〔摘 要〕 本研究旨在探討基于核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)思維型教學(xué)模式。核心素養(yǎng)是指學(xué)生應(yīng)具備的基本素質(zhì)和關(guān)鍵能力,包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任等,是學(xué)生科學(xué)綜合能力發(fā)展的重點(diǎn)??茖W(xué)思維是一種合理思考和解決問題的方式。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力是小學(xué)科學(xué)教育的重要目標(biāo)。本研究在分析小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容、學(xué)生認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一種以培養(yǎng)科學(xué)思維能力為導(dǎo)向的教學(xué)模式。該模式強(qiáng)調(diào)優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、方法和評(píng)價(jià)環(huán)節(jié),注重激發(fā)學(xué)生的思維潛能,使其養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣和創(chuàng)新意識(shí)。相關(guān)研究成果可為小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革提供借鑒和參考。
〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué);思維型教學(xué)模式;核心素養(yǎng)
〔中圖分類號(hào)〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A 〔文章編號(hào)〕 1674-6317 (2024) 23 043-045
科學(xué)思維在科學(xué)教育中作為學(xué)生應(yīng)具備的關(guān)鍵能力之一,對(duì)于學(xué)生的終身發(fā)展至關(guān)重要。小學(xué)階段是形成和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維習(xí)慣的關(guān)鍵時(shí)期。因此,在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中注重的科學(xué)思維的訓(xùn)練,不僅有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高,更有助于其發(fā)展科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識(shí)和終身學(xué)習(xí)能力。然而,當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教學(xué)普遍存在著忽視思維訓(xùn)練、教學(xué)方式單一、評(píng)價(jià)方式陳舊等問題,難以滿足學(xué)生的發(fā)展需求。因此,探索一種基于核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)思維型教學(xué)模式,對(duì)于促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展和提高科學(xué)教學(xué)質(zhì)量意義重大。
一、核心素養(yǎng)培養(yǎng)與科學(xué)思維訓(xùn)練的關(guān)系
核心素養(yǎng)培養(yǎng)與科學(xué)思維訓(xùn)練之間存在著密切的關(guān)系。科學(xué)思維作為學(xué)生應(yīng)具備的關(guān)鍵能力之一,是科學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力有助于提高其綜合素質(zhì)??茖W(xué)思維強(qiáng)調(diào)理性思考、實(shí)事求是、勇于問題等,這些都是學(xué)生應(yīng)具備的基本品質(zhì)。通過科學(xué)思維訓(xùn)練,學(xué)生可以擁有創(chuàng)新能力、批判意識(shí),從而全面提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)??茖W(xué)思維對(duì)于學(xué)生發(fā)展其他核心素養(yǎng)也至關(guān)重要。例如,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,需要通過分析問題、設(shè)計(jì)解決方案等科學(xué)思維過程來實(shí)現(xiàn);培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,離不開觀察、實(shí)驗(yàn)、推理等科學(xué)思維環(huán)節(jié);培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,也需要運(yùn)用歸納總結(jié)等科學(xué)思維方法??茖W(xué)思維訓(xùn)練本身就是核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要途徑。知識(shí)學(xué)習(xí)只是手段,科學(xué)思維的培養(yǎng)更加注重學(xué)生的思維品質(zhì)和良好的思維習(xí)慣。通過分析問題、問題假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、整理數(shù)據(jù)等思維訓(xùn)練,學(xué)生可以逐步培養(yǎng)獨(dú)立思考、勇于探索、善于創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。此外,現(xiàn)代社會(huì)是一個(gè)不斷變化的時(shí)代,科學(xué)思維能力可以幫助學(xué)生適應(yīng)未來發(fā)展。通過培養(yǎng)辯證思維和創(chuàng)新意識(shí),學(xué)生可以主動(dòng)解決新情況下的各種問題,從而擁有不斷學(xué)習(xí)和發(fā)展的能力。這也是學(xué)生終身發(fā)展所需的核心素養(yǎng)。因此,培養(yǎng)核心素養(yǎng)必須注重科學(xué)思維訓(xùn)練,讓學(xué)生通過親身實(shí)踐掌握科學(xué)思維方法。同時(shí),科學(xué)思維訓(xùn)練也要突出培養(yǎng)gl+5VkhbePGPSzFnoJKvTzf42U1yNP1kVQ8zV90mJPE=核心素養(yǎng)的目標(biāo)導(dǎo)向,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。只有核心素養(yǎng)培養(yǎng)與科學(xué)思維訓(xùn)練緊密結(jié)合,才能真正獲得全面的發(fā)展。
二、基于核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)思維型教學(xué)模式的應(yīng)用
(一)解析教材課程內(nèi)容
小學(xué)科學(xué)思維型教學(xué)模式是一種以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力為核心的教學(xué)理念和策略。它強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生在實(shí)踐中積極探索、發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集和分析數(shù)據(jù),并最終得出結(jié)論。所以,在小學(xué)科學(xué)思維型教學(xué)模式的應(yīng)用中,解析教材課程內(nèi)容是開端和基礎(chǔ)。教師需要進(jìn)行內(nèi)涵剖析和結(jié)構(gòu)重組,從中提煉出思維訓(xùn)練的實(shí)質(zhì)內(nèi)核,并將其外顯化,作為課程設(shè)計(jì)的根本遵循。內(nèi)涵剖析的重點(diǎn)在于厘清知識(shí)點(diǎn)與思維能力之間的內(nèi)在聯(lián)系。教師要具備認(rèn)知心理學(xué)和思維科學(xué)的相關(guān)知識(shí),運(yùn)用元認(rèn)知分析方法,透視知識(shí)點(diǎn)背后所蘊(yùn)含的基礎(chǔ)思維方法(如觀察、分類、比較、推理、建模等)和高階思維技能(如探究設(shè)計(jì)、批判性思維、創(chuàng)新思維等),從而確定教學(xué)中需要著力培養(yǎng)的思維目標(biāo)。同時(shí),教師還需對(duì)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行解構(gòu)重組,將隱性的思維過程顯性化,使之成為學(xué)習(xí)的中心線索。傳統(tǒng)教材往往將思維過程融合隱藏于知識(shí)結(jié)構(gòu)中,這無疑增加了學(xué)習(xí)的認(rèn)知負(fù)荷。因此,教師應(yīng)運(yùn)用認(rèn)知策略提取技術(shù),將思維過程凝練成形,并貫注于內(nèi)容之中,引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)并內(nèi)化相應(yīng)的思維方式。此外,教師需要把握單元內(nèi)在的思維脈絡(luò),發(fā)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系,厘清其背后的共同思維模式。不同知識(shí)點(diǎn)可能孕育著同源的思維方法,教師應(yīng)將其統(tǒng)籌規(guī)劃,設(shè)計(jì)系統(tǒng)性的思維訓(xùn)練,避免簡(jiǎn)單拼湊,培養(yǎng)學(xué)生的整體性思維能力。解析教材課程內(nèi)容是思維型教學(xué)的基石。教師需要具備專業(yè)的認(rèn)知分析能力,對(duì)內(nèi)容加以整合重塑,使知識(shí)點(diǎn)與思維方法有機(jī)統(tǒng)一,為后續(xù)的課程設(shè)計(jì)和實(shí)施奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),真正實(shí)現(xiàn)以思維培養(yǎng)為核心的教學(xué)目標(biāo)。
(二)分析學(xué)生認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)興趣
實(shí)施思維型教學(xué)前,必須了解學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展存在個(gè)體差異,對(duì)思維方法的理解和把握能力也不盡相同。教師要根據(jù)學(xué)生的具體情況,采取因材施教的策略。對(duì)于認(rèn)知發(fā)展較為落后的學(xué)生,可以適當(dāng)簡(jiǎn)化思維訓(xùn)練的難度,從簡(jiǎn)單的觀察、分類等基礎(chǔ)思維入手,逐步培養(yǎng)其思維習(xí)慣和能力;同時(shí)要營(yíng)造生動(dòng)有趣的學(xué)習(xí)氛圍,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)其主動(dòng)思考。而對(duì)于認(rèn)知發(fā)展較為成熟的學(xué)生,則可以提出更高的要求,設(shè)置更具挑戰(zhàn)性的思維訓(xùn)練,培養(yǎng)其高階思維能力,如批判性思維、創(chuàng)新思維等;教師還可以為這部分學(xué)生開放更多自主探究的空間,鼓勵(lì)其獨(dú)立思考和創(chuàng)新實(shí)踐。無論是哪種情況,掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也是非常關(guān)鍵的??茖W(xué)思維教育不應(yīng)是生硬枯燥的,而應(yīng)該契合學(xué)生生活實(shí)際,關(guān)注其感興趣的問題和話題。引入學(xué)生喜聞樂見的案例,創(chuàng)設(shè)有趣的思維任務(wù),無疑更容易吸引學(xué)生參與其中。
(三)運(yùn)用思維型教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)
掌握了教材內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際情況后,教師就可以運(yùn)用思維型教學(xué)模式開展教學(xué)活動(dòng)。整個(gè)教學(xué)過程應(yīng)以思維能力培養(yǎng)為核心線索,貫穿始終。具體可從以下幾個(gè)方面著手。一是設(shè)置思維型教學(xué)目標(biāo)。區(qū)別于傳統(tǒng)的知識(shí)目標(biāo),應(yīng)該明確提出培養(yǎng)哪些思維能力,如觀察能力、分析推理能力、創(chuàng)新思維能力等。二是優(yōu)化思維型教學(xué)內(nèi)容。對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行重組整合,突出思維訓(xùn)練的要素,啟發(fā)學(xué)生思考??梢栽O(shè)置情境問題等,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考。三是創(chuàng)新思維型教學(xué)方法。引入探究式、啟發(fā)式、討論式等多種方法,為學(xué)生提供充分的思考空間。鼓勵(lì)他們提出疑問、設(shè)計(jì)解決方案、進(jìn)行探究實(shí)踐。四是注重思維型教學(xué)評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)不應(yīng)過于注重結(jié)果,而是要關(guān)注學(xué)生的思維過程。可以采取學(xué)生自評(píng)、相互評(píng)價(jià)、過程性評(píng)價(jià)等方式,培養(yǎng)學(xué)生多維度的認(rèn)知能力。
三、基于核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)思維型教學(xué)模式的構(gòu)建
(一)教學(xué)目標(biāo)——聚焦學(xué)生思維能力
在構(gòu)建基于核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)思維型教學(xué)模式時(shí),首要任務(wù)是明確教學(xué)目標(biāo),聚焦于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。傳統(tǒng)教學(xué)目標(biāo)側(cè)重知識(shí)的傳授,但是知識(shí)只是思維培養(yǎng)的載體,核心是要讓學(xué)生掌握科學(xué)探究的思維方法和能力。因此,教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置應(yīng)突出思維層面,體現(xiàn)科學(xué)精神和思維方式。一是培養(yǎng)學(xué)生的基本思維能力,如觀察、分類、推理、比較、建模等,這是科學(xué)思維的基礎(chǔ);二是培養(yǎng)學(xué)生的高級(jí)思維能力,如批判性思維、創(chuàng)新思維、系統(tǒng)思維等,這是科學(xué)發(fā)展的基石;三是培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)和習(xí)慣,如求實(shí)求證、勇于問題、善于探究等,這是科學(xué)家應(yīng)有的氣質(zhì)。例如,在教學(xué)《電和我們的生活》一課中的電路知識(shí)時(shí),可以設(shè)置目標(biāo)讓學(xué)生觀察日常生活中的各種與電有關(guān)的現(xiàn)象,引發(fā)學(xué)生的思考和好奇心;同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致入微的觀察能力,注意關(guān)注現(xiàn)象和細(xì)節(jié)特征??梢怨膭?lì)學(xué)生基于觀察提出各種疑問,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,培養(yǎng)問題精神。
(二)教學(xué)內(nèi)容——優(yōu)化整合突出思維訓(xùn)練
優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,突出思維訓(xùn)練元素,是構(gòu)建思維型教學(xué)模式的重中之重。教材內(nèi)容往往知識(shí)化嚴(yán)重,思維訓(xùn)練被弱化或隱含于案例之中。因此,需要對(duì)內(nèi)容進(jìn)行重組優(yōu)化,突出思維訓(xùn)練在課程中的核心地位。聚焦課程核心概念與科學(xué)方法,深入挖掘其中蘊(yùn)含的思維方式,如探究、發(fā)現(xiàn)、解釋等,并將其體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容之中。合理梳理知識(shí)內(nèi)容,建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),突出不同知識(shí)點(diǎn)之間的思維聯(lián)系,形成系統(tǒng)的思維框架。重塑教學(xué)情境,設(shè)置生動(dòng)鮮活、貼近實(shí)際的問題情境,激發(fā)學(xué)生的思維,引導(dǎo)其投入思考。優(yōu)化案例設(shè)計(jì),精選典型案例,體現(xiàn)科學(xué)家的思維歷程,啟發(fā)學(xué)生模仿和學(xué)習(xí)。例如,在《用橡皮筋驅(qū)動(dòng)小車》的教學(xué)中,教師要緊扣課程核心概念“動(dòng)能”和“動(dòng)能轉(zhuǎn)化”的內(nèi)涵,深入挖掘其中蘊(yùn)含的科學(xué)探究思維,并體現(xiàn)在內(nèi)容設(shè)計(jì)之中。在情境導(dǎo)入時(shí),教師可以呈現(xiàn)一個(gè)貼近生活的問題情境。如,一位學(xué)生用橡皮筋做了一輛小車,但是不知道如何使小車行駛得更遠(yuǎn)。這樣的開放性問題能夠有效地激發(fā)學(xué)生的思考欲望,促使他們主動(dòng)思考影響小車行駛距離的可能因素。
(三)教學(xué)方法——?jiǎng)?chuàng)新方式激活學(xué)生思維
注重方法創(chuàng)新,激活學(xué)生思維,是實(shí)施思維型教學(xué)不可或缺的重要一環(huán)。教學(xué)方法的革新應(yīng)緊密圍繞思維目標(biāo)和思維導(dǎo)向,為學(xué)生提供充分的思考時(shí)間和空間,促進(jìn)其主動(dòng)思考,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。在具體實(shí)施過程中,需要遵循以下幾個(gè)原則:一是強(qiáng)化啟發(fā)式教學(xué),通過提問、設(shè)難等策略,充分激發(fā)學(xué)生的思維欲望和主動(dòng)探究意識(shí);二是強(qiáng)化體驗(yàn)式教學(xué),為學(xué)生創(chuàng)造親身實(shí)踐、動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),在實(shí)踐中培養(yǎng)觀察、分析、推理等基礎(chǔ)思維能力;三是強(qiáng)化合作式教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生集體討論、頭腦風(fēng)暴,互相碰撞思維火花,提升批判性思維和創(chuàng)新思維水平;四是強(qiáng)化自主式教學(xué),為學(xué)生預(yù)留足夠的思考時(shí)間和空間,引導(dǎo)其獨(dú)立思考,形成個(gè)性化的思維風(fēng)格。除此之外,在教學(xué)方法的選擇上,還需要注意與內(nèi)容相適應(yīng),與學(xué)習(xí)環(huán)境、資源條件相匹配,與學(xué)生實(shí)際認(rèn)知水平相協(xié)調(diào)。方法的創(chuàng)新不是為了創(chuàng)新而創(chuàng)新,而應(yīng)該貼合實(shí)際需求,真正實(shí)現(xiàn)促進(jìn)學(xué)生思維能力發(fā)展的目的。同時(shí),方法的多元化、動(dòng)態(tài)化也是非常必要的,要避免單一僵化,為不同學(xué)生的思維發(fā)展提供有益支持。
(四)教學(xué)評(píng)價(jià)——強(qiáng)調(diào)過程注重學(xué)生思維發(fā)展
構(gòu)建科學(xué)思維型教學(xué)模式,自然也要革新教學(xué)評(píng)價(jià)理念和方式,強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)過程,注重學(xué)生的思維發(fā)展。傳統(tǒng)評(píng)價(jià)過于注重結(jié)果,忽視了學(xué)生獨(dú)立思考和探究的過程難以真正檢驗(yàn)其思維水平。因此,需要從以下幾個(gè)方面轉(zhuǎn)變觀念:一是將評(píng)價(jià)重心從結(jié)果轉(zhuǎn)移到過程,重視學(xué)生的思維歷程,關(guān)注其在提出問題、分析問題、解決問題等環(huán)節(jié)的表現(xiàn);二是評(píng)價(jià)內(nèi)容不應(yīng)過多停留在知識(shí)掌握層面,而要注重考查學(xué)生的思維方法和能力,如觀察能力、分析推理能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力等;三是評(píng)價(jià)方式應(yīng)多元化,教師不能僅僅依賴筆試考查,還應(yīng)結(jié)合學(xué)生自評(píng)、互評(píng)、過程記錄等方式,全面把握其思維發(fā)展?fàn)顩r;四是評(píng)價(jià)主體不應(yīng)只有教師單一層面,還需要引入同伴互評(píng)和自我評(píng)價(jià),培養(yǎng)學(xué)生的多維度認(rèn)知能力。此外,評(píng)價(jià)還應(yīng)貫穿于教學(xué)全過程,包括診斷性評(píng)價(jià)、形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià),有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、調(diào)整方向,促進(jìn)學(xué)生不斷前行。評(píng)價(jià)的目的不在于給出結(jié)論,而是為了幫助學(xué)生明確思維短板,持續(xù)優(yōu)化提升。評(píng)價(jià)理念和方式的革新,是保證科學(xué)思維型教學(xué)模式行之有效、取得實(shí)效的重要基礎(chǔ)。
綜上所述,本研究在分析小學(xué)科學(xué)教育現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一種以培養(yǎng)科學(xué)思維能力為導(dǎo)向的教學(xué)模式。該模式適應(yīng)了新課程改革的要求,注重優(yōu)化教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié),使學(xué)生在實(shí)踐探究中主動(dòng)思考、勇于創(chuàng)新。研究成果為小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革提供了新的思路和實(shí)踐探索。不過,該模式在實(shí)施過程中還需要進(jìn)一步完善和優(yōu)化。未來還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)思維型教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制的研究,使評(píng)價(jià)方式更加科學(xué)合理,真正促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維能力的有效提升;同時(shí)還需要加強(qiáng)教師的專業(yè)發(fā)展,增強(qiáng)教師的思維型教學(xué)意識(shí)和能力,推動(dòng)教學(xué)模式的更新升級(jí)。
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