現(xiàn)更多更奇妙的現(xiàn)象,得到更多更準確的結(jié)論,產(chǎn)生更深、更廣闊的思考空間。在上述案例中,教師通過結(jié)構(gòu)性的材料聯(lián)系學生已有的生活經(jīng)驗,讓他們動腦猜想、動手驗證,兩組實驗現(xiàn)象使學生產(chǎn)生認知沖突,教師及時抓住課堂上動態(tài)生成的問題引導學生邊做邊思,使科學探究活動層層深入,在動態(tài)生成中實現(xiàn)“做”與“思”的互惠雙贏,達到“做思共生”的佳境。