學生思維原點的測查及其運用

王興林

所謂思維原點，是指學生運用科學概念進行思考、解決問題之前，對某一現(xiàn)象或事件早已在大腦中形成的認識或觀念。這種認識、觀念是基于學生的長期日常生活經(jīng)驗形成的，受學生的生活環(huán)境、學習閱歷、語言發(fā)展的影響，是學生最真實、最原始的表現(xiàn)，影響著學生進一步學習的質(zhì)量與效果。在小學科學教學中，教師如果基于學生的思維原點，精心設(shè)計探究活動，能充分調(diào)動學生科學學習的積極性，使學生的探究具有針對性，有利于增強學生的探究能力，對培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)具有重要的意義。

在現(xiàn)實的小學科學教學中，教師對學生思維原點的認識還沒有得到足夠的重視，許多探究活動依然是站在教師理解的角度進行設(shè)計的，沒有真正找到教學的起點?？梢姡挥薪⒃趯W生思維原點為起點上的探究活動，才是真正意義上的探究，其探究才是有效的。在這些理念的指導下，筆者嘗試對小學科學課《電》單元涉及的電池、電流兩個概念進行相關(guān)的測查和分析，了解學生關(guān)于電池、電流的思維原點，并對科學教學提出了自己的思考，為以后科學教學提供借鑒。

一、學生的思維原點測查

要了解學生的思維原點，教師要做大量的測查工作，這些工作往往都需要在課前完成。做好測查前的準備工作是科學教師全面了解學生思維原點的重要環(huán)節(jié)，也是測查工作順利開展的保障因素。為了使課前測查工作順利進行，需要做好以下幾個方面的工作。

（一）明確測查目的

電池、電流是物質(zhì)世界《電》單元中的兩個下位概念。教師要明確這兩個概念所包含的內(nèi)容，通過測查，了解各年齡階段的學生對電池和電流兩個概念的思維原點。

（二）精心設(shè)計測查問題

針對電池和電流這兩個概念精心設(shè)計測查問題，體現(xiàn)學生的年齡特征和認識特點。表1是筆者關(guān)于電池、電流測查時設(shè)計的問題。

（三）合理選擇測查方法

1.創(chuàng)設(shè)寬松平等的測查氛圍，消除學生的心理壓力和思想顧慮。在測查過程中，教師應(yīng)站在學生的角度去思考，根據(jù)學生反映問題的角度和措辭及時進行調(diào)整，沿著學生的思路，順著學生的思維適時追問，以測查學生對概念的真實的思維原點。盡量不插話，以免打斷學生的思維。

2.測查時，要精心設(shè)計測查的問題，創(chuàng)設(shè)好相關(guān)的情境，然后通過和學生的對話交流獲得他們的思維原點。必要時可以借助電池和簡單電路實物對學生進行提問。訪談時，教師要創(chuàng)設(shè)學生熟悉的情境，避免測查學生受其他同學或外界因素的干擾，產(chǎn)生人云亦云的現(xiàn)象，以期得到真實的思維原點。低年級主要采用一對一訪談的方法進行；中、高年級采用訪談和問卷調(diào)查相結(jié)合的方式進行。

3.訪談時，要選擇學生熟悉的場所，盡量使用學生熟悉的語言，采用比較親切的態(tài)度，消除學生的恐懼心理，使學生的思維自然流露。教師要注意傾聽學生的發(fā)言，尊重學生的看法，不要用自己的言行給學生以暗示，以免影響測查的真實性。

4.測查時，要盡量照顧到學生的年齡特點，不拔高對學生的要求；如果學生用語言不便于表達，可以要求學生畫圖表示。教師可以借助錄音設(shè)備（如錄音筆）或錄像設(shè)備進行記錄，然后用文本資料的形式對探查結(jié)果進行整理，歸類分析，完成探查工具。

二、思維原點測查結(jié)果的整理及分析

采用隨機的方法從學校的每個年級選擇30名學生進行測查，全校六個年級共180名學生參與了測查。

（一）整理測查結(jié)果，制作測查工具

測查結(jié)束后，按照低、中、高三個學段來統(tǒng)計，筆者把每個學段學生關(guān)于電池和電流的認識做了整理，并制作了小學生電池、電流思維原點的測查結(jié)果表（見表2），以便后面的科學教學找到教學的起點。

（二）對思維原點測查的結(jié)果分析

從學生的測查結(jié)果來看，學生關(guān)于電池和電流思維原點有以下幾個特點：

1.思維原點的感性成分多

學生關(guān)于電池、電流的思維原點往往是從自己理解的角度出發(fā)，對某一現(xiàn)象或事件進行直觀形象的解釋，或者借助類似的經(jīng)驗進行解釋。這種思維原點的最大特點就是感性成分多了一些，停留在感性認識的水平上。例如一至四年級的學生對電流動的方向認識有這樣幾種：從電池的兩端到燈泡，從燈泡到電池的兩端，從電池的一端到燈泡（如下圖）。

這幾種想法都是學生對電流流動方向直觀的經(jīng)驗在頭腦中的抽象表現(xiàn)，是學生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗想象出的一種觀念，體現(xiàn)了學生憑借自己的感覺和生活經(jīng)驗來認識事物的特點。由于受到年齡特點的影響和語言表達的制約，小學生的思維以具體形象思維為主，多以自己的生活經(jīng)驗和感性認識作為解釋現(xiàn)象或事物的依據(jù)，他們用自己的眼睛去看世界，形成了自己的思維原點，但這些思維原點大都與自己的生活經(jīng)驗有關(guān)，描述往往與真實的事物、現(xiàn)象不一致，很難觸及到事物的本質(zhì)。學生關(guān)于電池、電流的思維原點是學生的“原生態(tài)”的真實認識，其中感性成分多一些，反映了學生對電池、電流的原有認識。

2.思維原點具有差異性

對于同一現(xiàn)象事物，不同年級的學生會有基于自己視角的不同解釋?？梢钥闯?，學生的思維原點具有差異性。這些差異主要是學生的生活經(jīng)驗和學習經(jīng)歷的不同。通過測查活動可以看出，不同年級的學生對電池、電流的認識也不盡相同，即使同一年級的學生，由于家庭環(huán)境、學習閱歷和生活經(jīng)驗不同，對電池、電流的認識上也有著一定的差異。如電池內(nèi)部的認識：低年級個別學生知道電池里有黑乎乎像炭一樣的東西；中年級學生初步了解電池是一種能；高年級學生了解電池是一種能源，各種能量之間可以轉(zhuǎn)化；電池的電力是有限的。這些都說明學生的原有認識具有差異性。

3.思維原點中不科學的看法不易改變

不同的學生，對同一現(xiàn)象或事物的思維原點不同，其中有正確的，也有不科學的。學生感性認識比較豐富的那些思維原點，在大腦中留下了深刻的、比較固定的觀念。但是這種觀念存在于某一系統(tǒng)中，不是孤立存在的，即使不科學的看法在學習中也很難改變。在測查中，筆者發(fā)現(xiàn)每個年段的個別學生對電流流動的方向都認為從電池的正極或負極到達燈泡，電燈就亮了。這種認識到高年級都不容易改變。

4.隨著年齡的增長，思維原點中正確的認識逐漸增多

通過對各年級學生電流流動方向的測查結(jié)果進行匯總、整理，結(jié)果見表3。

1.從燈泡到電池的正負極 12 20 8 13.3 1 1.7

2.從電池的正極或負極到燈泡 29 48.3 18 30 2 3.4

3.從電池的正負極到燈泡 19 31.7 10 16.7 1 1.7

4.從電池的負極流向燈泡，再從燈泡流向正極 - - 13 21.7 5 8.3

5.從電池的正極流向燈泡，再從燈泡流向負極 - - 11 18.3 51 85

從調(diào)查結(jié)果可以看出：不同年級的學生對電流流動方向的思維原點是不同的，而且從人數(shù)上看，各種看法的比例也是不同的，其中有正確的，也有不正確的。隨著年齡和學習經(jīng)歷的增加，不正確的思維原點的人數(shù)比例越來越少，正確的思維原點的人數(shù)的比例逐漸增大。這些現(xiàn)象說明，學生不正確的思維原點隨著年齡的增長、生活經(jīng)驗和學習經(jīng)歷的增加，可以向正確的方向轉(zhuǎn)化。從這種意義上看，小學科學教育的重要性，是通過豐富的探究活動，轉(zhuǎn)化學生不正確的思維原點，構(gòu)建科學的概念體系。

三、思維原點檢測對教學設(shè)計的影響

通過測查，學生的思維原點充分地暴露出來，使教師獲得了學生關(guān)于科學概念的最“原生態(tài)”的第一手資料，從而找到了學生科學學習的起點。建構(gòu)主義理論認為，學生的學習不是從空白開始的，已有的經(jīng)驗會影響現(xiàn)在的學習。還是以電池、電流概念為例，通過思維原點的檢測，了解學生的前概念后，教師便可對教學進行一定的調(diào)整。

（一）巧用直觀手段，構(gòu)建抽象概念

在小學階段，小學生的思維逐漸過渡到以抽象思維為主要形式，他們的抽象邏輯思維在很大程度上仍是直接與感性經(jīng)驗相聯(lián)系的，具有很大成分的具體形象性。通過此前的檢測，也不難看出，在學生建構(gòu)概念體系的過程中，當一些現(xiàn)象或事物比較抽象時，由于受到思維特點和語言發(fā)展水平的制約，低年級學生很難觸及到事物的本質(zhì)，往往形成一些不科學或不正確的思維原點；但是隨著年齡的增長和學習經(jīng)歷的增加，學生的日常經(jīng)驗逐漸增加，對事物的外部特征的成分的關(guān)注逐漸減少，逐漸關(guān)注事物的本質(zhì)特征，比較容易形成正確的思維原點。因此，在科學教學中，教師要充分利用和借助實物、圖片、模型、標本、多媒體設(shè)備等直觀手段進行組織教學，使學生在直觀的學習環(huán)境中主動探究，幫助學生建立正確的、清晰的認識。如，學生在建構(gòu)“點亮小燈泡需要一個完整的回路”這個概念時，比較抽象、很難建立正確的認識。教學時，教師要給學生提供電池、導線、小燈泡等組裝簡單電路的器材，引領(lǐng)學生主動探究，大膽實驗，在直觀的感性體驗過程中，主動建構(gòu)“點亮小燈泡需要一個完整的回路”的正確認識，比僅在大腦中抽象的想象深刻得多。

（二）創(chuàng)設(shè)教學情境，轉(zhuǎn)化錯誤認識

測查發(fā)現(xiàn)，基于學生日常生活經(jīng)驗的思維原點中，有的認識是正確的，有的認識是不科學的或不全面的，有的甚至是錯誤的。對于錯誤的認識，教師要在思維原點測查的基礎(chǔ)上，使學生意識到他們的想法和別人的想法不同，通過創(chuàng)設(shè)恰當?shù)慕虒W情境激起學生的認知沖突，通過小組研討、學生間的爭辯，引導學生進行認知調(diào)整，轉(zhuǎn)化錯誤的認識，幫助學生建立正確的認識。

如，對于電流流動方向的錯誤認識，教師可以先讓不同認識的學生交流自己為什么會有這樣的認識，進行激烈地辯論。然后通過操作，使學生明白電流流動必須要有一個完整的回路。對于小學生對電流流動的方向有的認為從電池的兩端到燈泡，電流到達燈泡，燈泡就亮了；有的認為從電池的正極到達燈泡，從燈泡回到電池，燈泡就亮了；還有的認為電流是從燈泡流向電池的兩端。這些認識，僅憑學生組裝簡單電路點亮小燈泡來推測電流流動的方向，是很難斷定誰對誰錯的。這時，教師通過朝一個方向運動的人流或水流形象的類比，從正面給予引導，告知學生：科學家通過特殊的觀察工具發(fā)現(xiàn)，電流總是朝一個方向流動的。并且約定，電是從正極流出，并經(jīng)用電器回到負極的。最后，教師可以借助多媒體課件（如右圖），動態(tài)直觀地展示電路中電流流動的路線及方向，幫助學生把錯誤的認識轉(zhuǎn)化為正確的認識。

總之，對學生進行思維原點的檢測，是認識學生、了解學生的一種有效手段。教師應(yīng)科學使用這種教學手段，以學生的思維原點為教學的起點，精心設(shè)計教學活動，使學生的探究更具針對性，幫助學生建構(gòu)科學的認知體系。

（江蘇省徐州市銅山區(qū)大彭實驗小學 221150）