摘 要:小學科學課程是一門基礎性、實踐性、綜合性課程。對一個人科學素養的形成有十分重要的作用,影響其終身的學習和生活、工作。實效的科學課堂就是以提升學生科學素養為目的,本文主要從以科學前概念引入教學,通過各項探究活動觀察記錄構成判斷,進而推理得出科學結論,形成新的科學概念這幾個方面開展思維訓練,讓學生體驗探究過程,達成科學教學目標,養成樂于探究,實事求是,大膽創新,合作分享的科學態度,在科學教學中,從培養學生科學精神、學會學習、實踐創新等,落實立德樹人的根本任務。
關鍵詞:科學課堂;思維訓練;體驗探究;形成概念
2017年,新的小學科學課程標準出臺,小學科學從一年級開始開設。小學科學課程已成為了一門基礎性課程,也是一門實踐性課程和綜合性課程。它對一個人科學素養的形成有著十分重要的作用,影響其終身的學習、生活和工作。本文以教科版小學科學六年級上冊能量單元《電和磁》一課為例,從概念、判斷和推理等方面淺談在科學課堂訓練思維,體驗探究過程,形成科學概念,養成樂于探究,實事求是,大膽創新,合作分享的科學態度,在科學教學中,從培養學生科學精神、學會學習、實踐創新等,落實立德樹人的根本任務。
一、 以科學前概念引入教學,為探究學習活動呈現必要的前提
思維的前提是人們已經形成或掌握的概念,概念是思維的細胞,是事物的本質屬性在人腦中的反映。掌握概念,就是對一類事物加以分析、綜合、比較,從中抽象出共同的、本質的屬性或特征加以歸納。在科學課堂而言,就是在當堂課學習前已經形成或掌握的概念(文中簡稱前概念)。因此,我們在科學教學實踐過程中,就有必要讓學生明確本課學習活動中需要運用的前概念,知道相關科學概念的定義、劃分、限制,通過課前引入或者探究活動前的指導中讓學生呈現出來。
在本課教學中,本課引入部分,首先就是讓學生將三年級下冊“磁鐵”單元和四年級下冊“電”單元中所學習過的磁鐵和電路知識的前概念引出來。通過“指南針與暗盒”演示實驗,向學生提問:你們還知道這是什么嗎?老師用一個裝有不明物體(磁鐵)的不透明小袋靠近指南針,你們看到了什么現象?猜測小袋里是什么物體?學生有的判斷認為是磁鐵,有的認為是鐵。老師最后揭謎——磁鐵,并換用學生回答到的鐵再驗證也能偏轉,繼而明確在本課學習前,我們的認知能力中,目前能夠使指南針發生偏轉的物體只有鐵或磁鐵這兩種選項,為學生探究活動中以指南針的偏轉現象提供了必備的理論依據。然后讓學生回顧電的知識,描述電流在簡單電路中是如何流動的,再引出簡單電路的科學概念,讓學生明確通電產生電流的前概念。
二、 在各項探究活動中,通過觀察記錄構成判斷,為結論形成收集資料
思維憑借知識經驗,能對沒有直接作用于感覺器官的事物及其屬性或聯系加以反映,繼承和發展著感知和記憶表象的認識功能。判斷是對于思維對象有所肯定或否定的思維形式,以語句的形式表達出來。判斷也能表現出人對事物的評價,就需要以某種標準作為判斷的依據。科學課堂中,要對探究活動得到的現象作好記錄,結合前概念的判斷依據,實事求是,合作學習,對活動中的現象進行合理的判斷。
本課以奧斯特實驗貫穿整個課堂,創設了奧斯特實驗的探究氛圍。第一個探究活動,就是通電直導線和指南針實驗,學生將直導線靠近指南針,學生會發現,通電后,指南針就發生了輕微的偏轉,通過小組討論,合作學習,是什么原因造成指南針偏轉的呢?學生通過觀察發現,通電指南針就偏轉,斷電指南針就恢復,從而能直觀地判斷得出是通電讓指南針偏轉的,但我們的前概念中,讓指南針發生偏轉的卻沒有電流這一選項。從而指導學生將電流移植往磁鐵或鐵方向思考,通過直導線如果是鐵,那么在不通電的情況下也能讓指南針偏轉,但事實并非如此,因此判斷出這個實驗中不是鐵讓指南針偏轉的。
再通過短路電路實驗的探究活動,發現指南針偏轉明顯增大,從而判斷得出增大電流可以增加磁力的結論;通過通電線圈和指南針實驗的探究活動,同樣也發現指南針偏轉增大,判斷得出增加圈數可以增加磁力的結論。
三、 通過各項探究活動形成的判斷,進而推理得出科學結論,概括出新的科學概念,體驗探究過程,達成教學目標
推理是從一個或幾個已知判斷推出新判斷的思維形式。歸納推理和演繹推理是兩種主要的推理形式。歸納推理,就是從事實出發,加以概括,從而解釋觀察到的事物之間的關系,得出一般結論,從個別到一般,從事實中得出結論。演繹推理則是從一般到個別,將理論、原則運用于具體事物。科學課堂就應該充分利用各項探究活動得出的判斷,通過合作與分享,進行比較、抽象、分析,追求創新,概括推理出需要達成新的科學概念目標。
本課中,通過前面形成的電流使指南針發生了偏轉的實驗判斷,以及否定了直導線是鐵讓指南針發生的偏轉,進行全班交流,分享學習成果,結合課前呈現的前概念,進而推理得出本課新的科學概念,電流可以產生磁性。隨后還通過對探究活動的歸納,概括出增大電流和增加線圈都能增加磁力的科學概念,同時全班同學也體驗了科學史上發現電產生磁的過程,意識到留意觀察、善于思考品質重要性,愿意繼續對電與磁進行探究。
在科學課堂教學中,我們要訓練學生概念、判斷、推理思維,學會運用分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等思維方法,發展學習能力、思維能力、實踐能力和創新能力,讓學生體驗探究過程,形成科學概念,養成樂于探究,實事求是,大膽創新,合作分享的科學態度,促進學生自身科學素養的提升,在科學教學中,從培養學生科學精神、學會學習、實踐創新等,落實立德樹人的根本任務。
參考文獻:
[1]義務教育小學科學課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2017.
[2]邵強進.邏輯與思維方式[M].上海:復旦大學出版社,2009.
作者簡介:
李居長,重慶市,重慶市北碚區梨園小學校。