山東青島重慶路第三小學 林 霞
科學課程標準明確指出“學生必須逐步領會科學的本質,必須體驗科學探究的過程,學會一定的科學思維方法?!毙W科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程,從小就必須注重培養學生良好的科學素養,通過科學教育使學生逐步領會科學的本質,樂于探究,熱愛科學,并樹立社會責任感;學會用科學的思維方式解決自身學習、日常生活中遇到的問題。在學習科學的過程中,不論是科學問題的提出、科學數據的測量、科學現象的觀察、科學概念的形成、科學目標的歸納、科學知識的形成,還是科學知識的應用,都離不開思維的參與。
“知識,只有當它靠積極思維得來,而不是憑借記憶得來的時候,才是真正的知識?!彼季S是智力活動的核心因素,課堂教學必須把發展學生的思維放在首位,并采取行之有效的策略,才能培養學生思維的有效性。
“提出問題”是課堂教學的第一個環節,也是思維進程的第一步。課堂的各個環節都應該精心設計,讓思維的火花遍及課堂教學的每一個環節,讓學生質疑的思維活動不斷生成。
1.情境導入求藝術。教學中調動學生的經驗,運用再造想象等形象思維方式讓學生感知教學內容。針對學生經驗不足、表象儲備不充分、情感體驗不豐富等特點,用圖畫、影像等再現內容,播放音樂渲染情感,來啟發形象思維,使學生自然地、主動地、積極地提出想要探究的問題?!兜卣稹芬徽n教學中,筆者首先播放汶川、雅安的美麗景象,介紹汶川和雅安的風景特點和地理位置,當學生因地震把這兩座不幸城市聯系在一起的時候,自然生成強烈的情感體驗,他們立刻提出問題:地震是怎樣形成的?如何準確預報地震?地震中怎樣逃生?在悲痛、憐憫情緒帶動下,整節課學生思維的主動性極高?!吨参锏幕ā芬徽n教學時,筆者先讓學生觀看世園會花壇的圖片,在學生的驚嘆聲中開始了花的構造的學習,帶著對花朵的喜愛的情感,他們不僅動手認真,還主動給花的各部分起名字,參與世園會花壇的設計,還提出了果實是怎樣形成的這樣有價值的問題。
2.探究活動巧設問。科學探究的過程就是用科學的思維方式獲取知識的過程。教師的設問可以幫助學生整理思路,或者使學生產生思維的沖突,有助于激發學生的思維潛力。講解《擺的秘密》一課時,筆者讓學生做一個擺,然后像伽利略一樣觀察,并問“你能提出什么問題?”讓學生像科學家一樣思考,學生思維的興趣高漲,提出擺線長短與擺的速度有關系、擺的重量與擺的速度有關系等問題。當學生研究擺的重量與擺的速度有關系時,實驗結果與他們的猜測不一致,其中兩組的結果也不一致,教師沒有直接做指導,而是問:“大家想一想,這兩組學生的實驗結果為什么不一樣?”學生們你一言我一語,終于找到了影響實驗的因素,認識到要研究擺的重量與擺的速度的關系,擺線的長度一定要相同。教師鼓勵學生實事求是進行探究后,讓學生繼續實驗,得出的結論讓學生為之興奮?!耙陨鸀楸尽眴l學生積極思考,引導他們發現問題,提出問題,學生就會不斷提出新的問題,使探究活動不斷深入。
3.拓展延伸增趣味。下課鈴不是探究活動的終點,有趣的、貼近學生生活的拓展活動可以帶動學生把思考延續到課后?!渡锏膯⑹尽芬徽n,筆者給學生出示了:海馬、變色龍、章魚、蘑菇,請學生找到它們的特性進行奇思妙想的仿生創造,學生思路如潮?!鹅o止和運動》一課,筆者為學生留下了“神九”與“天宮一號”為什么能夠對接問題,一下課,筆者便被學生們團團圍住,筆者喜歡這種被圍在中間的感覺,同時感受到思維的力量。《神奇的眼睛》一課,筆者利用課件向學生介紹了顯微鏡、哈勃望遠鏡、胃鏡等,激發了學生探究的熱情,并順勢布置了請學生們講講其他“神奇的眼睛”的課外作業。沒想到第二節課學生用自己的方式講了“生命探測儀”“驗鈔機”“隱形飛機”等,思維之活躍、語言之流暢都是在一般課堂上看不到的。所以筆者精心設計拓展作業,讓學生思維的火花在課下依舊燦爛。
發展思維能力,要緊密結合教材,以學生的身心發展為基礎,根據學生學習的知識基礎、情感興趣、視野經驗、發展階段等進行教學設計,遵循學生學習的具體過程、特點規律、心理狀態,引導學生能夠自主學習、積極學習、有效學習,促進學生思維周密性形成。
學生在聽、看、做的過程中,容易輕松地、主動地進行思維,所以在學生動手活動之前鼓勵學生進行邏輯思維,在思維的基礎上動手實踐,把主動的邏輯思維施展的機會還給學生。在講授《擺的秘密》一課時,筆者首先給學生們講:“伽利略看到教堂的吊燈擺動起來,他停住了腳步,他在想什么?”筆者停止講解,學生思維運轉起來:吊燈為什么擺動?擺動有什么規律?筆者接著說:“你們想的和伽利略是完全一樣的,他又會做什么呢?”筆者又停了,學生活躍起來:看看吊燈多長時間停下來,每一次擺動的時間一樣嗎?“你們簡直就是伽利略,他也是這樣想的,然后他跑回家去,你知道他會做什么?”學生異口同聲:“做實驗!”“研究什么?”學生經過討論提出了研究的問題,我們就在科學家的引領下,在思維的引領下,經歷了探究的全過程。
教學中教師要少說多聽,落實學生勤議善思。在探究過程中,筆者絕不低估學生提出問題與探究問題的能力,相信他們想一想、議一議就能找到解決問題的方法。如在指導學生“探究影響蒸發快慢的因素”的活動中,學生提出:液體的蒸發快慢與空氣的流動速度、液體溫度、液體表面積有沒有關系?教師為學生提供了吹風機、大小不同的布、扇子等實驗器材,看到這些材料,學生動手的欲望立刻涌動起來?!澳苷f說你想怎么做嗎?”筆者的一句提問,學生的手停下來,思維轉動起來。兩三分鐘的思維時間,學生你一句方法,我一句補充,很快解決了對比實驗中控制變量的重要性,這時學生動手實驗有目的、有方法,在思維的引領下,學生眼神專注,不需要額外分工,他們個個有事做,人人能發表意見,不一會就看到了高高舉起的小手,聽到學生興奮地表達成功的喜悅了。讓學生做實驗之前懂得為什么做、怎樣做、觀察什么、記錄什么,考慮探究過程中會發生的種種情況,實驗將更加有序,思維變得更加周密,實驗結果真實、準確。
學生思維的發展往往缺少對自身思維過程的認識。科學教學過程中,教師不要急于完成科學概念的形成和建構,而要在學生的思維發展過程中,注重引導學生思考自己的思維路徑,通過“我是怎么想的、還可以怎么想”等方式促進學生反思自身的思維過程,從反思思維過程中提升思維的嚴密性,拓展思維的深度和廣度。在教授《白天與黑夜》一課時,教師先讓學生猜測白天與黑夜產生的原因,學生有的說可能是地球自轉引起的,也有的說是地球圍繞太陽公轉引起的。教師順勢引導學生進行模擬實驗,注意地軸傾斜方向保持不變。學生很快得出結論:地球自轉和地球的公轉都能形成白天與黑夜。這個結論是學生自己通過動腦思考、動手實驗得出的,于是教師讓他們來展示實驗的過程,學生做得認真。突然,一個學生舉起手來:“如果是地球公轉形成白天和黑夜,那么一年才只有一個白天和一個黑夜?!鳖D時,教室里更加安靜,創造性的思維換來學生思維火花的碰撞,經過激烈的討論學生們笑了。原來地球的公轉不是引起白天與黑夜變化的主要原因。
課堂教學的時間是有限的,學生的思維空間是無限的。學生思維能力的增強需要一個長期的培養和訓練過程。沒有科學的思維方法,思維活動就不能順利進行并取得成效。教學中,對于學生形成了層次清楚、內容豐富的系統思維、辯證態度的思維、創新性的思維等筆者都給予肯定的評價,使其方法擴大化,進而推廣開來,形成大家公認的、愿意實踐的思維方式。?