立足科學(xué)思維教學(xué) 深化課堂實(shí)踐研究

【摘 要】核心素養(yǎng)是小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)改革的指向，科學(xué)思維是學(xué)科核心素養(yǎng)中必不可少的組成部分，思維教學(xué)策略是培養(yǎng)核心素養(yǎng)的有效途徑之一。文章研究思維教學(xué)理論，結(jié)合教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施中存在的問題，從情境設(shè)問、探究合作、匯報(bào)總結(jié)、應(yīng)用遷移四個(gè)方面，以具體的課堂安排體現(xiàn)對(duì)思維教學(xué)的理解和實(shí)踐，探索思維型科學(xué)探究教學(xué)理論指導(dǎo)下指向核心素養(yǎng)的科學(xué)課堂新樣貌。

【關(guān)鍵詞】思維教學(xué) 小學(xué)科學(xué) 教學(xué)實(shí)踐

“雙減”背景下，教學(xué)正發(fā)生著巨大變革，人們更關(guān)注學(xué)生思維能力的提升、終身學(xué)習(xí)的素質(zhì)。本文基于長期的思維教學(xué)實(shí)踐，探索學(xué)生思維歷程優(yōu)化的設(shè)計(jì)思路。

一、問題的提出

在小學(xué)科學(xué)課程體系中，思維教學(xué)占據(jù)著舉足輕重的地位。通常來說，課堂上的互動(dòng)知識(shí)是一節(jié)課的外在表現(xiàn)，是否能夠有效生成思維的互動(dòng)，才是一節(jié)課真正的教學(xué)核心。學(xué)生從明確目的到互動(dòng)交流，核心是思維；教師從設(shè)計(jì)情境到反思過程，核心亦是思維。

在思維教學(xué)這一方面，小學(xué)科學(xué)這門課程有著很大的優(yōu)勢(shì)。其中最主要的原因是探究活動(dòng)是小學(xué)科學(xué)中最常見的教學(xué)形式。教師如何實(shí)現(xiàn)探究教學(xué)，決定了教師能否有效實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，二者是正相關(guān)的。眾所周知，科學(xué)教育在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式、創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力方面具有不可替代的作用。本文中，筆者以思維教學(xué)這一理論作為主要指導(dǎo)，通過具體的課例內(nèi)容，展示教師如何創(chuàng)設(shè)情境、觸發(fā)認(rèn)知、鍛煉學(xué)生的合作探究能力等，最終在保護(hù)學(xué)生求知欲的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，發(fā)展其科學(xué)素養(yǎng)。

二、理論的研究

2001年基礎(chǔ)教育課程改革以來，郅庭瑾等學(xué)者首先發(fā)出了“為思維而教”的教育號(hào)召，他們認(rèn)為要使思維能力培養(yǎng)真正成為教育教學(xué)的核心目標(biāo)和最終追求，并真正貫徹落實(shí)在課程教學(xué)過程中，就必須在各學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)列出各種思維能力培養(yǎng)和發(fā)展的學(xué)段和操作性要求。19世紀(jì)80年代開始，國內(nèi)的諸多學(xué)者已經(jīng)對(duì)如何開展思維教學(xué)作了仔細(xì)研究，并取得了一定的研究成果。李其維等學(xué)者作了“中小學(xué)生思維訓(xùn)練研究及實(shí)用思維訓(xùn)練教程的編制”研究，結(jié)果顯示，那些接受了思維訓(xùn)練的學(xué)生（即實(shí)驗(yàn)組學(xué)生），在智力、思維力、學(xué)業(yè)成績等方面都有顯著的提升；林崇德等學(xué)者研究了“思維型課堂教學(xué)的理論與實(shí)踐”，提出了思維教學(xué)的四大基本原理，分別是：認(rèn)知沖突、自主建構(gòu)、自我監(jiān)控、應(yīng)用遷移。這一發(fā)現(xiàn)和理論推動(dòng)了我國思維教學(xué)的深化和拓展。

三、在教學(xué)實(shí)踐中體現(xiàn)思維教學(xué)

（一）立足學(xué)情創(chuàng)情境，有效學(xué)習(xí)現(xiàn)效能

提供一個(gè)科學(xué)的教學(xué)情境，既能幫助學(xué)生強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的理解，也能幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率。但是在實(shí)際教學(xué)過程中，評(píng)價(jià)一個(gè)學(xué)習(xí)情境是否良好，需要考慮其是否符合學(xué)生當(dāng)下的學(xué)情，是否符合學(xué)生的認(rèn)知需求。只有在立足學(xué)情的前提下，創(chuàng)設(shè)一個(gè)相對(duì)真實(shí)的情境，并針對(duì)這個(gè)情境提出問題，學(xué)生才可以快速進(jìn)入探究學(xué)習(xí)，提升有效學(xué)習(xí)效率。在蘇教版科學(xué)二年級(jí)上冊(cè)“透明與不透明”一課中，低年級(jí)學(xué)生通過多種多樣的探究活動(dòng)，真切體驗(yàn)到生活中透明、不透明與半透明的現(xiàn)象。本節(jié)課的情境與日常生活聯(lián)系緊密，在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生對(duì)于透明與不透明已有的前概念理解，還應(yīng)當(dāng)了解他們希望學(xué)到哪些相關(guān)的新知識(shí)內(nèi)容。

與此同時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)注意，問題的提出要有一定的開放性和挑戰(zhàn)性，能夠激發(fā)學(xué)生思考，教師此時(shí)的任務(wù)是適當(dāng)引導(dǎo)。在蘇教版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)“太陽系大家族”的教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生模擬太陽系大家族，并從教室轉(zhuǎn)移到學(xué)校操場(chǎng)。教師提問：“想象學(xué)校操場(chǎng)就是太陽系，如果給你八大行星的大小及距離太陽遠(yuǎn)近的數(shù)據(jù)，你會(huì)如何確定太陽與行星們的位置和大??？”借助生活中的情境，學(xué)生實(shí)際解決問題，這樣的教學(xué)氣氛是輕松愉悅的。另外教師應(yīng)當(dāng)注意，提出的問題不可過于累贅復(fù)雜，要體現(xiàn)兒童的語言特點(diǎn)。如果這一點(diǎn)有困難，平時(shí)生活中就多聽一聽他們是如何表達(dá)的。

（二）探究合作共交流，互助課堂同發(fā)展

當(dāng)下一線教師已經(jīng)意識(shí)到“填鴨式教育”的弊端，并在實(shí)際教學(xué)中盡量避免這一現(xiàn)象。然而，深究課堂，有一部分課堂“只得其形”，課堂上的活動(dòng)熱熱鬧鬧、生動(dòng)活潑，生成的思維活動(dòng)卻極少。一節(jié)好的科學(xué)課應(yīng)該是師生之間行為互動(dòng)、思維互動(dòng)、協(xié)同互助、有機(jī)結(jié)合的。學(xué)生可以在課堂活動(dòng)中進(jìn)入深層學(xué)習(xí)階段，完成自主建構(gòu)，有效實(shí)現(xiàn)符合該年齡段特征的深度學(xué)習(xí)。在蘇教版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)“鐵釘生銹”一課的設(shè)計(jì)中，筆者原先設(shè)計(jì)的問題是：“想讓一枚鐵釘生銹，首先需要做什么？”真正開展課堂教學(xué)后，筆者發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題會(huì)讓這節(jié)課變成一節(jié)生硬的理論課。于是，筆者嘗試轉(zhuǎn)換問題：“請(qǐng)小組嘗試并總結(jié)如何探究鐵釘生銹的秘密?！边@樣的方法，能夠有效引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體，教師此時(shí)是適當(dāng)放手的狀態(tài)，這樣才能夠促進(jìn)學(xué)生探究與合作，幫助更多的學(xué)生自主獲得新知。

在自主設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，教師要關(guān)注小組合作與本節(jié)課的主要目標(biāo)是否吻合，關(guān)注學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，關(guān)注合作探究對(duì)知識(shí)建構(gòu)是否有效。在蘇教版科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)“尋找生物的家園”中，教師明確了本節(jié)課的課堂任務(wù)，學(xué)生進(jìn)入小組討論環(huán)節(jié)。在分發(fā)下去的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)任務(wù)上，出現(xiàn)的問題是：“你想設(shè)計(jì)并打造一種怎樣的生物環(huán)境？”學(xué)生在組內(nèi)展開討論，從理念、材料、步驟、設(shè)計(jì)說明等維度充分展開思維的延伸?？茖W(xué)課堂從原本的師生一對(duì)一問答，變成了生生間的交流商討與合作探究，思考和互助的火花從這里迸發(fā)。

（三）匯報(bào)總結(jié)重反饋，動(dòng)態(tài)生成促發(fā)展

從科學(xué)探究的過程來看，匯報(bào)總結(jié)作為探究合作的后一個(gè)流程，教師要協(xié)助學(xué)生，達(dá)到讓學(xué)生總結(jié)課堂新知的目的，由點(diǎn)及面、由面成網(wǎng)、由網(wǎng)成體。最終學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化，搭建整個(gè)知識(shí)認(rèn)知結(jié)構(gòu)，完成整個(gè)學(xué)習(xí)過程。在這個(gè)過程中，少不了學(xué)生的匯報(bào)，更不可忽視教師的總結(jié)。教師應(yīng)當(dāng)注意做到總結(jié)有詳有略，與學(xué)生目前已有的總結(jié)內(nèi)容貼合，這樣才可以引導(dǎo)學(xué)生積極參與，而非只是教師個(gè)人的“獨(dú)角戲”。在師生互動(dòng)中，實(shí)現(xiàn)有效總結(jié)，可以發(fā)展學(xué)生的反思能力，動(dòng)態(tài)促進(jìn)思維發(fā)展。

在蘇教版科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)“植物的一生”這一單元的學(xué)習(xí)中，學(xué)生應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)使用科學(xué)的方法，按照科學(xué)的順序觀察植物，從而建立“生命科學(xué)”這個(gè)大概念。在實(shí)施教學(xué)的過程中，教師首先帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行觀察和繪畫，緊接著就是總結(jié)研討階段。三年級(jí)的學(xué)生在經(jīng)歷了一、二年級(jí)的科學(xué)學(xué)習(xí)后，具備一定的分析能力和總結(jié)能力，但是目前看來還未成體系。因此教師需要根據(jù)三年級(jí)學(xué)生的年齡特點(diǎn)設(shè)計(jì)有效的方法，引導(dǎo)學(xué)生高效完成反思，實(shí)現(xiàn)總結(jié)。一般來說，這個(gè)方法可以分為三個(gè)步驟：第一步是基本的自我評(píng)價(jià)。學(xué)生在教師的鼓勵(lì)下積極客觀地作自我評(píng)價(jià)，這是學(xué)生自我反思的體現(xiàn)，能夠促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。第二步是通過自愿和推選相結(jié)合，由幾名學(xué)生表達(dá)想法與意見，此時(shí)學(xué)生需要用完整的科學(xué)性語言進(jìn)行描述。這一步驟有一定難度，學(xué)生大多以一兩句話結(jié)束，此時(shí)教師需要引導(dǎo)學(xué)生作生生評(píng)價(jià)，完善、總結(jié)成果。第三步是評(píng)價(jià)內(nèi)化過程。在學(xué)習(xí)新課的尾聲，應(yīng)當(dāng)有分享成果的過程。在這一過程中，學(xué)生要將課堂上聽到的知識(shí)記錄在自己的科學(xué)筆記本上。只有這樣，學(xué)生愛思考、愛反思、善傾聽的素養(yǎng)才能成功培養(yǎng)。

（四）遷移實(shí)現(xiàn)壁壘破，學(xué)科融合內(nèi)外合

眾所周知，在解決問題的過程中，學(xué)生如果可以聯(lián)系更多的學(xué)科，那么解決方法就可能更加多樣化。學(xué)習(xí)最終是為了走向生活，當(dāng)學(xué)生嘗試著解決一些實(shí)際問題時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)注意培養(yǎng)其創(chuàng)新精神，幫助其形成科學(xué)價(jià)值觀，并實(shí)現(xiàn)遷移。換言之，學(xué)科融合教學(xué)是當(dāng)下可行之路。在蘇教版科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)“紙”一課的教學(xué)中，筆者結(jié)合本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)了一節(jié)Steam課——“搭建紙橋”，以期通過學(xué)科融合的方式鞏固學(xué)生習(xí)得的科學(xué)知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。學(xué)生在探究合作中能夠利用到簡(jiǎn)單的工程知識(shí)和力學(xué)知識(shí)，同時(shí)鍛煉了小組合作能力。除此以外，數(shù)學(xué)課上的圖形結(jié)合、基本測(cè)量方法、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，美術(shù)課上的藝術(shù)設(shè)計(jì)、色彩搭配……都可以在這節(jié)Steam課中體現(xiàn)，內(nèi)化鞏固學(xué)生的科學(xué)知識(shí)體系，提升其問題解決能力。這樣的應(yīng)用和遷移，消除了學(xué)科之間的重重壁壘，有效實(shí)現(xiàn)了學(xué)科融合，使學(xué)生能力發(fā)展達(dá)到一個(gè)新層面。

真正有效的應(yīng)用和遷移，還應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在課堂內(nèi)外。在四年級(jí)探究水結(jié)冰時(shí)的溫度時(shí)，教師和學(xué)生多次實(shí)驗(yàn)均發(fā)現(xiàn)，水結(jié)冰（凝固）時(shí)的溫度為3 ℃，這與書本上給的科學(xué)理論是不符的。教師針對(duì)這一現(xiàn)象，給學(xué)生布置了一項(xiàng)回家后的拓展實(shí)踐作業(yè)，即尋找和利用自己家中已有的材料，自行探索水結(jié)冰的溫度，并將實(shí)驗(yàn)測(cè)量的結(jié)果記錄下來。學(xué)生的學(xué)習(xí)絕不只是為了提高分?jǐn)?shù)，而是為發(fā)展終身學(xué)習(xí)的能力。

四、結(jié)語

隨著新課標(biāo)的頒布，思維成了核心素養(yǎng)中極其重要的組成部分。筆者研究學(xué)習(xí)思維教學(xué)理論后，在其指導(dǎo)下進(jìn)行小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐，深深感受到這是一條依據(jù)學(xué)生學(xué)情因材施教、培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的切實(shí)有效的路徑。從教師的“教”來看，情境的設(shè)計(jì)、問題的定位、探究合作模式的確定、匯報(bào)總結(jié)層次的安排、應(yīng)用遷移過程的實(shí)現(xiàn)，都離不開思維的助力。從學(xué)生的“學(xué)”來看，走入情境、產(chǎn)生興趣、合作探究、交流質(zhì)疑、解決問題，學(xué)生的思維在動(dòng)態(tài)生成、螺旋上升?；谒季S教學(xué)的小學(xué)科學(xué)課，能夠幫助一線教師在科學(xué)課堂上更有效地改進(jìn)教學(xué)策略與措施，更有助于教師進(jìn)行教學(xué)行為反思，能夠切實(shí)高效地發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力、培養(yǎng)提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

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