徐春
摘 要:科學思維的教學比科學知識的直接授予更重要,學生在小學科學課堂要學會科學的思維,然后才是科學知識的積累。科學思維決定學生科學發(fā)展的高度,科學知識奠定學生科學發(fā)展的寬度。我們不能說哪個更好,但是,我們既要給學生思維,又要給學生知識,讓他們兩只腳走路。本文著重科學思維訓練,從多方面進行科學思維訓練的培養(yǎng)。
關鍵詞:科學思維; 科學能力; 教學實效
中圖分類號:G623.6? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? 文章編號:1006-3315(2020)3-064-001
科學思維是小學科學教育重要的內(nèi)容,“授之以魚,不如授之以漁”。該如何指導學生進行科學思維,利用何種教學方法開展科學思維的培養(yǎng),是科學教學實施的出發(fā)點和落腳點。科學思維的教學比科學知識的直接授予更重要,學生在小學科學課堂要學會科學的思維,然后才是科學知識的積累。以下,從一個科學教學實例《植物的果實》出發(fā),從三個方面探討科學思維的培養(yǎng)。
一、概念建構(gòu)清晰、完整的觸發(fā)學生科學思維
上課伊始,觸發(fā)學生對植物果實的認知沖突,提出:“什么是植物的果實”;接著,制定出探究問題大概思路,和學生明確具體的探究方法;然后,利用簡單類舉的方法引導學生建構(gòu)果實的概念,觸發(fā)學生的科學思維:組織學生先研究幾種公認的果實,得出它們結(jié)構(gòu)的共同點;再類舉更多公認的果實,發(fā)掘它們也有相同的結(jié)構(gòu),從而概括植物果實結(jié)構(gòu)共同點:由果皮和種子組成。在明確了果實概念內(nèi)涵之后,讓學生大膽進行推理,科學思維進行發(fā)散,了解果實概念的外推。再組織學生明確果實的概念,來判斷一些植物的器官是不是果實,從一般回到個別,鞏固了科學思維后,建構(gòu)起的果實概念。學生通過思辨,發(fā)展科學思維,舉一反三,得到一次完整的科學思維拓展。
二、注重學生科學思維發(fā)展,對關鍵節(jié)點進行梳理、提煉和反省
首先,通過教學展現(xiàn)學生對果實的概念由認識模糊、混亂到清晰、準確掌握的科學思維變化。
其次,注重在學生已有的科學觀察、比較、提取共同點的科學思維基礎上,利用果實這一教學觸發(fā)點,訓練學生的科學概括能力和科學推理能力,使其科學思維得到進一步發(fā)展。
最后,就本課而言,科學思維關鍵點,指的是學生科學思維活動中,最有可能陷入困境、遭遇問題,但搞清楚后又會顯著推動科學思維向明白、深入發(fā)展。教師要以此為基點,并為學生搭建科學思維發(fā)展的腳手架。
例如學生對什么是果實產(chǎn)生了不同想法時,就是一個科學思維訓練的基點,教師先幫助學生將混亂的初始觀點,歸類為幾條總觀點,然后組織學生圍繞這幾條總觀點,開展科學思維探究活動。借助科學思維的探究,一方面引導學生將果實爭論的觀點明確、提煉成一種對果實深入探究的方向、步驟;同時也擯棄了一些不恰當?shù)难芯克悸罚瑸閷W生獨立選擇科學思維之路,指明行之有效的方法、策略。
又如當學生歸納出幾種公認果實都是由果皮、果肉、核、種子組成之后,需要馬上明確果實組成部分的科學概念:由果皮和種子兩部分組成。這又是一個科學思維訓練的基點。此時,教師設計了“科學家為什么把果實構(gòu)成分成了這樣的兩個部分,你是怎么想的?”這樣一個科學思維問題。學生的科學思維得到觸動,既是學生自己的想法和科學概念的一個過渡緩沖,更重要的是通過討論學生會對“果實結(jié)構(gòu)”有了更深刻的認識:植物果實有幾部分組成,還包含組成部分的位置關系和承擔的作用。
再如學生對果實的初始概念和本課要建構(gòu)的科學概念,始終會不斷地思辨、沖突,教學時把它也看成一個訓練科學思維的基點。所以,即使在果實辨認發(fā)生爭論的環(huán)節(jié),有些觀點就被當場否定,但是,在學生認清了果實的結(jié)構(gòu)組成后,在學生利用果實概念辨認果實后,要再次組織學生回過頭來反省前概念,然后辯證前概念中存在的不合理性。因為學生錯誤的前概念是根深蒂固,不易馬上遺忘的,這種反復、多次的反省,有助于日常錯誤前概念的糾正,有助于正確科學概念的建構(gòu)。
三、注重畫圖標注記錄方式的科學思維訓練
面對兒童的模糊、淺層次果實概念進行科學的教學,運用實物的觀察實驗,獲取真實證據(jù),應該是確鑿的科學教學唯一手段。本課,不論簡單類舉各種的果實,最終統(tǒng)一來形成對果實本質(zhì)的認識,還是推斷探究更多植物的器官是否果實,形成對果實概念外推教學思路,可以說是完完整整地在實物呈現(xiàn)、證據(jù)再現(xiàn)顯示的教學過程,真實、唯一地開展探究植物果實。即便遇到實際操作難以實現(xiàn)的,如內(nèi)部結(jié)構(gòu)等,也配以實物剖析面的結(jié)構(gòu)照片。
直觀形象可以作為科學教學和學習的出發(fā)點,但最終的結(jié)果還是應落在科學思維表達的層面。本課,對學生真實看到的果實結(jié)構(gòu)進行真實的畫圖記錄,利用畫圖記錄再現(xiàn)觀察結(jié)果,進行科學思維的呈現(xiàn),就是在幫助學生由形象思維層面上升為抽象思維層面。學生將觀察到的果實的橫(縱)切面,先經(jīng)過放大鏡工具幫助下的細致觀察;然后,在心中先形成表象,再經(jīng)過科學思維劃分出各個組成部分,簡單思維進行構(gòu)圖、科學標注;最后,科學思維發(fā)散,將實物的觀察發(fā)現(xiàn)完成草圖。最后,學生用記錄圖的表達方式描述實際物品,旁邊以備注形式進行科學再思維,推出果實概念的建構(gòu)。這個科學思維過程,要占用相當多的科學學習時間,但對于學生自主探究科學現(xiàn)象及科學思維的形成,具有關鍵性的意義。
科學思維的教學比科學知識的直接授予更重要,學生在小學科學課堂要學會科學的思維,然后才是科學知識的積累。科學思維決定學生科學發(fā)展的高度,科學知識奠定學生科學發(fā)展的寬度。我們不能說哪個更好,但是,我們既要給學生思維,又要給學生知識,讓他們兩只腳走路。本課著重體現(xiàn)學生在建構(gòu)果實的科學概念的進程中,科學思維的形成過程,科學思維在認知變化發(fā)展的完整軌跡。教學時,教師關注點在學生的科學思維發(fā)生的過程,充分預設、把握生成,采取合理的教學策略。只有如此,關注學生科學思維的發(fā)展進程意義重大,最能體現(xiàn)教學實效。