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(dòng)，也是科學(xué)學(xué)科最本質(zhì)的特征?！吨袊?guó)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(dòng)也應(yīng)是基于思維的探究。結(jié)合教學(xué)實(shí)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(hào)] G623.6[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1007-9068（2021）30-0083-02

教育部文件《中國(guó)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(biāo)也提出：要引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家那樣進(jìn)行科學(xué)探究，在探究過(guò)程中形成尊重事實(shí)、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(dòng)也應(yīng)是基于思維的探究，對(duì)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(lái)實(shí)踐反思。

一、培養(yǎng)點(diǎn)燃思維的問(wèn)題意識(shí)

愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“提出問(wèn)題比解決問(wèn)題更重要。”讓學(xué)生理解像科學(xué)家那樣進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)，提出問(wèn)題便是跨出的第一步，它也是點(diǎn)燃思維的原動(dòng)力。

但在實(shí)際科學(xué)課堂上，更多的情況是教師提出問(wèn)題，學(xué)生才去動(dòng)腦筋思考。長(zhǎng)期以來(lái)，不少學(xué)生都習(xí)慣于被動(dòng)地在老師提出的問(wèn)題中學(xué)習(xí)，并沒(méi)有喚醒自身的問(wèn)題意識(shí)。因此，我們應(yīng)該在教學(xué)中聯(lián)系現(xiàn)實(shí)，肯定學(xué)生提出的新問(wèn)題，嘗試著主動(dòng)圍繞學(xué)生提出的問(wèn)題開(kāi)展探究，即使可能學(xué)生提出的問(wèn)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(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生出新的問(wèn)題，若與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)，則應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探究，不能為了課程的進(jìn)度，忽視學(xué)生的疑問(wèn)。這樣會(huì)中斷學(xué)生思維的發(fā)展，從而失去了問(wèn)題解決與思維提升的最佳時(shí)機(jī)，更可怕的是也會(huì)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(jí)科學(xué)的第一課《科學(xué)是……》時(shí)，通過(guò)琴納研究牛痘的故事向?qū)W生闡明了科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的一般過(guò)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(gè)階段：提出問(wèn)題、做出猜測(cè)、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(wèn)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(gè)孩子挽起袖子，舉得高高地問(wèn)：“老師，您看我這胳膊上的瘢痕是不是就是種牛痘的??？”一時(shí)間，其他孩子也紛紛露出胳膊興奮地觀察著。

雖然教學(xué)沒(méi)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(qiáng)烈。他們的問(wèn)題意識(shí)正在萌芽，思維已經(jīng)發(fā)生，需要進(jìn)一步地引導(dǎo)。因而，我充分地鼓勵(lì)孩子們聯(lián)系現(xiàn)實(shí)去思考，課后帶著問(wèn)題主動(dòng)地上網(wǎng)查詢資料，也可以向周圍的長(zhǎng)輩或?qū)I(yè)的醫(yī)生咨詢。于是第二節(jié)課一開(kāi)始，我就讓孩子們自己來(lái)交流。首先，那個(gè)問(wèn)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?yàn)樘旎ú《疽呀?jīng)被人類消滅了。我爸爸說(shuō)他那輩還有種牛痘的，但是1981年中國(guó)就取消牛痘接種了?！绷硪粋€(gè)孩子補(bǔ)充道：“那個(gè)胳膊上瘢痕其實(shí)是卡介苗，百度百科上說(shuō)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(guó)家都已將卡介苗列為計(jì)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(gè)孩子又提出了新的問(wèn)題，班級(jí)安靜下來(lái)。其他的學(xué)生陷入了思考，做出了不同的猜測(cè)，紛紛表示回去還想查查看。

在整個(gè)活動(dòng)中，學(xué)生的思維非?；钴S，在他們的大腦皮層里，許多經(jīng)驗(yàn)與獲得信息在進(jìn)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(duì)知識(shí)的渴望是學(xué)習(xí)的動(dòng)力。保護(hù)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)他們的問(wèn)題意識(shí)，對(duì)學(xué)生的思維發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。

二、培養(yǎng)講求證據(jù)的實(shí)證意識(shí)

實(shí)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(yàn)理論假設(shè)而展開(kāi)的研究，通常以具體的數(shù)據(jù)、事實(shí)來(lái)呈現(xiàn)。而在小學(xué)階段普遍缺乏實(shí)證意識(shí)的培養(yǎng)，教師對(duì)基于證據(jù)進(jìn)行論證的教學(xué)重視不夠。學(xué)生有時(shí)會(huì)以自己的經(jīng)驗(yàn)去回答問(wèn)題，此時(shí)應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生用具體的事實(shí)或數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明、支撐觀點(diǎn)。

例如，在教學(xué)三年級(jí)《葉和花》時(shí)，有個(gè)孩子不相信書(shū)本上的一句話：世界上沒(méi)有兩片完全相同的葉子。他認(rèn)為葉子那么多，相同的也許會(huì)存在。為了驗(yàn)證他的想法，全班孩子積極地用一星期的課余時(shí)間來(lái)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(duì)比驗(yàn)證了幾百?gòu)垼∵€是沒(méi)找到兩張完全相同的樹(shù)葉，由此驗(yàn)證出至少在校園內(nèi)沒(méi)有兩片完全相同的葉子。原本是書(shū)上已有的科學(xué)知識(shí)，現(xiàn)在成了學(xué)生通過(guò)自己實(shí)證探究得到的科學(xué)結(jié)論，實(shí)證意識(shí)印刻進(jìn)腦海里！

也是這個(gè)班的孩子在今年特殊的線上科學(xué)課中大膽質(zhì)疑了風(fēng)靡朋友圈的立掃帚實(shí)驗(yàn)。當(dāng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)上有一則新聞“美國(guó)NASA宇航局宣布當(dāng)天引力很特別，所有的掃帚都可以立起來(lái)”，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?cè)诰€上討論覺(jué)得跟引力關(guān)系不大，他們想到了科學(xué)課學(xué)過(guò)的重心問(wèn)題，決定過(guò)一天再來(lái)嘗試，也拍照放到班級(jí)群里分享。果然，第二天掃帚還是能成功立起來(lái)，由此驗(yàn)證了掃帚能立起來(lái)與引力無(wú)關(guān)。而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)暮⒆舆€用了新舊多個(gè)掃帚實(shí)驗(yàn)，摸索出如何尋找重心，成功地把它們立起來(lái)的方法。

學(xué)生在尋找證據(jù)時(shí)也在開(kāi)展更深入的思維探究活動(dòng)，他們有機(jī)會(huì)直面原來(lái)的錯(cuò)誤概念，引發(fā)認(rèn)知沖突，而在整個(gè)探究過(guò)程中進(jìn)行修正，不但獲得新知，還形成樂(lè)于求證的意識(shí)與科學(xué)行為習(xí)慣。

三、培養(yǎng)深入思考的思辨意識(shí)

有人說(shuō)：思辨能力的缺乏，是一種新的無(wú)知。在科學(xué)教學(xué)中，思辨意識(shí)是能對(duì)所得的知識(shí)或他人觀點(diǎn)進(jìn)行深入的思考，以求真正理解，甚至可以進(jìn)行補(bǔ)充或提出不同意見(jiàn)。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(jìn)行實(shí)踐論證，運(yùn)用自己的思維去對(duì)事物或問(wèn)題進(jìn)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(jí)《簡(jiǎn)單電路》一課，在討論需要什么材料能真正用電點(diǎn)亮小燈泡的燈絲時(shí)，學(xué)生認(rèn)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(diǎn)亮。但實(shí)驗(yàn)操作中因?yàn)闆](méi)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(méi)有亮?！袄蠋煟覀兠髅靼央姵卣?fù)極出來(lái)的導(dǎo)線都連著燈泡啦！”此時(shí)，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(shí)連接小燈泡的金屬外殼和底部的金屬觸點(diǎn)才能讓電流通過(guò)內(nèi)部的燈絲發(fā)光，由此幫助學(xué)生建立“閉合電路”這個(gè)概念。不少小組再次嘗試，終于點(diǎn)亮了小燈泡。

忽然，一個(gè)愛(ài)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(zhǎng)慌忙報(bào)告。“我就是好奇，想拆開(kāi)來(lái)看看燈泡里面是什么樣子，是不是像書(shū)上畫(huà)的那樣？以前我拆過(guò)一個(gè)玩具，里面的燈泡被我擰壞了，卻掉出來(lái)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(shí)的樣子，老師自己好像也沒(méi)打開(kāi)來(lái)看過(guò)啊?！爱?dāng)然是和書(shū)上畫(huà)的一樣啦！”“我也蠻想解剖看看的呢！”“老師不會(huì)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(gè)孩子對(duì)未知的事物都充滿了好奇與探索的渴望！于是，我請(qǐng)小吳同學(xué)帶著小燈泡來(lái)到實(shí)物投影機(jī)下，和老師一起用錐子和尖頭剪刀解剖燈泡的金屬殼?！斑祝锩嬖趺匆淮蟀攵际屈S白色的東西？”“老師，怎么這和書(shū)本上畫(huà)的不一樣??！”“書(shū)上不是畫(huà)有兩根金屬絲，將燈絲分別和外殼與底部觸點(diǎn)連接的嘛，這可看不到?。　辟|(zhì)疑的聲音越來(lái)越多。

“那書(shū)本上的繪圖錯(cuò)了嗎？”我的教具里還有一個(gè)大的水晶白熾燈，課代表立刻提議也拆開(kāi)來(lái)看看吧?！斑?，只有接口有點(diǎn)黃白的東西，里面怎么沒(méi)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(diǎn)，一根延伸到外面焊在燈泡金屬的外殼上呢！”“這個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)倒是和書(shū)上畫(huà)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(kāi)始猜測(cè)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(wèn)題，大家課后繼續(xù)去查詢資料驗(yàn)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(guò)沒(méi)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(wú)論內(nèi)部結(jié)構(gòu)怎么變，只有導(dǎo)線同時(shí)連接燈泡的金屬外殼和底部的金屬觸點(diǎn)，才能讓電流通過(guò)使燈發(fā)光。此時(shí)，“閉合電路”這個(gè)概念已經(jīng)真正地印刻在他們腦中。

學(xué)生對(duì)所學(xué)的科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生疑問(wèn)、大膽質(zhì)疑時(shí)，說(shuō)明他們開(kāi)始進(jìn)入深度的思考。討論中學(xué)生的思維越來(lái)越清晰，問(wèn)題的層層遞進(jìn)也促進(jìn)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(yán)密性，還培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。當(dāng)學(xué)生經(jīng)歷過(guò)深度的思考，付諸實(shí)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(shuō)過(guò)：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(xí)像科學(xué)家一樣思考。確實(shí)，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(wèn)題中發(fā)現(xiàn)，在實(shí)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(guò)程與思維結(jié)果變得“可見(jiàn)”！

（責(zé)編 韋淑紅）