激活思維引擎：科學(xué)探究的核心價(jià)值追求

王天峰

【摘要】當(dāng)下，在強(qiáng)調(diào)“學(xué)會(huì)探究”的科學(xué)教學(xué)中，卻存在著缺乏思考的現(xiàn)象，教學(xué)仍然以“傳授”為主。因此設(shè)置“問(wèn)題群”激活學(xué)生的“思維引擎”就顯得十分必要。科學(xué)教學(xué)要讓學(xué)生從聚焦問(wèn)題、交流碰撞、多維表達(dá)、促進(jìn)理解最終走向在陌生情境中的遷移運(yùn)用，并以此讓學(xué)生獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】思維引擎；問(wèn)題群；科學(xué)探究

【中圖分類號(hào)】G623.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1005-6009（2015）13-0046-02

【作者簡(jiǎn)介】王天鋒，江蘇省揚(yáng)州市梅嶺小學(xué)西區(qū)校（江蘇揚(yáng)州，225009），高級(jí)教師，揚(yáng)州市學(xué)科指導(dǎo)組成員。

由“學(xué)會(huì)知識(shí)”向“學(xué)會(huì)探究”轉(zhuǎn)變，是科學(xué)教學(xué)自新課程改革以來(lái)的重要特征。然而當(dāng)下的很多課堂卻打著“探究”旗號(hào)走“傳授”路子，在“知識(shí)傳授”和“探究學(xué)習(xí)”之間徘徊。筆者認(rèn)為原因是科學(xué)課堂上存在著“思考缺失”。因此，激發(fā)思維引擎就顯得十分必要。思維引擎，顧名思義，就是在課堂上讓學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)思考的發(fā)動(dòng)機(jī)。激活學(xué)生的“思維引擎”，將引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)知識(shí)，學(xué)會(huì)觀察知識(shí)，讓學(xué)生養(yǎng)成一種正確認(rèn)識(shí)世界的思維方式。

一、聚焦問(wèn)題——探究活動(dòng)中思維激活的引擎

要打開(kāi)學(xué)生的思維，要讓學(xué)生卷入學(xué)習(xí)，讓學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)未知的新鮮，感受科學(xué)的獨(dú)特魅力，就要讓學(xué)生在具體情境中關(guān)注有價(jià)值的問(wèn)題。在蘇教版《科學(xué)》四上《吸熱與散熱》拓展課的教學(xué)中，學(xué)生知道“硬的、冷的、厚的、金屬的、中間是空的影響溫度變化”這類答案，并不能讓學(xué)生真正產(chǎn)生思考。于是我們圍繞“思維引擎”主線，設(shè)置了“問(wèn)題群”：要選擇什么樣的保溫材料做保溫杯？溫度變化本質(zhì)是什么？熱量從哪里傳出，又向哪里傳遞？熱量通過(guò)什么傳遞？材料怎樣傳遞熱量？

在“問(wèn)題群”的引導(dǎo)下學(xué)生尋找制作保溫杯的最佳材料。在此過(guò)程中，知識(shí)并不是需要了解的內(nèi)容，而是在需要使用的時(shí)候，作為一個(gè)恰當(dāng)?shù)摹爸匾慵苯M合于學(xué)生的認(rèn)識(shí)過(guò)程中。除此之外，學(xué)生一直處于不斷地猜測(cè)和推理中，在此過(guò)程中，伴隨著學(xué)生的是新發(fā)現(xiàn)和新思考，他們頭腦中對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)慢慢從科學(xué)知識(shí)演變?yōu)榭茖W(xué)發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的訓(xùn)練，學(xué)生會(huì)從教師引導(dǎo)逐漸演變?yōu)樽杂X(jué)探索，更重要的是學(xué)生會(huì)從感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槔硇哉J(rèn)識(shí)。

二、給予時(shí)空——探究活動(dòng)中思維生長(zhǎng)的引擎

科學(xué)知識(shí)的理解是一個(gè)逐步積累直至頓悟的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程需要教師精心設(shè)計(jì)一個(gè)成長(zhǎng)空間，讓學(xué)生的思維得以馳騁。

1.時(shí)間：以“慢”展現(xiàn)“學(xué)”。

很多教師為了快速達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，往往不愿意在教學(xué)進(jìn)程上放慢速度，這樣做其實(shí)是壓縮了學(xué)生思維發(fā)展的空間。例如：蘇教版四上《食物的情況》一課中，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察咀嚼，提出“上腭運(yùn)動(dòng)，下顎不運(yùn)動(dòng)”“下顎運(yùn)動(dòng)，上腭不運(yùn)動(dòng)”“上下顎均運(yùn)動(dòng)”這三種可能的模式。然后，在具體操作中，多次讓學(xué)生體驗(yàn)，直至發(fā)現(xiàn)咀嚼時(shí)“上腭不動(dòng)、下顎運(yùn)動(dòng)”的規(guī)律，并且撇清其他兩種模式的干擾。在此過(guò)程中，授課教師并未將“口腔中牙齒是重要的消化器官”這一“知識(shí)標(biāo)簽”貼給學(xué)生，而是慢慢引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)、思考，這個(gè)過(guò)程也體現(xiàn)出了問(wèn)題群對(duì)激活思維引擎的作用。

2.空間：以“少”體現(xiàn)“多”。

課堂中，很多教師認(rèn)為要讓學(xué)生獲得深刻的思考，問(wèn)題越多越好。其實(shí)不然，有時(shí)候，較少的問(wèn)題反而能給學(xué)生較多的思考時(shí)間和空間。因此，教師的問(wèn)題群不是一堆簡(jiǎn)單的“問(wèn)題集合”，而是一組精心提煉過(guò)的“問(wèn)題組合”，這些問(wèn)題形成一道思維的階梯，讓學(xué)生拾級(jí)而上。比如：在執(zhí)教蘇教版四下《摩擦力的秘密》一課時(shí)，很多教師將“摩擦力的產(chǎn)生、摩擦力的測(cè)量、摩擦力大小的影響因素”作為認(rèn)識(shí)摩擦力的核心，實(shí)踐證明，雖然學(xué)生探究很多，但并未對(duì)摩擦力形成深刻的理解。相反，筆者圍繞“橡皮運(yùn)動(dòng)和靜止”展開(kāi)探究，將“力的認(rèn)識(shí)”和“摩擦的產(chǎn)生”兩者建立關(guān)系，倒是為學(xué)生打開(kāi)一扇新窗戶。

三、交流碰撞——探究活動(dòng)中思維抽象的引擎

思維的主要作用是抽象和概括，以此提煉事物的本質(zhì)。小學(xué)生的思維除了需要線狀發(fā)展，還需要面上的鋪開(kāi)。因此，教學(xué)過(guò)程中，集體和個(gè)體的思維交鋒與碰撞就顯得尤為重要，因?yàn)檫@能激活個(gè)體思維的發(fā)展。在蘇教版六下《生物的變異現(xiàn)象》教學(xué)中，有學(xué)生提出“頭發(fā)有不同的性狀特征”，還舉例說(shuō)大多數(shù)男生的頭發(fā)短，大多數(shù)女生的頭發(fā)長(zhǎng)?；谶@樣的認(rèn)識(shí)，教師讓學(xué)生圍繞頭發(fā)的性狀是否存在差異展開(kāi)討論，學(xué)生發(fā)現(xiàn)頭發(fā)有禿頂?shù)念^發(fā)和正常的頭發(fā)、粗的頭發(fā)絲和細(xì)的頭發(fā)絲、稀少的頭發(fā)和茂密的頭發(fā)、直發(fā)和卷發(fā)等諸多性狀的差異，這樣的交流澄清了頭發(fā)長(zhǎng)短非性狀差別，還提醒學(xué)生關(guān)注日常生活中不太被關(guān)注的科學(xué)現(xiàn)象，這樣的互相補(bǔ)充和交流，不僅改變著對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，更增加著學(xué)生對(duì)這個(gè)世界的觀察敏感程度和思維縝密程度。

四、多維表述——探究活動(dòng)中思維豐富的引擎

很多教師習(xí)慣于用教材和自己的觀點(diǎn)來(lái)代替和統(tǒng)一學(xué)生的看法。這種用單一的形式來(lái)表述知識(shí)的方式，往往會(huì)忽視原本可以用多種方式來(lái)表述的學(xué)習(xí)內(nèi)容，而造成學(xué)生理解的單一和狹隘。

1.提倡個(gè)性表述。

科學(xué)探究的過(guò)程是屬于學(xué)生的，教師只需要引領(lǐng)學(xué)生的思維往前走一步。蘇教版三上《神奇的水》教學(xué)中，學(xué)生對(duì)液體隨著空隙往上爬的“空隙”有不同的理解，有認(rèn)為是“扁平的縫隙”，也有認(rèn)為是“圓形的孔隙”，屬于學(xué)生自己的表述過(guò)程，也見(jiàn)證了學(xué)生思維的豐富。

2.關(guān)注另類聲音。

當(dāng)每一個(gè)觀點(diǎn)都獲得尊重，每一個(gè)聲音都被傾聽(tīng)，課堂才有表述的空間，思維才有碰撞的可能，教師要借助教學(xué)生成，認(rèn)識(shí)每一個(gè)學(xué)生思維的獨(dú)特性。蘇教版三下《把固體放到水里》教學(xué)中，“蘋果上有洞洞！”一個(gè)學(xué)生的大聲呼喊震驚了所有學(xué)生，他說(shuō)蘋果塊浮在水面，而整的蘋果應(yīng)該沉在水底，整的蘋果之所以會(huì)浮在水面，是因?yàn)樘O果里有洞。教師當(dāng)即將完整的蘋果和用筷子戳出洞的蘋果分別放入水中，學(xué)生卻發(fā)現(xiàn)結(jié)果亦然。如果教師忽視這個(gè)學(xué)生的觀點(diǎn)，忽視這樣的另類發(fā)言，課堂上思維的豐富是永遠(yuǎn)也不會(huì)被發(fā)現(xiàn)的。

五、促進(jìn)理解——探究活動(dòng)中思維深刻的引擎

科學(xué)教育的精髓不是科學(xué)家成果的展現(xiàn)，而是學(xué)生不斷地說(shuō)出——老師，我還沒(méi)懂！只有當(dāng)學(xué)生發(fā)出這樣的呼喊聲時(shí)，思維升級(jí)的機(jī)會(huì)才真正到來(lái)。這就要求教師在教學(xué)中，以“理解”作為科學(xué)探究的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，而非將知識(shí)作為首選。例如：蘇教版六上《鐵釘生銹了》教學(xué)中，要認(rèn)識(shí)生銹、理解生銹，就要讓學(xué)生去觀察、實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生比較是否只有鐵會(huì)生銹？銹的外表是否相同？在什么樣的環(huán)境下鐵器更容易生銹？這組問(wèn)題群指向的是現(xiàn)象的觀察、數(shù)據(jù)的比較、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與展開(kāi)。這樣從感性的現(xiàn)象向理性的概念進(jìn)發(fā)，向探索鐵“銹”的奧秘進(jìn)發(fā)，用實(shí)驗(yàn)提供現(xiàn)象，用數(shù)據(jù)解釋原理，通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)不同鐵銹變化的原因，這樣的認(rèn)識(shí)過(guò)程有利于培養(yǎng)學(xué)生的理性思維，能讓學(xué)生不斷地調(diào)整自我思維，并學(xué)會(huì)科學(xué)地認(rèn)識(shí)和研究身邊的事物。

六、情境遷移——探究活動(dòng)中思維創(chuàng)造的引擎

對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，在陌生的情境中運(yùn)用曾經(jīng)的知識(shí)，思維是最活躍的，也最具有創(chuàng)造力。

讓學(xué)生獲得思維創(chuàng)造的課堂環(huán)境，陌生和神秘是第一種色彩，教師可以不斷地利用一個(gè)不可知的卻十分豐富的情境，讓學(xué)生主動(dòng)卷入。誘惑和幫助是第二種色彩，讓每個(gè)學(xué)生在面對(duì)自然的誘惑時(shí)，可以在教師的幫助下，順利地向未知進(jìn)發(fā)。寬容是第三種色彩，探究難免失敗，教師要讓學(xué)生時(shí)刻感受到，教師正在下一個(gè)十字路口等著他。

基于“激活思維引擎”的問(wèn)題群的設(shè)計(jì)，不僅讓學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中擁有認(rèn)識(shí)科學(xué)世界的技巧，也讓他們獲得了認(rèn)識(shí)世界的范式和價(jià)值取向，他們?cè)谔剿骰顒?dòng)中不斷地訓(xùn)練技巧，磨煉心智，并獲得認(rèn)識(shí)世界的“第三只眼睛”。

注：本文獲2014年江蘇省“教海探航”征文競(jìng)賽一等獎(jiǎng)，有刪改。