楊曉東
〔摘? ? 要〕? 深度學習是一個概念,一種趨勢,其核心是運用所學知識進行應用和創造的學習,是從以實現三維目標為目的的學習走向以提升核心素養為目的的學習。科學情境的創設能夠使教學更符合學生的認知規律,強化學生思維的深度。讓學生多感受快樂的體驗,培養學生深度學習的能力。
〔關鍵詞〕? 小學科學;思考;深度
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? (2023)? 11-0133-03
小學科學課程是一門需要學生積極參與、主動思考的學科。然而在日常的教學中,我們經常發現能進行深度思考的學生很少,多數學生只停留于概念的表層思維,并沒有實質性地往深度發展,甚至有些學生在課堂里出現假思考的狀態。沒有學生參與的課堂是不完整的,學生缺乏思考動機的課堂也是平淡無味的。如何在科學課中助推學生深度思考,成了需要教師認真對待的問題。
在現實教學中,不論是傳統意義上的主課還是新興的主課科學課,有一種現象很普遍:教師在教學大綱和各種考核的雙重約束下,為了完成教學計劃,在課堂上的講課和提問“馬不停蹄”。學生在高度緊湊的教學氛圍中,大腦始終處于緊張狀態,對于知識點根本沒有時間和空間思考和消化,也沒有往深度發展的機會。長時間的大腦緊張,影響了學生注意力的集中和思維的深化。這就如同現代智能手機,如果運行的程序多了,就會產生速度緩慢甚至死機的現象。串聯式的課堂教學模式,看似抓緊了時間,實則違背了人類大腦的“注意規律”,增加了一些教學的無用成分。
學生的情緒會影響思考的結果,緊張的情緒會讓自己無法完成思考,放松的心境會讓思考變得得心應手。當學生處于煩惱、沮喪、驚恐的情緒中時,往往會堵塞通往思考的通道。如果教學中出現不恰當的傳授方式,如死記硬背、枯燥乏味的講解、單一的信息輸入等,也無法使思考達到一定的深度。
一、主動思考,讓學生自己檢驗知識
接觸科學知識早在幼兒園甚至更早就開始了,每個學生的家里總會有幾本他們喜歡的科普類讀物,直到其進入小學系統完善地接受科學教育。從普及的時間長度來看,學生的科學素養應該是不錯的,可現實往往又是無情的。許多學生在用學過的知識解釋生活現象時,會有似曾相識又陌生的感覺,他們也許真的是忘了,也許是和知道的知識對不上號,或許,這就是缺乏深度思考所表現的特征。
其實科學知識的發展并不像小學生學漢字那樣,每天學一些,每天積累一些,可日積月累。很多時候知識的發展靠的是發現現有知識的不足和錯誤,以此促進人們對自然客觀世界有更多的理解。也就是說,當固有知識和新出現的實驗結果不匹配時,可能就需要修正現有的知識存儲,甚至推翻已有知識,重組新知識。知道了認知規律,我們就要正確引導學生,鼓勵他們自己動手動腦設計實驗,檢驗課本里的科學概念或科學結論,主動思考,檢驗科學知識。有的時候,書上的一句話或一個結論背后的探究因素有很多很多,是不可能在科學課堂上完整呈現的。學生在緊張有限的課堂實驗環境中是無法靜心思考的,即使有很多為什么,出了課堂也就被擱置了。
以教科版科學三年級中《水結冰了》和《冰融化了》兩課為例。學生在實驗中直觀地看到了水的狀態的變化,書上也明確告訴他們水結冰和冰融化都源于溫度的變化。可就是這個重要的溫度變化,學生是無法準確觀察到的。它們到底是不是因為溫度的變化,是不是如書上說的水結冰時放熱、融化時吸熱……若是引導學生針對這些主動思考,由他們自己或在小組合作下設計實驗完成驗證的話,其理解程度是最深刻的,水的狀態變化的本質也就會清晰地被他們所掌握。
學生慢慢養成了主動思考的習慣,等時機成熟,自然會出現思考往深度發展的趨勢,由量變引起質變。
二、樂于思考,讓學生主動聯系其他知識
科學課涵蓋大量的科學知識,這些科學知識一般屬于幾個共同的主題。有些知識之前是相通的,相互聯系。如果把科學知識比作食物鏈,那么,這張網十分壯觀,我們教授的知識或許只是網中的某些節點,如何讓現有的知識節點和其他知識有效地聯系起來,就需要科學老師和家長引導。學生如同迷宮里的探索者,而我們是站在高處看著迷宮走向的人,不是簡單地把學生領出迷宮,而應是給他們線索和指點,讓他們自己尋找出路。當我們提供引導和線索之后,思考的任務就讓學生來完成,即使我們手中握有答案,也不能輕易告訴他們。
例如,我們在講解三年級科學《水和水蒸氣》內容時,涉及怎樣讓水蒸發得更快,也就是讓物體干得更快的知識。讓學生來說方法,一直不是件順利的事,從我們的角度來看,這件事太簡單不過,可對于三年級的學生來說,則是個老大難問題。為了解決這一瓶頸,我采用曬衣服的例子解釋。曬衣服是每個家庭必做的事,也是學生最容易接觸到的事情之一,有些沒有曬過衣服的學生,至少也看大人曬過。一開始,有些學生沒覺得曬衣服和水蒸發有什么關系,也從沒想過。于是,我就和他們一道,一步步來分析理解。
問題1:衣服洗后為什么是濕的?學生:因為衣服里吸了水——有水,這個基礎打好了。
問題2:曬衣服的目的是什么?學生:讓衣服變干。
衣服變干也就是……?學生:這個簡單啊,讓水離開衣服(也就是水蒸發了,和知識聯系起來了)。
問題3:我們平時是怎樣曬衣服的(讓水蒸發得更快一些)?學生:(大腦里迅速回放大人曬衣服的場景并思考著)擰干(機器甩干)、用衣架把衣服展開、放在太陽下(室外)……
差不多了,師生可以總結歸納了。
衣服團在一起會不會干?(也會干啊,只不過時間比較長)看來學生的生活經驗還是不錯的,那用衣架把衣服展開后,哪個干得更快些?當然是用衣架展開衣服了。那你們覺得衣服展開后比團在一起干得快的原因是什么呢?學生在老師的引導下思考著,不一會兒就有了分析結果:擴大了水蒸發的面積,也就是說,水蒸發的快慢與水的面積有關。
我們一般都會選擇在室外的太陽下曬衣服,幾乎所有的人都是這么做的,其中肯定有道理存在。學生分析室外曬衣服的理由各有不同:太陽下溫度高,室外有風……一番思考后,得出了加熱和空氣流動可以加快水的蒸發速度的結論。
知識點得到聯系,學生也在簡單的生活例子中樂于思考,一個看似深奧的問題被快速分解。結論出現后,接下來的事情就是用簡單的實驗手段去驗證,加深學生的理解。
在這個實例中,學生的思考在不知不覺中向縱深發展,隨著思考的深入,離揭示曬衣服的本質也越來越近。等到完全知道曬干衣服的核心就是讓水快速蒸發離開衣服的時候,他們體會到了思考帶來的快樂,感嘆生活中的科學原來如此美妙。
三、善于思考,讓學生將知識應用于生活
學生能不能真正提出一個科學知識在生活中可以怎樣應用的問題,并不是最重要的,在學到知識后,養成善于思考如何將知識應用于實際的習慣,才會讓學生終身受益。我們并不希望學生只是掌握知識而不能應用知識,儲存知識固然重要,但消化知識后的實際應用尤為重要。一個個簡單的科學知識均來源于生活,往往在日常生活和生產中有大量的應用,或許我們已經在享用科學的成果,只是我們沒有想過而已。
許多企業每年會投入大量的科研經費,從而產生寶貴的專利技術,若這些專利只是停留于實驗室無法變成產品投入市場產生相應的利潤,是相當可惜的。技術有壁壘,知識無界限,我們獲取的知識如同技術專利一樣,獲取利益(應用)的最大化,才是我們追求的目標。知識就是一種工具,能解決生活中的好多難題,如果工具在手而不懂得如何使用,其價值就無法發揮,也無法享受科學帶來的樂趣。知識的有效應用,需要學生善于思考,勤于使用。
三年級科學課中有《水珠從哪里來》一課,闡釋的是水蒸氣遇冷凝結成小水珠的原理。仔細分析不難發現,主體是水蒸氣,條件是遇冷,結果是凝結成水。這個科學知識在生活中有著大量的實際例子,學生也經常遇到,讓其解釋原因,他們也能說出個所以然來。但是,怎樣用它來解決實際問題、給生活帶來便利呢?學會了知識點后思考的重要性就凸顯出來了。
前段時間流行的野外生存技巧中,怎樣在沙漠中獲得水就是一個很好的應用實例。若學生真實地遇到此類問題,該怎么辦?沙漠里缺水是關系到生存的大事,這個時候如果能活學活用科學知識就太重要了。面對生命的威脅,我們不能坐以待斃。冷靜思考,觀察環境,我們不難發現,沙漠深處的沙子里還是有點水分的,有水分就會蒸發,況且沙漠里的蒸發量還很大。沙漠里晝夜溫差大,晚上比白天冷多了,綜合多方因素可以看出,滿足水珠產生的條件不少,剩下的問題就是如何獲取水了。明白這個道理后,我們只需在沙漠里挖個足夠深的坑,在坑底鋪上一層薄膜,上面用另一張薄膜把坑覆蓋住。在夜晚,坑里的水蒸發成水蒸氣上升,聚集到薄膜附近,薄膜表層的溫度低,水蒸氣遇冷液化成了水,最終滴落到下層的薄膜上:成功利用科學知識終于收集到了水,解了燃眉之急。這個應用比較難,只有特別善于思考的人也許才能想到,那么,下面的這個例子就簡單了些。
用放大鏡在陽光下聚光可以點燃東西,這個玩法我們小時候都干過,學生也知道。在老師的安全指導下,或許有很多學生在課堂里也體驗過,甚至課上偷偷燒過紙。一個看似簡單的實驗,在特殊的情況下將會發揮大作用:還是在野外,在沒有火種的情況下,如何點火做飯。排除火柴、打火機等常見材料,學生會脫口而出——鉆木取火。的確,這個方法可行,但消耗太大了。有沒有簡單點的方法?當然有,放大鏡啊!可是萬一忘記攜帶放大鏡呢?方法固然不錯,但沒有工具也是白搭。放棄,好不容易想到的方法怎能輕言放棄?再想想,解決了放大鏡的問題不就迎刃而解了嗎?思考,思考,再思考……對,有了!水滴不是也可以放大東西嗎,用它可以做成一個簡單的放大鏡啊!只要拿個透明塑料袋裝點水不就行了嗎?在一次次有層次有深度地思考后,復雜問題被簡單化,困難得到順利解決。
思考越推進,方法也就越明朗,有時看似深奧的問題,抽絲剝繭后就簡單多了。思考源于知識的儲備,善于思考,才能讓思考變得深化和可視化。
深度思考將使學習變成一種生活、一種享受,從而形成終身學習的能力。深度思考要由外控學習走向內控學習,由同質化學習走向個性化學習,由傳承知識的學習走向創新知識的學習。傳統學習中,學生是知識的傳承者,而在深度思考中,學生是知識的創新者;傳統學習中,學生是知識的消費者,而在深度思考中,學生是知識的貢獻者。
參考文獻
[1]徐崇文.創造適合腦的教與學[M].上海:上海三聯書店,2012.
[2]希凱.深度思考[M].孔銳才,譯.南京:江蘇鳳凰文藝出版社,2018.