姚久峰
小學(xué)科學(xué)自新課改實(shí)施以來(lái)呈現(xiàn)出異彩紛呈的可喜局面,新課程理念已經(jīng)深入每一位教師的內(nèi)心,學(xué)生已經(jīng)重新被定義為教學(xué)活動(dòng)中的“主角”,自主學(xué)習(xí)和探索學(xué)習(xí)更是被提升到了一個(gè)嶄新的高度。課堂教學(xué)以學(xué)生自主探究為主,更加靈活、更加開放。從此,我們的科學(xué)課變得熱鬧了,在熱鬧的探究課堂中,有些學(xué)生是隨波逐流,他們的思維狀態(tài)處于淺層面的活躍,沒有深思熟慮,也沒有思維碰撞。
學(xué)生的思維發(fā)展需要足夠的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和支持性環(huán)境,作為教師,要為學(xué)生搭建思維發(fā)展的支架——它們正如一級(jí)級(jí)階梯,能為學(xué)生的思維發(fā)展提供必要的支持。
布魯納曾在“支架”理論中指出:“學(xué)生不是被動(dòng)的知識(shí)接受者,而是積極的信息加工者。”如果我們把知識(shí)分割成階梯狀,學(xué)生不喜歡別人把他們抱到一個(gè)階梯上,而更感謝你引領(lǐng)他們邁步上一個(gè)臺(tái)階或?yàn)樗麄兲峁┮桓~步的拐杖。
在學(xué)生邁向更高臺(tái)階的時(shí)候,他們的思維是非?;钴S的,同時(shí)也得到了極大的鍛煉。如果能把“支架”理論和科學(xué)思維結(jié)合起來(lái),一定會(huì)收到意想不到的效果。
一、情境創(chuàng)設(shè),搭建支架,開啟學(xué)生的思維
在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中,為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和好奇心,調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲望,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維,教師往往會(huì)創(chuàng)造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)情境,將學(xué)生置于樂觀的情感中。在情景創(chuàng)設(shè)中,教師往往會(huì)從一些事例、圖片、生活現(xiàn)象、游戲、謎語(yǔ)、演示實(shí)驗(yàn)等引出課堂上要解決的問(wèn)題,這時(shí),學(xué)生的思維活動(dòng)也就開啟了。
情境創(chuàng)設(shè),是為學(xué)生搭起的第一層支架。這個(gè)支架搭得好,搭得結(jié)實(shí),能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,成功調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維活動(dòng)。
例如,在教學(xué)蘇教版五年級(jí)下冊(cè)《建橋梁》一課時(shí),我就用了一個(gè)謎語(yǔ)來(lái)創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)入本課:駝背公公,力大無(wú)窮,愛馱什么?車水馬龍。大家踴躍競(jìng)賽猜謎語(yǔ),激起了學(xué)生強(qiáng)烈的興趣,同時(shí)也在腦海里呈現(xiàn)出我們常見的拱橋的形狀,為下面的研究埋下伏筆。思維活動(dòng)就這樣開始了。
又如,在教學(xué)蘇教版四年級(jí)《排序》一課時(shí),我是通過(guò)一個(gè)魔術(shù)導(dǎo)入新課的。教師變魔術(shù)變出三個(gè)不同顏色、大小的橘子,水到渠成地引入新課:誰(shuí)能按照一定的順序把這三個(gè)橘子排一下位置?在學(xué)生用不同的方法排列順序后,排序的定義也就瓜熟蒂落了。通過(guò)諸如此類的情境創(chuàng)設(shè),學(xué)生的興趣被激發(fā)了,教師成功地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的思維活動(dòng)。
二、搭建支架,猜想假設(shè),激發(fā)學(xué)生的思維
愛因斯坦曾說(shuō)過(guò):“想象力比知識(shí)更重要。因?yàn)橹R(shí)是有限的,而想象力概括世界上的一切,并且是知識(shí)進(jìn)化的源泉?!毙W(xué)生的想象力是隨著表象的積累而不斷發(fā)展的。教師創(chuàng)設(shè)情境,搭建支架,刺激誘發(fā)學(xué)生大膽想象,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的意義構(gòu)建。
在科學(xué)探究課中,提出研究問(wèn)題后,首先要對(duì)研究的問(wèn)題提出各種猜想和假設(shè),它是“提出問(wèn)題—解決問(wèn)題”中的橋梁,是科學(xué)探究的重要一環(huán),對(duì)學(xué)生直覺思維和發(fā)散思維的培養(yǎng)大有裨益。因此,當(dāng)學(xué)生的思維處于這一狀態(tài)時(shí),教師就要加強(qiáng)引導(dǎo)。
例如,教學(xué)蘇教版《降落傘》一課時(shí),學(xué)生發(fā)現(xiàn)降落傘下降的速度有快有慢。這時(shí)學(xué)生就產(chǎn)生了疑問(wèn):為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況?降落傘下降的速度與什么有關(guān)?我順?biāo)浦?,馬上抓住這個(gè)問(wèn)題,讓學(xué)生去思考哪些因素會(huì)影響降落傘下降的速度。開始時(shí)學(xué)生覺得有點(diǎn)懵,提出了很多無(wú)關(guān)的因素,思維比較混亂,于是我讓學(xué)生回過(guò)頭來(lái),重溫降落傘由傘面、傘繩、重物三部分組成,學(xué)生馬上想到降落傘下降的速度可能與傘面的大小、傘繩的長(zhǎng)短、物體的輕重有關(guān)。在這個(gè)猜想假設(shè)過(guò)程中,教師為學(xué)生鋪設(shè)一級(jí)級(jí)階梯,引領(lǐng)他們發(fā)展。
又如,在教學(xué)《登月之旅》一課時(shí),讓學(xué)生探究環(huán)形山的形成是本課的重難點(diǎn)。學(xué)生缺乏對(duì)環(huán)形山的感性認(rèn)識(shí),在這樣的情況下,讓學(xué)生去猜想假設(shè)環(huán)形山的大小與哪些因素有關(guān),肯定是無(wú)源之水、無(wú)本之木。怎么辦?我靈機(jī)一動(dòng),就讓兩個(gè)學(xué)生拿著大小不同的石頭到講臺(tái)上做演示實(shí)驗(yàn)給大家看,這樣一比較,學(xué)生馬上發(fā)現(xiàn)兩個(gè)同學(xué)的“隕石”大小是不一樣的,可能影響環(huán)形山大小的因素也呼之欲出了。在這個(gè)猜想的過(guò)程中,兩位同學(xué)的演示為其他學(xué)生搭建了一個(gè)思維的支架,學(xué)生能夠?qū)Ω兄捅硐筮M(jìn)行加工,形成更高的認(rèn)識(shí),也就達(dá)到了訓(xùn)練思維的目的。
三、觀察記錄,搭建支架,促進(jìn)學(xué)生的思維
俄國(guó)著名科學(xué)家門捷列夫曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“科學(xué)的原理起源于實(shí)驗(yàn)的世界和觀察的領(lǐng)域,觀察是第一步,沒有觀察就不會(huì)有接踵而來(lái)的前進(jìn)?!薄坝^察、觀察、再觀察”曾作為巴甫洛夫的座右銘被寫在實(shí)驗(yàn)室的墻壁上。觀察是科學(xué)探究的一種基本方法??茖W(xué)觀察不同于一般的觀察,要有明確的目的;觀察時(shí)要全面、細(xì)致、有條理和實(shí)事求是,并及時(shí)記錄下來(lái);對(duì)于需要較長(zhǎng)時(shí)間的觀察,要有計(jì)劃、有耐心?!犊茖W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011年版)明確指出,指導(dǎo)學(xué)生做好觀察記錄是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的一個(gè)重要組成部分。利用研究記錄引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察,并認(rèn)真完成記錄,從而激發(fā)學(xué)生觀察興趣,教給學(xué)生正確的觀察方法,逐步促使學(xué)生養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣,不斷提高學(xué)生觀察世界的能力,促進(jìn)學(xué)生思維不斷深入發(fā)展。
四、搭建支架,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練學(xué)生的思維
學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是探究的重要一環(huán)。由于年齡的限制,小學(xué)生的思維是雜亂無(wú)序、支離破碎的,讓他們獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較困難。因此,開動(dòng)腦筋設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),討論實(shí)驗(yàn)方案往往比動(dòng)手實(shí)驗(yàn)更能啟迪學(xué)生的思維。此時(shí)應(yīng)使學(xué)生弄清如何選擇變量、如何控制條件、如何正確操作、應(yīng)當(dāng)注意什么問(wèn)題等,這就要有一個(gè)嚴(yán)密、科學(xué)、可行、安全的實(shí)驗(yàn)方案,而方案的制訂需要通過(guò)師生之間開展多向交流,經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考和反復(fù)討論才能逐步完善。在制訂方案之前,老師必須結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有的水平和能力,搭建合理的支架,幫助學(xué)生明確思考的方向和目的,然后在不斷的交流中提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。
例如,教師可以精心設(shè)計(jì)研究記錄,有效的科學(xué)記錄能把學(xué)生的思維火花集中起來(lái),進(jìn)行梳理后記錄在案,為科學(xué)探究奠定基礎(chǔ)。例如,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁?、如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、怎樣安排及操作實(shí)驗(yàn)的過(guò)程、在實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題、根據(jù)所學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出的預(yù)測(cè)等。
還可以利用研究記錄啟迪學(xué)生的思維,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)選擇材料。實(shí)驗(yàn)材料的選擇是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的又一重要環(huán)節(jié),它是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)的前奏,也是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整體思考后的準(zhǔn)備。能夠自主選擇材料,就找到了解決問(wèn)題的方法,那么實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)也就完成了一半。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中搭建支架,從扶到放,一步一個(gè)腳印地感悟?qū)嶒?yàn)的特點(diǎn),提高學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,開展小組合作學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生適時(shí)修改實(shí)驗(yàn)的能力,不斷地訓(xùn)練學(xué)生的思維。
五、交流匯報(bào),搭建支架,深化學(xué)生的思維
匯報(bào)交流是實(shí)驗(yàn)探究后的重要一環(huán),教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)獲得的感性認(rèn)識(shí)進(jìn)行去粗取精、去偽存真、由表及里的整理加工,得出理性的結(jié)論。但小學(xué)生的邏輯推理能力、概括能力較差,這使很多教師采取了包辦代替的做法,使學(xué)生思維發(fā)展受到了影響。
實(shí)驗(yàn)完成后,留在學(xué)生記憶中的東西未必真的深刻,有的甚至猶如蜻蜓點(diǎn)水,雁過(guò)無(wú)痕。應(yīng)利用科學(xué)記錄,搭建支架,深化學(xué)生的思維發(fā)展?!翱茖W(xué)記錄是學(xué)生最好的科學(xué)書”,有效的科學(xué)記錄不僅能指導(dǎo)學(xué)生正確完成實(shí)驗(yàn),還把觀察、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作和比較異同形成的內(nèi)部思維語(yǔ)言轉(zhuǎn)化成書面文字或數(shù)據(jù)圖畫形式,促使學(xué)生思維更富有邏輯性,印象更深刻。
實(shí)驗(yàn)中得到的有關(guān)數(shù)據(jù)是重要的教育教學(xué)資源,是學(xué)生思維發(fā)展的支架。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行整理分析,讓學(xué)生自主從中得出正確的科學(xué)結(jié)論。
總之,沒有思維發(fā)展的課堂不是真正的科學(xué)課堂。“讓思考成為習(xí)慣”應(yīng)是我們科學(xué)課堂追求的目標(biāo)。由于小學(xué)生的抽象思維能力很有限,接觸具體事物和親身參與活動(dòng)是他們科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式。在科學(xué)探究活動(dòng)中老師應(yīng)該創(chuàng)造有利條件,合理搭建支架,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。?