文/袁月
水能溶解多少物質(zhì)?
有位老師把孩子分成5個小組,給他們一杯50ml水,教他們?nèi)绾卧谒锶芙馐雏}和小蘇打。做完這些之后,這位老師匯總各小組在50ml水中食鹽和小蘇打的溶解份數(shù)說:同學(xué)們,哪種物質(zhì)在水中溶解份數(shù)多?學(xué)生答:食鹽。
老師又問:說明哪種物質(zhì)在水中的溶解能力更強?學(xué)生答:食鹽。老師說:當(dāng)然,我們也可以看見有兩個小組的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,可能與什么有關(guān)?學(xué)生答:可能是操作步驟有問題,可能是記錄方式不正確。教師總結(jié):沒錯!同學(xué)們說得很好。希望下一次同學(xué)們操作一定要小心細(xì)致,然后就下課了。
這個案例出現(xiàn)了實驗數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象,這也是我們經(jīng)常遇見的問題。都關(guān)注到異常數(shù)據(jù),但是教師只是“順其自然”地詢問了學(xué)生問題原因,學(xué)生也是較為配合地回答了異常數(shù)據(jù)可能是由于操作不當(dāng)或記錄錯誤。可是,到底什么原因?qū)е聦嶒灁?shù)據(jù)發(fā)生異常?可能是攪拌過慢,可能是食鹽倒得太快,到底是哪種原因?如果不弄清楚,這樣的學(xué)習(xí)只能是流于表面,止于形式,科學(xué)思維不會有深層次的發(fā)展。
想要給兒童上好一堂思維課,得先厘清兒童思維特點。兒童思維的發(fā)展是與兒童言語的發(fā)展分不開的,也與兒童的經(jīng)驗和實踐活動密切相關(guān)。借助思維活動,兒童才能在學(xué)習(xí)過程中,深入理解教材,掌握多種概念、理論,了解事物的規(guī)律和知識體系,才能在人際交往中解決自身遇到的各種問題。比起感覺和知覺等,思維發(fā)生較遲,但隨著年齡的增長,兒童的思維水平不斷提高,在發(fā)展的不同階段,兒童的思維顯示出不同的水平和特點。
有學(xué)者認(rèn)為,兒童的學(xué)習(xí)不是從空白開始的,已有知識經(jīng)驗、生活實際會影響現(xiàn)在的學(xué)習(xí)。因此,老師了解兒童的思維原點,從思維原點出發(fā):
以《用手來測量》為例:
讓兒童明白“拃”的概念后,引申出話題,在沒有其他工具時,可以利用身體進行測量。隨后讓他們“用手測量桌子的高度”,這可讓他們犯了難!
有孩子就提出質(zhì)疑:“測量桌子的高度得懸空測量,用手一拃一拃測量實在不便,即使測出來也因為手的晃動,測量誤差太大了?!蹦懿荒芟胂肫渌k法,他們無奈提出各種工具測量。
不能用測量工具,只能用手!這時有個孩子想到了將桌子緊貼墻壁,來比畫出桌子的“首”“尾”,再用“拃”來測量首尾的距離,這不乏一個好辦法。但是,老師接下來進行了一個簡單的舉措,把桌子平放在地上,學(xué)生立馬猜出教師的用意,躺平的桌子,桌腿的長度就是桌子的高度。學(xué)生驚呼連連!教師提問:“同學(xué)們,測桌子的高度,是不是一定要測高度?測長度行不行?”
在這個的例子中,孩子的思維特點:即直觀化,具體化,思維較為固化。在前概念中,“高度”就是由低到高,“測量高度”就必須得是從低測到高,但是測量桌子的高度對兒童平衡力的控制要求較高,兒童操作顯然不容易,但是如果能將思維轉(zhuǎn)換下,化“高度”為“長度”,兒童的科學(xué)思維將得到質(zhì)的轉(zhuǎn)變。兒童很容易在未來“用手來測量”的時候,通過本課學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)換測量思路,來實現(xiàn)手的測量,并且在使用不同的測量方式中,轉(zhuǎn)換思維,化繁為簡。
帶著問題,引導(dǎo)孩子的思維,讓我們以《讓小車運動起來》為例:
師:今天老師帶來了一輛“賽”車,不過好像出了點問題,哪位同學(xué)有辦法使小車運動起來?
生:吹;手推;手拉;繩子拉;磁鐵吸等。
師:出示小車、繩子、3枚墊圈、回形針等實驗材料后提問,你能利用這些材料讓小車運動起來嗎?(請孩子上來演示,邊演示邊說明,用希沃播放過程),孩子示范完成后分發(fā)材料,小組合作讓小車運動起來。
師:看到大家的小車都動起來了,老師有個疑問,是誰讓小車運動起來的?為什么能動起來?
生:墊圈有重量,墊圈拉動繩子,繩子拉動小車,小車就運動起來了。
師:我們用墊圈的個數(shù)來代表拉力大小,大概需要幾個墊圈恰好能讓小車運動?先預(yù)測一下,怎么添加墊圈比較合理?
生:一個一個加墊圈,直到小車剛好運動起來……
提問:想要參加賽車比賽需要跑更快才行,現(xiàn)在我們的小車會跑了,但如何讓它跑得更快呢?怎么知道它到底有沒有變快?
生:增加墊圈數(shù),每增加一次墊圈,測3次時間,取平均值。
師:墊圈怎么增加比較合理?
生:①多個多個加;②成倍成倍加
師:難度升級,在起點和終點不變的情況下,如何讓小車5秒內(nèi)到達終點?
圍繞四個核心問題展開“怎樣讓小車運動起來?”“至少需要幾個墊圈能使小車運動?”“墊圈數(shù)量與小車運動關(guān)系?”“如何讓小車精準(zhǔn)到站”,四個問題環(huán)環(huán)相扣,直指“力能改變物體的運動狀態(tài)”這個核心概念。以問題為核心,形成問題鏈,體現(xiàn)思維的遞進性,孩子的思維層層遞進,這是一種可以內(nèi)化遷移的串珠學(xué)習(xí)方式,孩子可以相似方式學(xué)習(xí)后續(xù)內(nèi)容,為接下來學(xué)習(xí)“橡皮筋彈力讓小車運動”“氣球讓小車運動”“彈簧拉力讓小車運動”奠定良好基礎(chǔ)。
孩子的思維從不是一成不變,更不會一蹴而就,需要執(zhí)教者精心設(shè)計——系列問題串珠,讓孩子有所啟迪。當(dāng)然,我們也可以將學(xué)生放在平等位置上,試著以初學(xué)者的樣子隨孩子的目光一同去探究科學(xué)世界。當(dāng)學(xué)生遇到問題時,我們可以提問“這是怎么一回事呢?”當(dāng)學(xué)生有所思考時,我們接著提問“它可能是怎樣的呢?”當(dāng)學(xué)生提出見解時,我們又可以提出“是這樣嗎?怎么證明呢?”三個怎么問法的此起彼伏,孩子的思維迅速被我們打開,他們會不斷展開反思與實踐。
《小蘇打和白醋的變化》為例:
孩子已經(jīng)知道產(chǎn)生了二氧化碳?xì)怏w,但二氧化碳?xì)怏w具有什么性質(zhì)孩子尚不清楚。孩子對此產(chǎn)生好奇,設(shè)計驗證氣體需要教師的幫助,如何使證據(jù)直觀可視化,從而促進孩子科學(xué)思維的發(fā)展?我們需要將無色無味的二氧化碳“可視化”,自制小教具,利用小燭臺的亮滅,直觀地看到二氧化碳在驗證盒內(nèi)流動的過程。因為小燭臺是從高到低依次熄滅,所以本教具還能得出“二氧化碳比空氣重”這一結(jié)論。
在實際課堂中利用本教具可以讓孩子的科學(xué)探究更直觀、更科學(xué)、更深入,科學(xué)的理解和掌握也更深入、更清晰,更好地促進了孩子深層次的思維發(fā)展和深層探究能力。
科學(xué)起源于生活,服務(wù)于生活,科學(xué)課堂若是能結(jié)合生活味便顯得更為真實。課堂中學(xué)生既要解決科學(xué)問題,又要兼顧生活可行性,還得兼顧成本問題,孩子的思維在現(xiàn)實與科學(xué)中不斷碰撞,為此需要調(diào)動孩子聯(lián)系生活經(jīng)驗,激勵孩子充分關(guān)注生活。在孩子動手完成搭建之后,老師告知孩子這就是古人發(fā)現(xiàn)“斜面”工具的過程,孩子會切實感受到科學(xué)技術(shù)的提高對生活的便利性,科技改變生活以及古人的智慧。拋出第二個現(xiàn)實問題“解決如何自下而上搬運生活物資最方便”,孩子馬上會想到利用斜面運輸貨物,但是放在哪一類斜面上運輸物資更為方便呢?這對學(xué)生的思維又是一次提升。生活中學(xué)生會遇到各類各樣的科學(xué)性問題,只有結(jié)合實際觀察,并不斷發(fā)散科學(xué)思維,才能在一次次科學(xué)思維升華中完成技術(shù)的革新。