讓思維發(fā)生，讓思維“可見”

楊穎

[摘 要]思維的發(fā)生與發(fā)展是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的核心活動，也是科學(xué)學(xué)科最本質(zhì)的特征。《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》中的科學(xué)精神包括理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究三大內(nèi)容，而理性思維是后兩者的基石。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，科學(xué)探究活動也應(yīng)是基于思維的探究。結(jié)合教學(xué)實踐，多方面淺析如何培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)思維。

[關(guān)鍵詞]科學(xué)教學(xué);科學(xué)思維

[中圖分類號] G623.6[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068（2021）30-0083-02

教育部文件《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》中的科學(xué)精神包括理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究三大內(nèi)容，其中理性思維是后兩者的基石，需要思維的全程參與才能質(zhì)疑、探究。而2017年的小學(xué)科學(xué)課標也提出：要引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家那樣進行科學(xué)探究，在探究過程中形成尊重事實、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，科學(xué)探究活動也應(yīng)是基于思維的探究，對科學(xué)思維的培養(yǎng)應(yīng)成為教學(xué)的重要任務(wù)，我們可以從多方面來實踐反思。

一、培養(yǎng)點燃思維的問題意識

愛因斯坦說過：“提出問題比解決問題更重要。”讓學(xué)生理解像科學(xué)家那樣進行科學(xué)探究時，提出問題便是跨出的第一步，它也是點燃思維的原動力。

但在實際科學(xué)課堂上，更多的情況是教師提出問題，學(xué)生才去動腦筋思考。長期以來，不少學(xué)生都習慣于被動地在老師提出的問題中學(xué)習，并沒有喚醒自身的問題意識。因此，我們應(yīng)該在教學(xué)中聯(lián)系現(xiàn)實，肯定學(xué)生提出的新問題，嘗試著主動圍繞學(xué)生提出的問題開展探究，即使可能學(xué)生提出的問題并非教材中的內(nèi)容，但只要與所學(xué)相關(guān)也應(yīng)該重視。而在探究過程中也會產(chǎn)生出新的問題，若與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)，則應(yīng)該鼓勵學(xué)生進行探究，不能為了課程的進度，忽視學(xué)生的疑問。這樣會中斷學(xué)生思維的發(fā)展，從而失去了問題解決與思維提升的最佳時機，更可怕的是也會扼殺一些學(xué)生求知的欲望。

例如，在教學(xué)蘇教舊版三年級科學(xué)的第一課《科學(xué)是……》時，通過琴納研究牛痘的故事向?qū)W生闡明了科學(xué)家進行科學(xué)探究的一般過程。在教師眼中，故事只是載體，關(guān)鍵的是明確科學(xué)探究的四個階段：提出問題、做出猜測、尋找證據(jù)、得出結(jié)論。這本是一節(jié)課就能完成的教學(xué)任務(wù)，而孩子們卻被琴納的故事深深吸引，好奇地提出各種各樣的問題：牛痘是怎么種到人身上的？到底為什么牛痘可以預(yù)防天花……甚至有個孩子挽起袖子，舉得高高地問：“老師，您看我這胳膊上的瘢痕是不是就是種牛痘的啊？”一時間，其他孩子也紛紛露出胳膊興奮地觀察著。

雖然教學(xué)沒有按照既定的方向發(fā)展，但是孩子們求知的欲望越發(fā)強烈。他們的問題意識正在萌芽，思維已經(jīng)發(fā)生，需要進一步地引導(dǎo)。因而，我充分地鼓勵孩子們聯(lián)系現(xiàn)實去思考，課后帶著問題主動地上網(wǎng)查詢資料，也可以向周圍的長輩或?qū)I(yè)的醫(yī)生咨詢。于是第二節(jié)課一開始，我就讓孩子們自己來交流。首先，那個問自己胳膊上瘢痕是啥的男生很自信地告訴大家：“我們身上的可不是牛痘了，因為天花病毒已經(jīng)被人類消滅了。我爸爸說他那輩還有種牛痘的，但是1981年中國就取消牛痘接種了。”另一個孩子補充道：“那個胳膊上瘢痕其實是卡介苗，百度百科上說接種后可預(yù)防兒童結(jié)核病，如結(jié)核性腦膜炎。世界上很多國家都已將卡介苗列為計劃免疫必須接種的疫苗，所以咱們一出生就都可以接種了！”不少孩子都在分享不同渠道獲得的科學(xué)信息。“那我從小打了好多預(yù)防針，為什么只有卡介苗留疤了？”一個孩子又提出了新的問題，班級安靜下來。其他的學(xué)生陷入了思考，做出了不同的猜測，紛紛表示回去還想查查看。

在整個活動中，學(xué)生的思維非常活躍，在他們的大腦皮層里，許多經(jīng)驗與獲得信息在進行篩選、比較、分析以及綜合，思維的發(fā)生與發(fā)展自然而然。對知識的渴望是學(xué)習的動力。保護學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)他們的問題意識，對學(xué)生的思維發(fā)展具有深遠影響。

二、培養(yǎng)講求證據(jù)的實證意識

實證是指研究者親自收集觀察資料，為提出理論假設(shè)或檢驗理論假設(shè)而展開的研究，通常以具體的數(shù)據(jù)、事實來呈現(xiàn)。而在小學(xué)階段普遍缺乏實證意識的培養(yǎng)，教師對基于證據(jù)進行論證的教學(xué)重視不夠。學(xué)生有時會以自己的經(jīng)驗去回答問題，此時應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生用具體的事實或數(shù)據(jù)來說明、支撐觀點。

例如，在教學(xué)三年級《葉和花》時，有個孩子不相信書本上的一句話：世界上沒有兩片完全相同的葉子。他認為葉子那么多，相同的也許會存在。為了驗證他的想法，全班孩子積極地用一星期的課余時間來集體找證據(jù)。孩子們撿拾了校園里的許多不同品種的葉子，對比驗證了幾百張！還是沒找到兩張完全相同的樹葉，由此驗證出至少在校園內(nèi)沒有兩片完全相同的葉子。原本是書上已有的科學(xué)知識，現(xiàn)在成了學(xué)生通過自己實證探究得到的科學(xué)結(jié)論，實證意識印刻進腦海里！

也是這個班的孩子在今年特殊的線上科學(xué)課中大膽質(zhì)疑了風靡朋友圈的立掃帚實驗。當時，網(wǎng)絡(luò)上有一則新聞“美國NASA宇航局宣布當天引力很特別，所有的掃帚都可以立起來”，看完新聞的大人小孩紛紛嘗試并成功，群起轉(zhuǎn)發(fā)。而孩子們在線上討論覺得跟引力關(guān)系不大，他們想到了科學(xué)課學(xué)過的重心問題，決定過一天再來嘗試，也拍照放到班級群里分享。果然，第二天掃帚還是能成功立起來，由此驗證了掃帚能立起來與引力無關(guān)。而嚴謹?shù)暮⒆舆€用了新舊多個掃帚實驗，摸索出如何尋找重心，成功地把它們立起來的方法。

學(xué)生在尋找證據(jù)時也在開展更深入的思維探究活動，他們有機會直面原來的錯誤概念，引發(fā)認知沖突，而在整個探究過程中進行修正，不但獲得新知，還形成樂于求證的意識與科學(xué)行為習慣。

三、培養(yǎng)深入思考的思辨意識

有人說：思辨能力的缺乏，是一種新的無知。在科學(xué)教學(xué)中，思辨意識是能對所得的知識或他人觀點進行深入的思考，以求真正理解，甚至可以進行補充或提出不同意見。所以我們作為教師不能輕易地肯定或否定某一想法，以免使學(xué)生的思維就此止步。我們可以積極地引導(dǎo)學(xué)生進行實踐論證，運用自己的思維去對事物或問題進行觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括。

例如，蘇教版科學(xué)五年級《簡單電路》一課，在討論需要什么材料能真正用電點亮小燈泡的燈絲時，學(xué)生認為：電池是提供電的，導(dǎo)線是傳輸電的，燈泡是用電的，只要用導(dǎo)線將電池和燈泡相連，就可以將小燈泡點亮。但實驗操作中因為沒有給燈座輔助，孩子們必須用手將導(dǎo)線金屬絲直接和燈泡金屬部分連接，許多小組卻發(fā)現(xiàn)燈泡沒有亮。“老師，我們明明把電池正負極出來的導(dǎo)線都連著燈泡啦！”此時，我按照慣例出示了教材中繪制的小燈泡剖面圖，闡明導(dǎo)線必須同時連接小燈泡的金屬外殼和底部的金屬觸點才能讓電流通過內(nèi)部的燈絲發(fā)光，由此幫助學(xué)生建立“閉合電路”這個概念。不少小組再次嘗試，終于點亮了小燈泡。

忽然，一個愛拆東西的小吳同學(xué)做出驚人之舉，用圓規(guī)頭硬戳小燈泡的金屬殼，組長慌忙報告。“我就是好奇，想拆開來看看燈泡里面是什么樣子，是不是像書上畫的那樣？以前我拆過一個玩具，里面的燈泡被我擰壞了，卻掉出來好多白屑屑呢！”小吳委屈巴巴地辯解道。我陷入了思考，燈泡金屬殼內(nèi)真實的樣子，老師自己好像也沒打開來看過啊。“當然是和書上畫的一樣啦！”“我也蠻想解剖看看的呢！”“老師不會同意的吧？”……孩子們七嘴八舌地議論著。教材的繪圖不是真圖，幾乎每個孩子對未知的事物都充滿了好奇與探索的渴望！于是，我請小吳同學(xué)帶著小燈泡來到實物投影機下，和老師一起用錐子和尖頭剪刀解剖燈泡的金屬殼。“咦，里面怎么一大半都是黃白色的東西？”“老師，怎么這和書本上畫的不一樣啊！”“書上不是畫有兩根金屬絲，將燈絲分別和外殼與底部觸點連接的嘛，這可看不到啊！”質(zhì)疑的聲音越來越多。

“那書本上的繪圖錯了嗎？”我的教具里還有一個大的水晶白熾燈，課代表立刻提議也拆開來看看吧。“咦，只有接口有點黃白的東西，里面怎么沒有填充物了，能看到金屬絲！”“哇，金屬絲好明顯，一根直戳到底部的觸點，一根延伸到外面焊在燈泡金屬的外殼上呢！”“這個內(nèi)部結(jié)構(gòu)倒是和書上畫得很像哇！”……同樣都是白熾燈，內(nèi)部卻多了白色的填充物，孩子們開始猜測它的作用：“有可能是絕緣的，小燈泡內(nèi)部空間小，避免兩根金屬絲碰一起短路，大的就不用！”“也有可能耐高溫，空間小避免散熱差，把金屬絲燒壞！”帶著思考的問題，大家課后繼續(xù)去查詢資料驗證，甚至發(fā)現(xiàn)LED燈金屬殼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也很類似，只不過沒有黃白的焊泥，是與燈泡罩壓鉚在一起，而金屬絲外部裹有絕緣膠皮。但孩子們又總結(jié)道：無論內(nèi)部結(jié)構(gòu)怎么變，只有導(dǎo)線同時連接燈泡的金屬外殼和底部的金屬觸點，才能讓電流通過使燈發(fā)光。此時，“閉合電路”這個概念已經(jīng)真正地印刻在他們腦中。

學(xué)生對所學(xué)的科學(xué)知識產(chǎn)生疑問、大膽質(zhì)疑時，說明他們開始進入深度的思考。討論中學(xué)生的思維越來越清晰，問題的層層遞進也促進了學(xué)生有目的地去思考，明確了這樣做的目的，不僅培養(yǎng)了思維的有序性及嚴密性，還培養(yǎng)了學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。當學(xué)生經(jīng)歷過深度的思考，付諸實踐，其思維才可得到更好的發(fā)展。

香港大學(xué)馬冠中博士在科學(xué)教育講座中說過：不滿足于知道，要知道如何知道;不一定要做科學(xué)家，要學(xué)習像科學(xué)家一樣思考。確實，我們作為科學(xué)教師，更應(yīng)該努力培養(yǎng)孩子的科學(xué)思維。在問題中發(fā)現(xiàn)，在實證中探究，在思辨中質(zhì)疑，讓科學(xué)思維發(fā)生，也讓思維過程與思維結(jié)果變得“可見”！

（責編 韋淑紅）