来
源初 中教 师*网 w Ww.9 1
0w.net 科学探究活动中促进儿童思维参与的教学策略研究邵峰星【摘 要】：科学探究活动的本质属性是儿童思维的参与过程。如何在科学探究活动中促进儿童思维参与，本文在分析科学探究活动中儿童思维参与不足原因的分析基础上，从问题导向，助燃儿童思维火花；尊重主体，关注儿童思维走向；优化过程，训练儿童思维品质；层层推进，引领思维纵深发展等方面进行了阐述，意在科学探究中激活儿童思维，促进儿童思维的发展，从而促进儿童科学素养的形成。【关键词】：科学探究活动 思维 参与教学 一、 科学探究活动的本质属性是儿童的思维参与过程探究既是小学生科学学习要达到的目标，又是小学生科学学习的主要方式。在以培养科学素养为目标的科学教学中，由于教学目标的多元性，除了书本知识的学习，还包括科学方法与技能的训练，科学能力的培养，以及科学情感态度与价值观的养成，其教学方法就必须是通过亲历科学探究活动，在参与的过程中产生体验、感悟、最终内化的结果。只有组织学生参与其中，亲历科学探究活动的过程，才能达到既学会知识与技能，又培养智能、情感态度与价值观，促进学生科学素养形成的目的。应该如何理解科学探究活动的特征及其本质属性呢？首先，探究活动是一个行为参与的过程。“探究”要求学生亲自动手，在教学中，尽可能多地提供动手活动的机会，放手让学生自己去学科学、做科学。在这个过程中，注重“经历、体验和发现”，注重行为的参与。其次，探究活动是一个情感参与的过程。教学过程既是认知过程，又是情感过程，在这个过程中，认知与情感相伴相随，相辅相成。学生参与探究活动应该是积极的、活跃的、主动的，而不是被迫的参与。学生在自主学习和合作学习的过程中，既有基于好奇心和求知欲的兴趣培养，还有对待科学的情感态度的形成和科学行为习惯的养成等等。探究活动激活孩子们潜意识中学习科学的本能和欲望，让孩子们在不知不觉中进入学习科学的最佳状态，体会到学习科学的无穷乐趣。再次，探究活动是一个思维参与的过程。在此过程中，在教师的指导下，儿童经历“为何做？”“做什么？”“怎么做？”“做出了什么？”“说明了什么？”等一系列思维活动，通过探究任务的形成和解决参与认知过程，得到科学思维的培养和锻炼。探究强调动手做，但更强调动脑筋。毕竟，真正的学习并非发生在学生的手上，而是发生在他们的脑袋里。这包括强调学生在观察中的思考，对探究结果的猜测，为后续探究制订计划，考虑变量的选择和控制，对获得的数据进行整理、分析等处理，在与同伴的对话和交流中相互质疑和评价，反思自己的预设，考虑可能的其他解释，最终得出结论和报告，并向其他人展示或陈述，等等。这一切，都是不仅要动手，更要动脑才能完成的。《科学（3——6年级）课程标准》指出：“应重点评价学生动手动脑‘做’科学的兴趣、技能、思维水平和活动能力。”由此可见，以“思中做，做中思”为特征的思维参与过程，是“探究”的属性中比较容易被人忽略而又最值得重视的一个属性，甚而言之，是科学探究活动的本质属性，是科学探究活动的灵魂。二、当前科学探究活动中儿童思维参与不足的原因分析现在，在我们小学科学的课堂上可以看到处处是活动，可谓热闹非凡。但在对这些活动耐心分析和研究之后，我们又会感到活动中又普遍存在着一种毛病，那就是儿童的思维参与不足。在很多情况下，学生在热热闹闹的活动结束以后，头脑依然是一片空白，他们在知识和能力上并没有得到真正意义上的提升。儿童思维参与不足已经成为目前小学科学教学中的一个现实问题，非常值得关注和反思。造成这一现象的原因应该主要是以下两个方面。1．理解上的偏差不少科学教师在对科学探究的理解上存在着偏差。有些人把科学探究等同于“动手做”了。虽然两者都倡导学生的主体性，都提倡体验式学习，但实际上它们却存在着一定的差别。科学探究是以问题为核心，它不否认对知识的学习，提倡学生通过亲身参与来积极主动地建构知识，但同时也承认通过查阅资料等间接形式来获取知识信息的重要性。而“动手做”提倡的是“做了才能理解”的理念，非常重视第一经验的学习。由此可见，“动手做”更强调的是动手，而科学探究则更强调动脑；“动手做”重视的是第一经验的学习，甚至认为是获得知识的唯一模式，而科学探究却不否认对间接经验的学习。把探究教学理解为活动教学的结果是，教师把精力过多地考虑到活动的设计和安排上，并没有充分地考虑到学生的思维问题。还有些人把科学探究机械化地理解为一种流程了。认为探究必须要按照提出问题、进行假设、做计划、设计实验、交流、验证假设这些步骤来进行。而事实上，对问题的讨论来寻求答案、对资料的分析来提取信息也都是一种探究模式。科学探究不一定都需要动手，也不必按部就班地一步步地来进行。我们不能把探究看成一种机械形式，它的本质应是思维。否则，在短短的几十分钟的课堂上是无法完成探究教学的。2．操作上的误区在教学时间的安排上，一些教师把大量的时间耗费在活动中，而实际上用在动脑思考问题的时间却很少。笔者曾经听过一堂《热胀冷缩》的课。教师把大量的时间耗费在和学生一起来安装一个能发现热胀冷缩现象的装置上，而实际上通过一些热胀冷缩的现象让学生去发现问题并解释其中的原因才是教学的主旨。而这一点恰恰被教师忽视了。科学探究活动中儿童应该参与到解决问题或完成任务中而不是只停留在简单的操作水平或行为水平。当然，动手能力的培养是科学技能的一个方面，但如果把大量的时间耗费在简单的、重复的实验操作上，也就冲淡了学习的主题。在教学内容的安排上，不少科学课的活动本身所蕴涵的知识能力太浅，没有太多的思维训练的成分。比如，在有关动物的知识内容中，让学生去表演动物的运动。这种活动可以调动学生的兴趣，但只能体现学生观察的仔细程度，其中蕴涵的思维的成分就不多，如果在对动物运动的模仿之后引发学生去思考：“动物为什么必须要那样运动？那样运动会有什么好处？”这样的模仿活动就显得有一定的意义，就能有一定层次上的提升。否则，活动不过是玩游戏的过程而已，学生在玩完之后在各个方面都没有得到真正意义上的提高。造成科学探究活动儿童思维参与不足的原因还有很多。我们需要认识到的是，任何原因造成的思维参与不足，都将使活动过程成为“舍弃灵魂、丢失精髓”的活动，使活动本身失去培养儿童科学精神、科学态度、科学方法和全面发展儿童科学素养的价值。 三、科学探究活动中促进儿童思维参与的教学策略 `（一）问题导向，助燃儿童思维火花思维总是在问题前面开始的，亚里士多德说：“人的思想是从疑问开始的。”设置问题，是探究的起点，是有助于学生进行探究学习的重要方法。科学探究活动中的问题，一方面是教师设计，一方面是学生提出。在探究活动中，科学教师应该善于抓住学生思维的兴奋点和引发点，精心设计有针对性、突破性的问题和问题群，激发儿童的探究欲望，助燃儿童的思维火花。1． 来源——真正属于儿童的问题学生来到学校以后所开展的探究活动应该源于学生自发的的探究，也就是说，首先应该是关注学生自己的问题的探究，并允许学生对问题先自主进行一些非指导性探究。我们来看一个真实的镜头。第一节课还在下雨，第二节时就停了，凸凹不平的地面上出现一些小水洼。刚刚做完课间操的一群小学生蹲在花池旁，热烈地讨论着什么。还有几分钟就要上第三节课了，教科学的王老师正朝教室走去。经过花池时发现他的学生还未进教室，他低头一看，原来他们正对草丛中的两条蚯蚓感兴趣。“他们为什么从泥土中钻出来了？”“是因为缺氧。下雨时，小鱼也会从水中探出头来呼吸。”“或许是准备搬家。不是蚂蚁下雨前要搬家的吗？”“现在的雨都是酸雨，把土给腐蚀了，蚯蚓在土里呆不下去了。”“土里有空气，下雨后土里灌满了水，没有了空气，蚯蚓憋得慌。蚯蚓不喜欢太湿的地方。”“他们出来让雨给洗个澡。”王老师一看表，马上就要上课了。他招呼同学们进教室准备上课，这节课他将与同学们一起探究“声音的产生”。他很高兴同学们对自然界保持着积极的好奇心和探究欲望，遗憾的是，涉及蚯蚓的探究是在下一学期探究“动物与环境”的一课中。在那一课里，将引导学生主要探究：蚯蚓适合生活在什么环境里，明亮的地方还是黑暗的地方，潮湿的地方还是干燥的地方。走进教室时，王老师同学们仍在小声地议论着蚯蚓的事。因此，他上课时不得不把同学们的探究兴趣从蚯蚓上移开，转到本课的探究题目上来。于是他对同学们说：“我刚才已经注意到同学们对蚯蚓的兴趣，对这个问题我们将在下学期研究，你们可以把今天的发现记下来，日后会用得到。不过，这节课我们一起来探究‘声音是怎样产生的’，我们先来做一个实验……”因此，科学教师在制订教学计划时，除了预先确定教材的探究主题，应该留出一些“自由探究时间”，或者集中安排一些时间，与学生一起，通过观察、实验或查资料，共同来探讨一些“学生的十万个为什么” 而不应该总是说：“把你们的问题放在一边，在学校里应该研究这样一些问题。”也不应该总是对学生说：“我们今天要研究的是……你们刚才提到的那个问题以后再说。”其次，科学教师应当具有把教材的问题、教师设计的问题转化为儿童的问题的技能。只有把教材的问题、教师设计的问题转化为孩子们的问题，才能真正激发儿童探究的欲望和思维的火花。笔者教学《冷水和热水》一课，先通过演示实验：将红颜色的热水和蓝颜色的冷水倒入一盆温水中，发现红色的水上浮，蓝颜色的水下沉；再分组实验：把热水放在冷水里，把冷水放在热水中，发现热水上浮、冷水下沉。面对所观察到的现象，孩子们自然而然产生并提出了这样的疑问：“为什么热水在冷水中上浮、冷水在热水中下沉？”正是通过情境的创设和学生的实验、观察，教材的问题才转化为学生真切的要研究的问题。2． 内容——符合“最近发展区”的问题前苏联教育家维果茨基在谈到教学和发展的关系时，提出了“最近发展区”的理论。他认为，儿童有两种水平，一种是儿童现实所实际具有的水平，叫现实水平；一种是在教师引导下儿童所能达到的水平，是潜在水平。在儿童的现实水平和潜在水平之间存在一定的空间，这个空间就是最近发展区。我们形象地把它称为是“跳一跳，摘桃子。”这个桃子不是伸手可得，需要跳起来才能摘到手，但又不是怎么跳也摘不到。科学课的问题一定要落在学生的“最近发展区”，这样的问题才有探究价值，太难或太易都没有探究价值。一位教师执教四上教材《控制物体发出的声音》一课，针对学习对象是学习了一年多科学课的四年级的学生，已经具备了一定的探究技能，教师首先创设情境——各小组的发声罐发出的声音大小不同，从而引导儿童提出“发声罐发出声音大小与什么因素有关”的问题。教材原有的活动“让发声罐发出的声音小些”，只要提供了足够的材料，低年级的学生也能完成这样的任务，相对四年级的学生而言问题的难度就太低，不能引发儿童的探究欲望，也不能真正促进儿童的思维发展，探究价值不大。课堂中教师引导学生提出的问题明显加大了难度，要求也更高，是适合四年级的儿童探究的问题，是落在学生的“最近发展区”的问题，也是能真正引发儿童思维参与和发展的问题。3．形式——发散类、探究类问题 我们通常把问题类型分为四类：一是判别类问题。主要是对事物加以判定，代表性词语是“是不是”、“对不对”；二是描述性问题。主要是对客观事物加以陈述和说明，代表性词语是“是什么”、“怎么样”；三是探索类问题。主要是对事物的原因、规律、内在联系加以说明，代表性词语是“为什么”、“你从中能发现什么”。四是发散类问题。主要是从多角度、多方面、多领域去认识客观事物，代表性词语是“除此之外，你还有哪些方法”、“关于这个问题你还有其他看法吗”。在教学中越是强调提探索类和发散类问题，就越能鼓励学生自己去进行观察，去做新的实验，去积极地思考，在其他方面也都表现地积极主动。章鼎儿老师著名的《蜡烛会熄灭吗？》一课，“非给你们20分钟时间不可”，让儿童研究把杯子倒扣在象棋上，蜡烛会熄灭吗？在探究活动中，教师设计了一系列的问题： 卡片1 小组活动建议 1．再试试，仔细观察蜡烛火焰是怎样熄灭的？ 2．这一现象告诉了我们什么？ 3．外面的新鲜空气进入杯子内没有？ 4．由此，我们还可以推知什么？ 卡片2 小组活动建议 1．想出一个使杯内蜡烛继续燃烧的办法，试一试。 2．还有别的能使蜡烛继续燃烧的方法吗？试一试。 3．你们一共找到几个使蜡烛继续燃烧的办法（包括课堂上一时做不到的，甚至是异想天开的）。 卡片3 小组活动建议 1．把倒置的杯子罩到另一只蜡烛上面试一试，看看蜡烛会不会熄灭？ 2．用吸管往杯内吹空气，看能维持蜡烛继续燃烧吗？ 3．用橡皮球往杯内吹空气，看能维持蜡烛继续燃烧吗？ 4．如果把杯内不再支持燃烧的空气吸出，看看会怎么样？ 儿童在这些探索类、发散类问题的引领下，不断去做新的实验，不断深入思考，把探究活动推向深入。 （二）尊重主体，关注儿童思维走向学生是科学学习的主体。 科学探究活动中，科学教师要充分理解和尊重学生在科学学习中的表现，放下以自我为中心的架子，时时、处处、事事关注学生，关注学生的感受，关注学生的思维走向，因势利导开展教学，把促进学生科学素养的形成与发展自始自终放在科学教学的首位。 1． 沿着儿童思维发展的路径进行教学科学学习要以学生为本，尊重学生的自主性，张扬学生的个性。学生是学习科学的“生命体”，科学教学要体现民主、平等、宽容，教学的过程就不能只是一个教教案的过程，不能是一个完全由教师预设的过程，而应当按照孩子们思维发展的路径进行教学。《蜗牛的观察》是认识蜗牛的第一课时，主要活动目标是先了解蜗牛的生活环境，观察蜗牛的身体，学会有顺序地观察，再重点观察蜗牛的壳，然后观察蜗牛吃食物。由于学生在捕捉蜗牛时已经对蜗牛有一个初步的观察，所以教学时，根据儿童思维的发展特点，笔者打破教材的呈现方式，对教学活动进行重组：先让儿童将蜗牛从壳里引出，再进行蜗牛吃食物的观察，然后进行身体和壳的观察。还有一个真实而又感人的案例。一位刚刚怀孕的女教师，教学三年级的科学课。在学《我们自己》一单元时，面对老师微微凸起的肚子，孩子们的兴趣似乎远远超过了教材本身 “观察我们的身体”、“我们在生长”、“猜猜我是谁”、“我的手”的内容，提出了那么多天真而又有价值的问题：“老师，宝宝在肚子里是什么样子的啊？”“老师，宝宝的营养从哪里来呢？”“老师，肚子里的宝宝哭不哭啊？”“老师，一个月的宝宝多少大？两个月的宝宝多少大？三个月、半年的呢？”“老师，你的宝宝是男孩还是女孩呢？”……在以后的将近一年的科学学习中，孩子们一边观察着老师不断挺起的肚子，或者轻轻地贴在老师的肚子上，听听宝宝的声音；一边查找相关的资料、图片，开展有关的讨论，演绎了一段生命共同成长的《我们自己》的学习过程。在这个科学探究的过程中，教师根据儿童的探究兴趣，沿着儿童思维发展的路径指导儿童的科学学习活动。在这个过程中，孩子们不仅仅是学到“我们自己”的科学知识，更重要的是科学精神、科学方法的习得和对珍爱生命和生命成长的情感态度与价值观的培养。2． 细心呵护学生的跳跃性思维跳跃性思维本质上属于发散性思维。它除了具有灵活、新颖、变通等发散性思维的特点以外，超越常规思维程序、省略某些中间环节是它的主要特征。我们看一节关于《摆的研究》课堂教学的教学片段。教师在引导学生认识摆、认识摆的摆动次数后让每个实验小组统计本组摆在10秒中内摆动的次数，再对6个组的6个摆动次数进行了统计并板书在黑板上：10 10 9 10 10 9师：为什么6个组的摆在10秒中内摆动的次数有不同呢？生：摆动的次数不同与摆动的角度不同有关。师：每个组的摆在10秒钟内摆动的次数有不同，是因为它们的摆摆动的快慢不同。师：每个组的摆摆动的快慢不同与什么因素有关呢？生：与摆动的次数有关。师：是什么原因影响了摆的快慢？生：拉动摆时用力的大小影响了摆的快慢。师：摆的摆动的快慢是摆的哪一部分影响的？这位老师首先创设出不同摆在同一时间摆动的次数不同的教学情景，再让学生认识不同摆的摆动有快慢之分，然后引导学生分析不同摆摆动快慢的原因，并提出所要研究的问题，最后引导学生设计对比实验，亲身经历探究影响摆动快慢的原因的整个过程。可是学生的思维并未随着老师的思维走，学生思维活跃，比较超前，并且直奔本课主题，大胆提出自己的猜想：“摆动的次数的不同与摆动的角度不同有关”“拉动摆时用力的大小影响了摆的快慢”。可惜教师没有顾及学生的思维走向，没有顺应课堂教学中已经出现的新情况，一味地企图牵引学生沿着自己的思路走，致使部分学生深层次的探究性思维退向了浅层次思维：“摆动的快慢不同与摆动的次数有关。”出现如此不和谐的现象，原因在哪里？在学生看来，摆在同一时间内摆动次数多的自然是摆得快，摆动次数少自然是摆地慢，这是不言而喻的，因而一部分学生的思维一开始就跳过了这一坎而直奔本课研究的主题。这种思维带有跳跃性，而跳跃性思维正是那些极富创造性的学生的思维特征，是非常难能可贵的一种思维方式，极需得到我们科学教师的细心呵护，而我们这位教师却对此视而不见，漠视学生的猜想而自己提出的“是摆的哪一部分影响了摆的快慢”这一问题，不仅限制了学生的思维，也挫伤了学生探究科学的欲望和积极性。3．关注探究活动中的动态生成儿童作为一种活生生的力量，带着自己的知识、经验、思考、灵感、性质参与科学探究活动，从而使课堂教学呈现出丰富性、多变性和复杂性，教学的过程也成了师生互相“抛接球”的过程。因此，教师必须根据教学中的这些不确定因素，随时能够接住学生抛过来的每一个球，真正关注儿童的思维参与，关注课堂的动态生成，组织开展探究活动，使师升双方真正沉浸在自主、合作、探究的学习氛围中。 一位教师教学《光的折射》一课，他首先让学生观察倾斜放入水中的铅笔，然后借助实验现象解释“光的折射”，并在黑板上板书同学们观察到的一些现象：“水中的铅笔变粗了”“在书中笔上的字变大了”“把铅笔放入水中笔好象折了”“铅笔的水上部分与水下部分错位了”“把铅笔放入水中好象变成两根笔了” ……这时，一位同学急切地发言：“老师，老师，把铅笔贴着烧杯壁放，铅笔的这一端靠近眼睛，铅笔既没有变粗，也没有错位。”教师把这一现象以图示的方式板书在黑板上，并在后面画了三个大大的问号。接下来教师帮助学生把发现的问题进行归纳整理，学生调动以前学过的“放大镜”的知识解释了“水中的铅笔变粗了”“笔上的字变大了”这些现象；通过实验学生自己认识了“光的折射”是光从一个透明的物体进入另一个透明的物体时，传播方向发生偏折，由此解释了“把铅笔放入水中笔好象折了”“铅笔的水上部分与水下部分错位了”“把铅笔放入水中好象变成两根笔了”这些现象。这时，教师又用红色粉笔在三个问号上重重地描了一遍，边描边问：“这是为什么呢？”学生通过观察实验、讨论，一位学生说：“铅笔贴着烧杯壁，关没有进入第二个透明的物体，烧杯中的水也没有变成放大镜，所以铅笔既不会发生偏折也不会变粗。”正是由于教师关注课堂的动态生成，才使儿童的思维深度参与，使孩子们的思维浪花飞溅。（三）优化过程，训练儿童思维品质人的思维品质包括思维的灵活性、严密性、独立性、批判性和敏捷性等。儿童思维的真正参与可以训练良好思维品质的形成，良好的思维品质又能够促进探究活动中的思维参与。科学探究活动中要优化过程，使探究过程体现科学的本质，达到训练儿童思维品质，促进儿童思维参与的目的。1． 用自己的方法做科学——训练儿童思维的灵活性探究活动中当儿童面临新的问题时，思维的灵活性能够使他们在新问题面前机智地去寻找新的解决方法和途径。诺贝尔物理奖获得者布里奇说：“科学的方法，无非是用心把要做的某件事情尽力做好而以，怎么做都可以。”科学探究活动中，教师不应该也没有权力一定要求孩子用规定的方法去探究问题。笔者教学《空气占据空间》一课，让学生运用前面活动获得的认识和经验，完成“赶走杯子中的水”的任务。师：请你想办法在不让杯子离开水面的情况下把杯子中的水赶走。（生接受任务，小组合作，探究实践。）师：请各小组上来演示一下，你们是怎样把水赶走的？组1：用吸管向杯子里吹气，杯子里的水被赶走了。组2：用针筒，在针筒前端连接上小橡皮管，把小橡皮管的另一端伸进杯子里，推动活塞向杯子里压气，能把杯子里的水赶出来。组3：用气球也可以的。把气球里的空气挤到杯子里，水也出来了。组4：取另一个烧杯，把烧杯里的空气通过水“飘”到原来哪个杯子里。渐渐地，实验也成功了。……在具有趣味和挑战的活动中，每个小组用自己的方法做科学，用自己的方法完成任务，不仅促进探究活动的进一步深化，也促进了儿童的思维品质更趋灵活。用自己的方法做科学还表现在教师不要硬性规定学生表达探究结果的方式，而是要鼓励他们积极思维、百花齐放，用他们熟悉的、力所能及的、喜闻乐见的方式来表达自己的探究结果。例如，教师引导学生探究了昆虫，最后让学生说说什么是昆虫，实质就是要求学生归纳、把握昆虫的基本特征，表述他们在探究昆虫后得出的结论。有的学生用口头语言说出来，有的学生用书面语言写下一段文字，有的学生列出一张表格，也有的学生画了图，还有的学生干脆拿出了一个自己用毛线、零碎布角和细铁丝扎成的实物模型！所有这些方式都应该受到赞扬和鼓励。因为让学生用自己擅长的方式表达探究结果，不仅有利于活跃课堂气氛、增强学生兴趣、优化科学探究活动效果，有利于促进学生相互交流和理解、取长补短、逐步形成科学探究的技能和能力，而且有利于培养儿童的思维更具灵活性。2． 让实验的过程更科学——训练儿童思维的严密性科学探究活动的过程中，通过考虑变量的选择和控制，对探究结论的综合整理、分析，让实验的过程更加科学，训练儿童分析问题的全面性和推理的严密性。《控制温暖体发出的声音》一课，教师悉心指导儿童在制订探究实验的计划时，如何严格控制变量：要研究发声罐发出声音的大小与罐体大小的关系，对比实验的罐体材料、发声物大小、发声物数量、发声物材料、摇晃的力度、摇晃的方向等因素都应该一样，只有罐体的大小不一样。只有这样，实验的过程、实验的方法才是严密的、科学的，得到的结论才是可信的。学会在探究实验过程中怎样严格控制变量，让四年级的儿童更加深刻地掌握科学方法，体会到科学的本质。教学《各种各样的叶》一课，教学的最后环节是让学生判断捡来的树叶中，哪一种是同一种树的叶？为什么？大部分学生都认为以叶子的形状、叶缘是否相似作为判断是否同一种树的叶子的依据。但这时有同学提出了不同的意见：校园里的一棵桂花树叶的叶缘有的是锯齿的，有的是全缘的；校园里垂柳的叶子形状有卵形的、椭圆形的、长条形的等。经过讨论，同学们认为判别是否同一种树的叶，除了看叶子的颜色、大小、形状、叶缘以外，还应该闻一闻叶子的气味，摸一摸叶子的厚薄、软硬、光滑程度等，总之，要将各种感官综合起来判别。通过这样的探究活动，儿童对只有通过全面的观察、严密的分析才能得到科学结论的理解也就更加深刻了。3． 不要轻易相信结论——训练儿童思维的批判性思维的批判性是指思维活动中对思维材料或信息进行选择和评价，不惟上，不惟书，也不惟众，敢于想别人之未想，立别人之未言。科学上没有绝对的权威，科学结论也不一定是完全正确的。科学探究活动中，在接受信息时要经过自己认真的分析和思考，不要轻易相信，不要盲目接受。在浙江省科学备课会议上，一位老师执教《马铃薯在水中是沉还是浮》一课，当学生说使马铃薯浮的水是盐水时，他问：“你能确定老师的这杯水肯定是盐水吗？”学生一想就不敢确定了。不能确定是盐水，接下来怎么办？“我们拿来烧烧。”学生说。烧了之后出现了白色粉末，觉得好象是盐，却又确定不了。再做了水里加盐使马铃薯浮起来的实验，学生看到马铃薯在盐水里浮起来了，就肯定老师的液体就是盐水！老师说：“你们这么肯定吗？”又提供了糖、味精让学生继续探索。学生发现：溶解了糖的水能使马铃薯浮起来，溶解了味精的水也能使马铃薯浮起来。这时候老师问了：“那么我的这杯使马铃薯浮起来的水到底是什么水？”学生说，可能是糖水，可能是盐水，可能是味精水，还有的学生说可能是三种水混合的水！更有学生说，现在反而不知道了。 在这个过程中，推理的过程、证实的过程都隐含在这个“是不是盐水？”的活动当中。不能确定才是真正的科学结论！在几次作出猜测、通过实验自我否定、进而把探究活动引向深入的过程中，儿童领悟到不要轻易相信科学结论，科学结论应该经得起实证的检验，也经得起逻辑的检验，批判性思维得到了很好的训练。（四）层层推进，引领思维纵深发展从层次上说，科学探究活动应该是递进式的、有层次的、有节奏的、前后衔接、相互呼应和逐步深化的。这样才能促使学生紧紧围绕探究主题，逐步深入开展探究活动，促使儿童的思维不断向纵深发展。1． 在思维的发散处聚敛我们来看《我的手》一课的教学片断：师：请同学们说一说你们都想研究关于手的什么问题？生：我的指纹是怎么样的？我的两只手的指纹相同吗？我们每个人的指纹都相同吗？生：我们的手怎么这么灵活？生：手指上有多少根骨头？生：手指的哪部分最灵活？生：指纹会变吗？没有指纹会怎么样？生：手上的汗毛有什么作用？生：指关节是怎样连接的？生：没有大拇指会怎么样？生：关节处的皱褶有什么作用？生：指纹有什么作用？师：现在我们来分析一下，哪些问题可以作为主要问题在课堂上来研究，哪几个不好在课堂上开展研究？……在“想研究关于手的什么问题”这样一个大的问题情境下，学生的思维极易散发，他们会从中发现各式各样的问题，但有些问题是不适合儿童研究的，也有些问题是课堂不能研究的。因此，应当分析一下，“哪些问题可以作为主要问题在课堂上研究”，使学生的思维在发散中有所聚敛，在课堂研究的主要问题上延展。2．在问题的焦点处思辩在科学探究活动中，将“争辩”作为重要一个环节引入在观察、描述和评价中， 引入在讨论、解决问题的焦点处，是引领儿童思维向纵深发展的有效策略。《比较水的多少》一课，学生想出了用秤称、用尺量、用水浮、用同一瓶子比、用小杯测等多种方法。教师并不急于肯定或否定，继续让大家讨论哪种方法更准确、更科学、更省时。生：用秤称，准是准，太麻烦了！得先称毛重，再称瓶重，还要算净重。生：用尺量比较方便，虽然瓶身有凹凸，瓶底也不平，但用尺一量可以很快比出多少。生：不行，瓶的形状不同了，水高不等于水多，而且计量单位也不同呀！生：注入同一杯子比较科学，可以在液面上做个记号（师插：用同一标准的量具，又有刻度），一比就知道了。生：这么倒来倒去，水溅到外面也不准确了嘛！生：我们可以用漏斗慢慢地注水呀！……通过一番比较和碰撞，教师及时出示了大小量筒，以及标有刻度的烧杯、奶瓶、小药瓶等各种量具。比较水的多少的最佳方案也就水到渠成、跃然心上。在这样“争辩”的过程中，学生不再唯师命而是从，他们可以实话实说，各抒己见，敢于否定自己认为不正确的观点和方案，学会取舍，学会思辩，学会取长补短，提高自评和他评的能力，提高思维参与的深度。3．在探究的疑问处质疑科学是没有尽头的，是在不断的质疑过程中向前发展的。探究活动中特别要注重对儿童由生疑，到存疑，到质疑，到新发现的质疑精神的培养，鼓励儿童学会质疑、大胆地质疑。科学探究活动中，教师要首先尊重学生的人格和个性，不但要经常鼓励那些积极提问的学生，积极创造宽松、和谐的课堂气氛，消除学生的紧张感和顾虑，使他们勇于提出问题，还应不断鼓励学生产生新的想法，大胆地向同学质疑，向老师质疑，向教材质疑，在质疑中求疑，在求疑中发展思维。 一位教师在上《各种各样的叶》一课时，碰到了这样的情况：书本上说，世界上找不到两片完全相同的叶子。学生们不相信，提出疑问。在此后的一周里，老师和学生一同研究世界上究竟有没有两片完全相同的叶。他们收集了许多叶子，两张两张地比，比了一千多张！最后得到的结论和书本上的一样。本来是书上现成的知识，现在变成了孩子自己得到的，通过自己探究得到的真正的科学结论。这个结论所蕴涵的价值远远超过书本上的知识！这个科学探究活动从儿童的质疑开始，在比较树叶的经历中，孩子们的思维真正深层次地参与，其探索精神和科学素养也真正向前迈进一步！4.在广阔的科学家园里创造笔者对本校学生进行调查，结果发现小学生喜欢小发明、小创造、小制作的达到91.9%，有过小发明、小创造、小制作的达到51.4%。从上述数据看，小学生学习科学、参与科技活动的兴趣是极其浓厚的。一方面，科学探究活动的空间要向大自然扩展、向家庭扩展、向社会扩展、向儿童的课余时间扩展，另一方面，我们要积极帮助学生把科学兴趣转化为科学活动，使学生能够真正体会到科学所赋予他们的力量以及科学所能带给他们的欢乐，要不断强化他们学科学、用科学的兴趣和行动。于是，把科技活动作为科学探究活动的延伸，作为校本课程的开发，成为科学教师的另外一项重要任务。在这个广阔的科学家园里，我们看到的是一个个充满智慧的创意，一件件蕴涵着创造思维的作品：“微型火箭”、“喷气式飞机”、“海底火山喷发”、“神秘的乒乓球”、“不倒的易拉罐”、 “磁性记事本”、“磁性报警器” ……从泥塑、纸塑、废物制作、航模、车模、空模制作、电子制作到小改革、小发明，应有尽有。儿童是天生的科学家，本身就具有创造潜能的，在“学——思——做”的科技活动过程中，不仅提高了动手和思维能力，更重要的是，创造的智慧熠熠闪光！四、 思考1．需要指出的是，笔者并不反对活动教学。什么是科学课？经历一个个的观察、实验、探究活动，就是科学课。通过亲身参与活动是儿童科学学习的主要方式。但同时更希望活动中应该有一定的思维训练，应该特别重视儿童的思维参与。2． 良好思维品质的形成绝非是一朝一夕能够实现的，训练、培养儿童的科学思维是一项长期性、复杂性的任务。科学教师应当把上好每一堂科学课、设计好每一个科学探究活动作为自己孜孜追求的目标，才能达到真正培养儿童科学素养的目的。3．培养儿童的科学思维、科学精神是以提升教师的科学素养为前提和基础的。二十一世纪的科学教师，需要不断更新科学教学理念、不断补充必要的科学知识，不断进行科学探究方面的训练，以提升自身科学素养，才能担负起科学教育的神圣使命！ 来
源初 中教 师*网 w Ww.9 1
0w.net
|
